【Biorbyt科研专题】BCL-2 蛋白家族

 

对细胞死亡的获得性抵抗是癌症的标志。BCL-2蛋白家族成员在控制凋亡细胞死亡中起着重要作用。

在多种恶性肿瘤中，经常检测到抗凋亡BCL-2家族成员的异常“过表达”或促凋亡BCL-2系列蛋白的异常“减少”，这两者都会导致凋亡的抑制。抗凋亡和促凋亡BCL-2家族蛋白在细胞凋亡调节中的关键作用，使其成为“开发癌症治疗药物”的有吸引力的靶点。

 

BCL-2蛋白家族

B 细胞淋巴瘤-2 （BCL2） 最初被发现是一种在滤泡性淋巴瘤中过表达的癌蛋白。后来发现 BCL2 通过抑制线粒体透化的能力来抑制细胞凋亡。BCL2 的这种线粒体密封作用可以通过它对具有 BCL2 同源性（BH1、BH2、BH3、BH4）结构域的蛋白质家族中的其他蛋白质的作用来解释，这些蛋白质共同形成 BCL2 蛋白家族。

BCL2 蛋白家族由许多“促凋亡”和“抗凋亡”蛋白组成。

1、抗凋亡蛋白包括 BCL2、BCLXL、MCL、BCLW 和 BFL1。

这些蛋白质包含 4 个 BCL2 同源结构域(BH1-BH4)和一个跨膜结构域（TM），使它们能够插入内质网或线粒体膜。它们的表达因细胞类型而异，一种细胞类型可以表达多种蛋白质。癌细胞通常会上调一种或多种抗凋亡蛋白的表达以求生存。

图1，BCL2 蛋白和同源结构域

2、促凋亡蛋白可细分为两组，仅 BH3 蛋白和效应蛋白。

顾名思义，仅 BH3 蛋白包含一个 BH3 结构域，缺乏抗凋亡蛋白中的 BH1、2 和 4 结构域。该组中的蛋白质包括 BIM、BID、PUMA、BAD、NOXA、BIK、BMF 和 HRK。仅 BH3 蛋白通常由各种细胞应激诱导。

BAK 和 BAX 是含有 BH1-3 结构域和跨膜（TM）结构域的效应蛋白。

 

 

“BCL-2蛋白家族”调控凋亡细胞死亡的内在途径

BCL-2蛋白亚群成员之间的相互作用决定了细胞是否会发生凋亡或存活。

在健康细胞中，促存活BCL-2蛋白抑制凋亡效应物BAX和BAK，以保护其存活。

当遇到各种应激刺激，如营养或生长因子剥夺、氧化应激、γ射线照射和不同细胞毒性药物的治疗，导致通过不同的转录或转录后过程增加促凋亡BH3蛋白（如 PUMA、NOXA、BIM、BID、BAD）的水平。例如，PUMA 和 NOXA 的基因被肿瘤抑制基因 TP53/TRP53 直接转录激活（在红色虚线框中表示）。

BH3蛋白可以与抗凋亡BCL-2蛋白（如 BCL-2、BCL-XL、MCL-1）高亲和力结合，这使得促凋亡效应蛋白 BAK 和 BAX 摆脱了抗凋亡 BCL-2 家族成员的束缚。在这种激活下，BAX和BAK在线粒体外膜中寡聚并形成孔，导致线粒体外膜透化 （MOMP） ，导致细胞色素 c 从线粒体内膜和外膜之间的空间释放到细胞质中。释放到胞质溶胶中后，细胞色素 c 驱动凋亡蛋白酶激活因子 1 （APAF-1） 的七聚体复合物的形成，称为凋亡体，它触发 caspase 级联反应，导致细胞凋亡细胞的有序拆除（见图2）。

图2，凋亡细胞死亡的内在途径受 BCL-2 蛋白家族控制

 

 

“BCL-2蛋白家族”研究热门靶点

BCL-2 蛋白家族成员构成了细胞凋亡的关键调节因子。抗凋亡和促凋亡 BCL-2 家族蛋白在细胞凋亡调节中的关键作用使其成为开发癌症治疗药物的有吸引力的靶标。

Biorbyt提供高质量BCL2家族成员相关抗体、蛋白，通过WB、IHC、IF、FC、Elisa、IP等多实验类型验证，多篇文献引用，质量可靠，欢迎咨询订购！

部分产品摘录如下：

 

 

参考文献：

1.Kaloni D, Diepstraten ST, Strasser A, Kelly GL. BCL-2 protein family: attractive targets for cancer therapy. Apoptosis. 2023 Feb;28(1-2):20-38. doi: 10.1007/s10495-022-01780-7. Epub 2022 Nov 7. PMID: 36342579; PMCID: PMC9950219.

2.Korshunova AY, Blagonravov ML, Neborak EV, Syatkin SP, Sklifasovskaya AP, Semyatov SM, Agostinelli E. BCL2‑regulated apoptotic process in myocardial ischemia‑reperfusion injury (Review). Int J Mol Med. 2021 Jan;47(1):23-36. doi: 10.3892/ijmm.2020.4781. Epub 2020 Nov 4. PMID: 33155658; PMCID: PMC7723511.