BCL-2 परिवार के प्रोटीन और माइटोकॉन्ड्रियल एपोप्टोसिस

BCL-2 परिवार के प्रोटीन माइटोकॉन्ड्रियल बाहरी झिल्ली के पारगम्यता को नियंत्रित करके एपोप्टोसिस के आंतरिक, माइटोकॉन्ड्रियल मार्ग को नियंत्रित करते हैं। प्रो-सर्वाइवल सदस्यों और प्रो-डेथ सदस्यों के बीच संतुलन यह निर्धारित करता है कि कोई कोशिका मृत्यु के लिए प्रतिबद्ध होने की सीमा को पार करती है या नहीं।

Definition

BCL-2 परिवार के प्रोटीन संरचनात्मक रूप से संबंधित नियामकों का एक समूह है, जो BCL-2 समरूपता (BH) डोमेन साझा करते हैं, जिसमें एंटी-एपोप्टोटिक सदस्य, प्रो-एपोप्टोटिक प्रभावक सदस्य, और प्रो-एपोप्टोटिक BH3-ओनली सदस्य शामिल हैं, जिनकी शुद्ध अंतःक्रिया माइटोकॉन्ड्रियल बाहरी झिल्ली पारगम्यता और इस प्रकार आंतरिक एपोप्टोटिक मार्ग को नियंत्रित करती है।

Scope

यह प्रविष्टि BCL-2 परिवार के तीन कार्यात्मक वर्गों, वे माइटोकॉन्ड्रियल बाहरी झिल्ली पारगम्यता को कैसे विनियमित करते हैं, साइटोक्रोम सी और अन्य एपोप्टोजेनिक कारकों की रिहाई, और यह आंतरिक मार्ग एपोप्टोटिक मशीनरी के बाकी हिस्सों के साथ कैसे एकीकृत होता है, को शामिल करती है। यह कैस्पेसेस और डेथ रिसेप्टर्स पर प्रविष्टियों का पूरक है। यह एक यांत्रिक संदर्भ प्रविष्टि है, नैदानिक मार्गदर्शन नहीं।

Core questions

• BCL-2 परिवार के सदस्य कैसे तय करते हैं कि कोई कोशिका जीवित रहेगी या मर जाएगी?
• तीन कार्यात्मक वर्ग क्या हैं और वे कैसे परस्पर क्रिया करते हैं?
• माइटोकॉन्ड्रियल बाहरी झिल्ली कैसे पारगम्य होती है?
• यह आंतरिक मार्ग कैस्पेज़ सक्रियण से कैसे जुड़ता है?

Key concepts

• एंटी-एपोप्टोटिक सदस्य (जैसे, BCL-2, BCL-XL, MCL-1)
• प्रो-एपोप्टोटिक प्रभावक (BAX, BAK)
• BH3-ओनली प्रोटीन (जैसे, BID, BIM, PUMA, NOXA)
• माइटोकॉन्ड्रियल बाहरी झिल्ली पारगम्यता (MOMP)
• साइटोक्रोम सी रिहाई
• BH3 डोमेन अंतःक्रियाएं
• उत्तरजीविता सीमा और मृत्यु के प्रति प्रतिबद्धता

Mechanisms

इस परिवार में एंटी-एपोप्टोटिक सदस्य शामिल हैं जो उत्तरजीविता को बढ़ावा देते हैं, प्रो-एपोप्टोटिक प्रभावक BAX और BAK जो माइटोकॉन्ड्रियल बाहरी झिल्ली को पारगम्य कर सकते हैं, और BH3-ओनली प्रोटीन जो तनाव के अपस्ट्रीम सेंसर के रूप में कार्य करते हैं (Youle & Strasser, 2008; Chipuk et al., 2010)। जब प्रो-डेथ संकेत हावी होते हैं, तो BAX और BAK बाहरी माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली को पारगम्य करने के लिए ओलिगोमेराइज़ करते हैं, साइटोक्रोम सी और अन्य कारकों को साइटोसोल में छोड़ते हैं; साइटोक्रोम सी तब एपोप्टोसोम असेंबली और कैस्पेज़-9 सक्रियण को चलाता है, जो BCL-2 परिवार को निष्पादक कैस्पेसेस से जोड़ता है (Gross et al., 1999; Green & Kroemer, 2004)। प्रो- और एंटी-एपोप्टोटिक सदस्यों की सापेक्ष प्रचुरता और बंधन अंतःक्रियाएं एक सीमा निर्धारित करती हैं जो यह निर्धारित करती है कि कोशिका मृत्यु के लिए प्रतिबद्ध है या नहीं।

