Caspases: Keys in the ignition of cell death

Chemical Reviews

Volumn 102, Issue 12, 2002, Pages 4489-4499

  Denault, Jean Bernard ^a   Salvesen, Guy S ^a  

^a BURNHAM INSTITUTE   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CASPASES; CELL DEATH; PORPHYROMONAS GINGIVALIS;

BIOCHEMISTRY; CATALYSIS; CELLS; CHEMICAL ACTIVATION; DNA; ELECTROPHORESIS; HYDROGEN BONDS; HYDROPHOBICITY; MATHEMATICAL MODELS; MOLECULAR STRUCTURE;

ENZYMES;

CASPASE; ENZYME INHIBITOR;

ANIMAL; APOPTOSIS; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; HUMAN; METABOLISM; PHYSIOLOGY; PROTEIN TERTIARY STRUCTURE; REVIEW; SIGNAL TRANSDUCTION;

ANIMALS; APOPTOSIS; CASPASES; ENZYME INHIBITORS; HUMANS; MODELS, MOLECULAR; PROTEIN STRUCTURE, TERTIARY; SIGNAL TRANSDUCTION;

EID: 0036931366     PISSN: 00092665     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cr010183n     Document Type: Article

References (88)

1. Otto, A.; Muller, E. C.; Brockstedt, E.; Schumann, M.; Rickers, A.; Bommert, K.; Wittmann-Liebold, B. J. Protein Chem. 1998, 17, 564.
2. Brockstedt, E.; Rickers, A.; Kostka, S.; Laubersheimer, A.; Dorken, B.; Wittmann-Liebold, B.; Bommert, K.; Otto, A. J. Biol. Chem. 1998, 273, 28057.
3. Gerner, C.; Frohwein, U.; Gotzmann, J.; Bayer, E.; Gelbmann, D.; Bursch, W.; Schulte-Hermann, R. J. Biol. Chem. 2000, 275, 39018.
4. Lazebnik, Y. A.; Kaufmann, S. H.; Desnoyers, S.; Poirier, G. G.; Earnshaw, W. C. Nature 1994, 371, 346.
5. Liu, X.; Zou, H.; Slaughter, C.; Wang, X. Cell 1997, 89, 175.
6. Enari, M.; Sakahira, H.; Yokoyama, H.; Okawa, K.; Iwamatsu, A.; Nagata, S. Nature 1998, 391, 43.
7. Sakahira, H.; Enari, M.; Nagata, S. Nature 1998, 391, 96.
8. Casciola-Rosen, L. A.; Miller, D. K.; Anhalt, G. J.; Rosen, A. J. Biol. Chem. 1994, 269, 30757.
9. Lane, J. D.; Lucocq, J.; Pryde, J.; Barr, F. A.; Woodman, P. G.; Allan, V. J.; Lowe, M. J. Cell. Biol. 2002, 156, 495.
10. Emoto, Y.; Manome, Y.; Meinhardt, G.; Kisaki, H.; Kharbanda, S.; Robertson, M.; Ghayur, T.; Wong, W. W.; Kamen, R.; Weichselbaum, R. EMBO J 1995, 14, 6148.
11. Coleman, M. L.; Sahai, E. A.; Yeo, M.; Bosch, M.; Dewar, A.; Olson, M. F. Nat. Cell. Biol. 2001, 3, 339.
12. Sebbagh, M.; Renvoize, C.; Hamelin, J.; Riche, N.; Bertoglio, J.; Breard, J. Nat. Cell. Biol. 2001, 3, 346.
13. Lazebnik, Y. A.; Takahashi, A.; Moir, R. D.; Goldman, R. D.; Poirier, G. G.; Kaufmann, S. H.; Earnshaw, W. C. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1995, 92, 9042.
14. Caulin, C.; Salvesen, G. S.; Oshima, R. G. J. Cell. Biol. 1997, 138, 1379.
