カスパアーゼ

カスパアーゼとは、アポトーシスや炎症応答の実行において中心的な役割を果たすシステインプロテアーゼのファミリーである。¹

カスパアーゼという名称は、活性中心にシステイン残基を持ち、標的タンパク質のアスパラギン酸残基のC末端側を切断するという特徴（Cysteine-dependent aspartate-specific protease）に由来している。²

通常、カスパアーゼは不活性な前駆体であるプロカスパアーゼとして細胞質内に存在している。²

細胞死の刺激や炎症シグナルが伝達されると、この前駆体が限定的なタンパク質分解を受けて活性型へと変換される。²

機能的な観点からは、アポトーシスに関与するものと炎症反応に関与するものの大きく二つに大別される。²

アポトーシスに関与するカスパアーゼは、さらにシグナルの伝達を担う上流のイニシエーターカスパアーゼと、実際に細胞内の構造タンパク質などを破壊して細胞死を実行する下流のエフェクターカスパアーゼに分類される。²

イニシエーターカスパアーゼとしてはカスパーゼ-8やカスパーゼ-9などが知られており、これらが活性化されることで連鎖的にエフェクターカスパアーゼが活性化されるカスパアーゼカスケードが形成される。²

エフェクターカスパアーゼの代表例としてはカスパーゼ-3などが挙げられ、これらがDNA修復酵素や細胞骨格タンパク質を切断することで、アポトーシス特有の形態学的変化が引き起こされる。²

一方、炎症に関与するカスパアーゼは、サイトカインの前駆体を活性型へと変換し、生体の防御反応や免疫応答において重要な調節機能を担っている。²

このように、カスパアーゼは不要となった細胞や異常な細胞を秩序立てて排除するプログラム細胞死を制御するだけでなく、免疫や炎症のメカニズムにおいても極めて重要な生理学的意義を持っている。²