Clinical relevance

एंटी-एपोप्टोटिक BCL-2 परिवार के सदस्यों का अति-अभिव्यक्ति कैंसर कोशिकाओं को मृत्यु से बचने और चिकित्सा का विरोध करने में मदद करता है, यही कारण है कि यह परिवार एपोप्टोसिस से बचने और BH3-ओनली प्रोटीन की नकल करने वाले एजेंटों के पीछे के तर्क को समझने में एक केंद्रीय अवधारणा है (Youle & Strasser, 2008)। यह प्रविष्टि तंत्रों का वर्णन करती है और व्यक्तिगत उपचार निर्णयों का आधार नहीं है।

Evidence & guidelines

यह सामग्री BCL-2 परिवार और माइटोकॉन्ड्रियल एपोप्टोसिस (Youle & Strasser, 2008; Chipuk et al., 2010; Gross et al., 1999; Green & Kroemer, 2004) की मूलभूत और एकीकृत समीक्षाओं को दर्शाती है। यह यांत्रिक संदर्भ सामग्री है, नैदानिक अभ्यास मार्गदर्शन नहीं।

History

BCL-2 को पहली बार एक प्रोटो-ऑन्कोजीन के रूप में पहचाना गया था जिसने प्रसार के बजाय उत्तरजीविता को बढ़ावा दिया, कैंसर को आंशिक रूप से दोषपूर्ण कोशिका मृत्यु के विकार के रूप में फिर से परिभाषित किया। बाद के काम ने परिवार के प्रो- और एंटी-एपोप्टोटिक सदस्यों, BH3-ओनली सेंसर, और माइटोकॉन्ड्रिया को पारगम्य करने में BAX/BAK की भूमिका को परिभाषित किया, जिससे आंतरिक मार्ग को एक विनियमित जीवन-या-मृत्यु निर्णय के रूप में स्थापित किया गया (Gross et al., 1999; Youle & Strasser, 2008)।

Key figures

• Richard J. Youle
• Andreas Strasser
• Douglas R. Green
• Stanley J. Korsmeyer
• Guido Kroemer

Seminal works

• youle-strasser-2008
• gross-1999
• green-kroemer-2004

Frequently asked questions

BCL-2 परिवार कैसे तय करता है कि कोई कोशिका मरती है?

एंटी-एपोप्टोटिक सदस्यों जो उत्तरजीविता को बढ़ावा देते हैं और प्रो-एपोप्टोटिक प्रभावकों और BH3-ओनली सेंसर के बीच संतुलन एक सीमा निर्धारित करता है; जब प्रो-डेथ सदस्य प्रबल होते हैं, तो माइटोकॉन्ड्रियल बाहरी झिल्ली पारगम्य हो जाती है और कोशिका एपोप्टोसिस के लिए प्रतिबद्ध हो जाती है।

माइटोकॉन्ड्रियल बाहरी झिल्ली पारगम्यता क्या है?

यह BAX/BAK-मध्यस्थ घटना है जो माइटोकॉन्ड्रिया से साइटोक्रोम सी और अन्य एपोप्टोजेनिक कारकों को छोड़ती है, जिससे आंतरिक मार्ग में एपोप्टोसोम गठन और कैस्पेज़ सक्रियण शुरू होता है।