15. Li, H.; Zhu, H.; Xu, C. J.; Yuan, J. Cell 1998, 94, 491.
16. Salvesen, G. S.; Dixit, V. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 10964.
17. Green, D. R.; Reed, J. C. Science 1998, 281, 1309.
18. Korsmeyer, S. J.; Wei, M. C.; Saito, M.; Weiler, S.; Oh, K. J.; Schlesinger, P. H. Cell Death Differ. 2000, 7, 1166.
19. Acehan, D.; Jiang, X.; Morgan, D. G.; Heuser, J. E.; Wang, X.; Akey, C. W. Mol. Cell 2002, 9, 423.
20. Stennicke, H. R.; Deveraux, Q. L.; Humke, E. W.; Reed, J. C.; Dixit, V. M.; Salvesen, G. S. J. Biol. Chem. 1999, 274, 8359.
21. Renatus, M.; Stennicke, H. R.; Scott, F. L.; Liddington, R. C.; Salvesen, G. S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 14250.
22. Salvesen, G. S.; Dixit, V. M. Cell 1997, 91, 443.
23. Thornberry, N. A.; Lazebnik, Y. Science 1998, 281, 1312.
24. Nicholson, D. W. Cell Death Differ. 1999, 6, 1028.
25. Wolf, B. B.; Green, D. R. J. Biol. Chem. 1999, 274, 20049.
26. Stennicke, H. R.; Salvesen, G. S. Biochim. Biophys. Acta 2000, 1477, 299.
27. Thornberry, N. A.; Rano, T. A.; Peterson, E. P.; Rasper, D. M.; Timkey, T.; Garcia-Calvo, M.; Houtzager, V. M.; Nordstrom, P. A.; Roy, S.; Vaillancourt, J. P.; Chapman, K. T.; Nicholson, D. W. J. Biol. Chem. 1997, 272, 17907.
28. Yang, X.; Stennicke, H. R.; Wang, B.; Green, D. R.; Janicke, R. U.; Srinivasan, A.; Seth, P.; Salvesen, G. S.; Froelich, C. J. J. Biol. Chem. 1998, 273, 34278.
29. Duan, H.; Dixit, V. M. Nature 1997, 385, 86.
30. Orth, K.; O'Rourke, K.; Salvesen, G. S.; Dixit, V. M. J. Biol. Chem. 1996, 271, 20977.
31. Faleiro, L.; Kobayashi, R.; Fearnhead, H.; Lazebnik, Y. EMBO J. 1997, 16, 2271.
32. Deveraux, Q. L.; Reed, J. C. Genes Dev. 1999, 13, 239.
33. Black, R. A.; Kronheim, S. R.; Merriam, J. E.; March, C. J.; Hopp, T. P. J. Biol. Chem. 1989, 264, 5323.
34. Kostura, M. J.; Tocci, M. J.; Limjuco, G.; Chin, J.; Cameron, P.; Hillman, A. G.; Chartrain, N. A.; Schmidt, J. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1989, 86. 5227.
35. Cerretti, D. P.; Kozlosky, C. J.; Mosley, B.; Nelson, N.; Van Ness, K.; Greenstreet, T. A.; March, C. J.; Kronheim, S. R. Druck, T.; Cannizzaro, L. A.; Huebner, K.; Black, R. A. Science 1992, 256, 97.
36. Thornberry, N. A.; Bull, H. G.; Calaycay, J. R.; Chapman, K. T.; Howard, A. D.; Kostura, M. J.; Miller, D. K.; Molineaux, S. M.; Weidner, J. R.; Aunins, J.; Elliston, K. O.; Ayala, J. M.; Casano, F. J.; Chin, J.; Ding, G. J. F.; Egger, L. A.; Gaffney, E. P.; Limjuco, G.; Palyha, O. C.; Raju, S. M.; Rolando, A. M.; Salley, J. P.; Yamin, T. T.; Tocci, M. J. Nature 1992, 356, 768.
