凋亡抑制因子（inhibitor of apoptosis proteins,IAPs）是一類高度保守的內源性抗細胞凋亡因子家族，主要通過抑制Caspase活性和參與調解核因子NF-κB的作用而抑制細胞凋亡。
基本介紹
- 中文名：凋亡抑制因子
- 外文名：Apoptotic inhibitor.
- 縮寫：IAP
綜述,IAP蛋白的發現,基本結構,生物學功能,IAP套用,
綜述
IAP蛋白的發現
細胞凋亡是機體消除有害細胞、防止細胞過度增殖的正常生理過程，細胞凋亡調控是機體維持正常的細胞更新和增殖的關鍵。
Roy等於1995年首次從脊髓性肌萎縮症的研究中發現IAP蛋白是神經元性凋亡抑制蛋白（neuronal apoptosis inhibitor protein, NAIP），隨後人們陸續發現了細胞凋亡抑制蛋白（cellular IAP、c-IAP1和c-IAP2）、X染色體連鎖凋亡抑制因子(XIAP)、Survivin、黑色素瘤凋亡抑制蛋白（melanoma-IAP,ML-IAP/Livin）、睪丸特異凋亡抑制蛋白（hILP）、以及含泛素連線酶的桿狀病毒IAP重複序列等，如今已發現8個人類IAPs家族蛋白成員。凋亡抑制因子（inhibitor of apoptotic proteins,IAPs）主要通過抑制Caspase3、7、9等酶的活性而發揮阻斷凋亡的作用。
Roy等於1995年首次從脊髓性肌萎縮症的研究中發現IAP蛋白是神經元性凋亡抑制蛋白（neuronal apoptosis inhibitor protein, NAIP），隨後人們陸續發現了細胞凋亡抑制蛋白（cellular IAP、c-IAP1和c-IAP2）、X染色體連鎖凋亡抑制因子(XIAP)、Survivin、黑色素瘤凋亡抑制蛋白（melanoma-IAP,ML-IAP/Livin）、睪丸特異凋亡抑制蛋白（hILP）、以及含泛素連線酶的桿狀病毒IAP重複序列等，如今已發現8個人類IAPs家族蛋白成員。凋亡抑制因子（inhibitor of apoptotic proteins,IAPs）主要通過抑制Caspase3、7、9等酶的活性而發揮阻斷凋亡的作用。
基本結構
IAP 家族結構的共同特點是N端含有 1 個或 3 個包含70 個胺基酸的桿狀病毒IAP 重複序列（baculoviral IAP repeat,BIR)，C 端包含或不包含1 個指環(ring finger)結構。
IAP 廣泛存在於病毒、細菌、酵母、昆蟲和哺乳動物中，其編碼蛋白對細胞凋亡具有較強的抑制作用。人類IAP 基因家族成員分別定位於不同染色體上。IAPs 家族蛋白主要定位於細胞漿，部分IAP 蛋白分子，如Livin 和Survivin 定位於細胞核。
表：人類IAP基因家族基本特徵
IAP 廣泛存在於病毒、細菌、酵母、昆蟲和哺乳動物中，其編碼蛋白對細胞凋亡具有較強的抑制作用。人類IAP 基因家族成員分別定位於不同染色體上。IAPs 家族蛋白主要定位於細胞漿，部分IAP 蛋白分子，如Livin 和Survivin 定位於細胞核。
表：人類IAP基因家族基本特徵
分類 | 基因 | 蛋白全長（aa） | BIR結構域 | CARD結構域 | 指環結構域 | 細胞定位 |
NAIP | BIRC1 | 1403 | 3 | - | - | 胞漿 |
c-IAP1 | BIRC2 | 618 | 3 | 1 | 1 | 胞漿 |
c-IAP2 | BIRC3 | 604 | 3 | 1 | 1 | 胞漿 |
XIAP | BIRC4 | 497 | 3 | - | 1 | 胞漿 |
Survivin | BIRC5 | 142 | 1 | - | - | 胞漿胞核 |
BRUCE | Bruce | 4829 | 1 | - | - | 胞漿 |
Livin | BIRC7 | 298 | 1 | - | 1 | 胞漿胞核 |
生物學功能
IAPs 蛋白通過BIR 結構域直接與Caspase 的IBM 結合，抑制Caspase3/7/9 的催化活性，阻斷細胞凋亡進程。
在IAPs 家族蛋白成員中，5 個IAP 蛋白的羧基端包含指環結構域具有E3 泛素連線酶活性。c-IAP1通過BIR2 與活化Caspase-3/7 的IBM 結合，依賴E3泛素連線酶的活性，經泛素介導Caspase-3/7 蛋白酶體降解，從而抑制細胞凋亡[ 1 4 ]。在凋亡過程中，c-IAP1 蛋白可被裂解生成N 端和C 端的兩個片斷，C 端片段包含CARD 和指環結構域，具有促凋亡的作用。c-IAP1 可調控含有指環結構的c-IAP1、c-IAP2、XIAP 和Livin 等IAP 家族蛋白，經泛素-蛋白酶體降解，而不影響缺乏指環結構的NAIP 和Survivin 蛋白表達。
此外，研究表明，IAPs 家族成員抑制細胞凋亡功能與NF-kB 誘導活化的存活信號相關。
在IAPs 家族蛋白成員中，5 個IAP 蛋白的羧基端包含指環結構域具有E3 泛素連線酶活性。c-IAP1通過BIR2 與活化Caspase-3/7 的IBM 結合，依賴E3泛素連線酶的活性，經泛素介導Caspase-3/7 蛋白酶體降解，從而抑制細胞凋亡[ 1 4 ]。在凋亡過程中，c-IAP1 蛋白可被裂解生成N 端和C 端的兩個片斷，C 端片段包含CARD 和指環結構域，具有促凋亡的作用。c-IAP1 可調控含有指環結構的c-IAP1、c-IAP2、XIAP 和Livin 等IAP 家族蛋白，經泛素-蛋白酶體降解，而不影響缺乏指環結構的NAIP 和Survivin 蛋白表達。
此外，研究表明，IAPs 家族成員抑制細胞凋亡功能與NF-kB 誘導活化的存活信號相關。
IAP套用
IAPs 介導的凋亡抑制可能是腫瘤細胞產生耐藥性的原因之一。IAPs 蛋白是調控腫瘤細胞凋亡和對化療藥物敏感性的關鍵分子，有可能發展為逆轉腫瘤細胞耐藥、提高療效的新靶點。
