1 組別:第七組 組長:許甄育 9841323 金融系 3C 組員名單:冬家榮 9714067 機械與自動化工程系 2A 許堯智 9714072 機械與自動化工程系 2B 洪穎玟
醫學一 A 第二組 組長:林語涵 組員:江佳玟、余庭瑋 ...
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The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2002 ---- for their discoveries concerning
programmed cell death
醫學一 A 第二組 組長:林語涵
組員:江佳玟、余庭瑋
唐君豪、夏正杰
徐國原、張家福
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Sydney Brenner約與 Crick 同一年代
DNA→RNA→ 蛋白質
以線蟲做為新的生物模型
圖片來源 http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2002/brenner-autobio.html
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H. Robert Horvitz
發現了線蟲中控制細胞死亡的關鍵基因
揭示了這些基因怎樣在細胞死亡過程中相互作用
證實了人體內也存在相應的基因
圖片來源 http://www.people.com.cn/.htmlBIG5/kejiao/230/9142/9143/20021008/837000
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John E. Sulston人類基因圖譜之父細胞分化時會經歷一種“程序性細胞死亡”的過程
確認在細胞死亡過程中控制基因的最初變化情況
圖片來源 http://en.wikipedia.org/wiki/John_E._Sulston
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線蟲 Caenorhabditis elegans幼蟲 1094 個細胞→成蟲 959 個細胞生活周期短容易養,體積小,可作大量的操作
全身透明
圖片來源 http://memo.cgu.edu.tw/chuck/popular-sci/%E7%B7%9A%E8%9F%B2%E4%B9%8B%E6%AD%BB%E7%B5%A6%E9%86%AB%E7%99%82%E7%9A%84%E5%95%9F%E7%A4%BA-2002%E8%AB%BE%E8%B2%9D%E7%88%BE%E9%86%AB%E5%AD%B8%E7%8D%8E.htm
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INTRODUCTION
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httpimages.google.com.twimageshl=zhTW&num=10&lr=&cr=&safe=images&q=%E7%B6%AD%E4%B8%98%20virchow&um=1&ie=UTF8&sa=N&tab=wi
Necrosis!Necrobiosis!
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Apoptosis 正式出現 !
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區別點 細胞凋亡 細胞壞死 起因 生理或病理性 病理性變化或劇烈損
傷 範圍 單個散在細胞 大片組織或成群細胞 細胞膜 保持完整,一直
到形成凋亡小體 破損
染色質 凝聚在核膜下呈半月狀
呈絮狀
細胞器 無明顯變化 腫脹、內質網崩解 細胞體積
固縮變小 腫脹變大
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區別點 細胞凋亡 細胞壞死 凋亡小體
有,被鄰近細胞或巨噬細胞吞噬
無,細胞自溶,殘餘碎片被巨噬細胞吞噬
基因組 DNA
有控降解,電泳圖譜呈梯狀
隨機降解,電泳圖譜呈塗抹狀
蛋白質合成
有 無
調節過程
受基因調控 被動進行
炎症反應
無,不釋放細胞內容物
有,釋放內容物。
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凋亡時細胞的主要變化
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細胞凋亡的型態學變化細胞膜空泡化
(blebbing) 細胞固縮
(condensation)
圖片來源 :
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Apoptosis-zh.png
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細胞凋亡的型態學變化染色質邊聚(margination)與中聚 (centronation)
圖片來源 :http://www.answers.com/topic/apoptosis
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細胞凋亡的型態學變化
形成凋亡小體(apoptotic body)
圖片來源 :http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Apoptosis-zh.png
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細胞凋亡的型態學變化
凋亡小體被巨噬細胞吞噬
圖片來源 :http://users.wfu.edu/urdaaj4/Cell/index.htm
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細胞凋亡的生化學變化細胞膜上的磷脂質發出訊號通知周圍細胞 內切酶 (endonuclease ) 的活化 DNA 的片段化 粒線體的變化 凋亡蛋白酵素 (caspase) 的活化
胞內 Ca+ 濃度上升
電泳梯狀條帶
磷脂絲胺酸 PS(Phosphatidylserine)
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Apoptosis 分兩階段 分別為 initiation phase 及 execution phase
Initiation phase分成兩種路徑: The Extrinsic (Death Receptor-Initiated) Pathway The Intrinsic (Mitochondrial) Pathway
Apoptotic signalling from the death receptors
有名受器: CD95 (or Fas) , TNFR1 (TNF receptor-1)
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Signaling by Fas (CD95)
FADD : Fas-associated death domain
DD : death domain
DED : death effector domain
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TNF receptor signalling
TNFR1:Tumour Necrosis Factor Receptor-1
TRADD:TNFR-associated death domain
TRAF2:TNF-associated factor2
NF-KB 或 AP-1 引發發炎反應
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FLIP :FADD-like ICE inhibitory protein
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Bcl-2 Family
(D)arrow : apoptotic bodies
By Phil Dash, University of London
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: surface of the mitochondria
: act as sensors in cytosol
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Cell stress
free radical damage
growth factor
deprivation
By Phil Dash, University of
London
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Mitochondria also play an important role in amplifying the apoptotic signaling from the death receptors
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1. Permeability Transition pore
( PT pore)
2. the release of cytochrome C and other pro-apoptotic molecules
3. Apoptosome formation&activation
By Phil Dash, University of London
(apoptotic protease activating
factor-1)
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1.Caspase
cascade
2.initiator
caspase
(8 or 10)
3.effector
caspases
(3 and 6) R. Chris Bleackley and Jeffrey A. Heibein 2001
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Caspases and chromatin breakdown
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Caspases and chromatin breakdown
1.Inactivation of enzymes involved in DNA repair
PARP, poly (ADP-ribose) polymerase, an important DNA repair enzyme
One of the first proteins identified as a substrate for caspases
Caspase-3 cleavage PARP
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Caspases and chromatin breakdown
2. Breakdown of structural nuclear proteins
Lamins are intra-nuclear proteins Maintain the shape of the nucleus
and mediate interactions between chromatin and the nuclear membrane
Degraded by caspase-6
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Caspases and chromatin breakdown
3. Fragmentation of DNA CAD, caspase activated DNase, fragment
DNA into nucleosomal units Normally inactivated by ICAD (inhibitor of
CAD) Cleaved by caspase-3 to release CAD
![Page 38: 醫學一 A 第二組 組長:林語涵 組員:江佳玟、余庭瑋 唐君豪、夏正杰 徐國原、張家福](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022033010/568133f9550346895d9aecc6/html5/thumbnails/38.jpg)
caspase-8 There are two 70aa-long domains in N’
terminal, conserved from DED (death effector domain) in FADD.
Two DED aggregate when inactive. Combine with the DED of FADD to
activate. Cleavage PARP, self-activated, activate
other caspase such as caspase-3.
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Apoptosis Review
• 三位得獎者與線蟲研究
• apoptosis & necrosis• 形態學與生化學變化
blebbing → condensation → buding →margination →apoptosis body
PS 反轉, caspase 活化, endonuclease 活化, DNA fragmentation
• 膜相關路徑 ex:CD95 、 TNFR1等受器• 粒線體相關路徑 ex:Bcl-2 family• caspase 簡介 &chromatin breakdown• 應用 自體免疫疾病、癌症治療 ex:smac 的發現