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修復 がん化. 障害を受けた細胞. アポトーシス. (細胞の自発的な死). アポトーシスとネクローシスの違い. アポトーシス 細胞の内容物が放出されない 断片化されて M φ に貪食される ネクローシス 細胞の内容物が放出され周囲組織が傷害を受け炎症を引き起こす. アポトーシスの特徴. 細胞が丸く変形する 染色体の凝集 核の断片化 DNA がエンドヌクレアーゼによりヌクレオソーム単位で断片化される 細胞質の凝集,断片化によるアポトーシス小体の形成. アポトーシスを引き起こす因子. デスリガンド TNF-α (腫瘍壊死因子 M φ が分泌 )
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修復 がん化 障害を受けた細胞 アポトーシス (細胞の自発的な死)
アポトーシスとネクローシスの違い • アポトーシス • 細胞の内容物が放出されない • 断片化されてMφに貪食される • ネクローシス • 細胞の内容物が放出され周囲組織が傷害を受け炎症を引き起こす
アポトーシスの特徴 • 細胞が丸く変形する • 染色体の凝集 • 核の断片化 DNAがエンドヌクレアーゼによりヌクレオソーム単位で断片化される • 細胞質の凝集,断片化によるアポトーシス小体の形成
アポトーシスを引き起こす因子 • デスリガンド • TNF-α(腫瘍壊死因子 Mφが分泌) • Fasリガンド(Fas結合たんぱく) • 活性酸素,放射線,高温などの物理的刺激 • ステロイドホルモン • HIVウイルス
物理的刺激 細胞内に異常たんぱくが蓄積されると小胞体でカスパーゼが活性化される
TNF-αによるアポトーシスの誘導 • TNF-αが細胞膜受容体(TNFレセプター)に結合 • 受容体の細胞内ドメイン(Death domain)にTNFR-1 associated death domain protein (TRADD)が結合 • TRADDにFas associated death domain proteinが結合 • カスパーゼの活性化 • アポトーシスの誘導
Fasリガンドによるアポトーシスの誘導 • Fasリガンド(細胞膜たんぱく)が細胞膜のFas( DeathReceptor)に結合 • Fasの細胞内ドメインにFas associated death domain protein (FADD)が結合 • カスパーゼカスケードの活性化 • アポトーシスの誘導
Fasリガンドによるアポトーシスの誘導例 ーKiller Tcellによる細胞破壊ー
カスパーゼの直接活性化によるアポトーシスの誘導例カスパーゼの直接活性化によるアポトーシスの誘導例 ーKiller Tcellによる細胞破壊ー カスパーゼを直接活性化
ミトコンドリアを介したアポトーシス • ミトコンドリアの破壊 • チトクロームCの細胞内漏出 • チトクロームCとアダプターたんぱくの結合 • アダプターたんぱくが活性化 • プロカスパーゼをカスパーゼへ活性化 • アポトーシスの進行
アポトーシスの過程 • カスパーゼの活性化 • エンドヌクレアーゼに結合している阻害剤がカスパーゼにより分解される • エンドヌクレアーゼの活性化によるDNAの断片化 • カスパーゼによる細胞内小器官の断片化 • Mφによる細胞断片の貪食
カスパーゼ • 細胞内にはプロカスパーゼとして存在 • アダプターたんぱく(チトクロムCにより活性化される)とプロカスパーゼが複合体を形成するとプロカスパーゼが活性化される • カスパーゼが活性化されると最後まで止まることはない
アポトーシスの調節因子 • bcl-2 (B-cell lymphoma/leulkemia) • ミトコンドリアの外膜に存在しチトクロームCの放出を阻害することでアポトーシスを抑制している • P53たんぱく • 活性化p53はミトコンドリアの膜電位を変化させチトクロームCの遊離を促すことでアポトーシスを誘導する • 生存因子 • 細胞膜の受容体に生存因子が結合するとbcl2が活性化されてアポトーシスが抑制される
老 化 • タイマープログラム説 • 個体を構成する細胞の寿命はあらかじめ決められている(テロメア) • エラー蓄積説 • ゲノムが複製されるたびにエラーが蓄積され,破断点を越えると細胞は分裂できなくなる