37. Kuida, K.; Lippke, J. A.; Ku, G.; Harding, M. W.; Livingston, D. J.; Su, M. S. S.; Flavell, R. A. Science 1995, 267, 2000.
38. Li, P.; Allen, H.; Bannerjee, S.; Franklin, S.; Herzog, L.; Johnston, C.; McDowell, J.; Paskind, M.; Rodman, L.; Salfeld, J.; Towne, E.; Tracey, D.; Wardwell, S.; Wei, F.-Y.; Wong, W.; Kamen, R.; Seshardi, T. Cell 1995, 80, 401.
39. Fesik, S. W. Cell 2000, 103, 273.
40. Kischkel, F. C.; Lawrence, D. A.; Tinel, A.; LeBlanc, H.; Virmani, A.; Schow, P.; Gazdar, A.; Blenis, J.; Arnott, D.; Ashkenazi, A. J. Biol. Chem. 2001, 276, 46639.
41. Varfolomeev, E. E.; Schuchmann, M.; Luria, V.; Chiannilkulchai, N.; Beckmann, J. S.; Mett, I. L.; Rebrikov, D.; Brodianski, V. M.; Kemper, O. C.; Kollet, O.;Lapidot, T.; Soffer, D.; Sobe, T.; Avraham, K. B.; Goncharov, T.; Holtmann, H.; Lonai, P.; Wallach, D. Immunity 1998, 9, 267.
42. Hakem, R.; Hakem, A.; Duncan, G. S.; Henderson, J. T.; Woo, M.; Soengas, M. S.; Elia, A.; de la Pompa, J. L.; Kagi, D.; Khoo, W.; Potter, J.; Yoshida, R.; Kaufman, S. A.; Lowe, S. W.; Penninger, J. M.; Mak, T. W. Cell 1998, 94, 339.
43. Kuida, K.; Haydar, T. F.; Kuan, C. Y.; Gu, Y.; Taya, C.; Karasuyama, H.; Su, M. S.; Rakic, P.; Flavell, R. A. Cell 1998, 94, 325.
44. Bergeron, L.; Perez, G. I.; Macdonald, G.; Shi, L.; Sun, Y.; Jurisicova, A.; Varmuza, S.; Latham, K. E.; Flaws, J. A.; Salter, J. C.; Hara, H.; Moskowitz, M. A.; Li, E.; Greenberg, A.; Tilly, J. L.; Yuan, J. Genes Dev. 1998, 12, 1304.
45. Troy, C. M.; Rabacchi, S. A.; Friedman, W. J.; Frappier, T. F.; Brown, K.; Shelanski, M. L. J. Neurosci. 2000, 20, 1386.
46. Kuida, K.; Zheng, T. S.; Na, S.; Kuan, C.-y.; Yang, D.; Karasuyama, H.; Rakic, P.; Flavell, R. A. Nature 1996, 384, 368.
47. Zheng, T. S.; Hunot, S.; Kuida, K.; Flavell, R. A. Cell Death Differ. 1999, 6, 1043.
48. Eckhart, L.; Declercq, W.; Ban, J.; Rendl, M.; Lengauer, B.; Mayer, C.; Lippens, S.; Vandenabeele, P.; Tschachler, E. J. Invest. Dermatol. 2000, 115, 1148.
49. Lippens, S.; Kockx, M.; Knaapen, M.; Mortier, L.; Polakowska,R.; Verheyen, A.; Garmyn, M.; Zwijsen, A.; Formstecher, P.; Huylebroeck, D.; Vandenabeele, P.; Declercq, W. Cell Death Differ. 2000, 7, 1218.
50. Humke, E. W.; Ni, J.; Dixit, V. M. J. Biol. Chem. 1998, 273, 15702.
51. Uren, A. G.; O'Rourke, K.; Aravind, L. A.; Pisabarro, M. T.; Seshagiri, S.; Koonin, E. V.; Dixit, V. M. Mol. Cell 2000, 6, 961.
52. Lucas, P. C.; Yonezumi, M.; Inohara, N.; McAllister-Lucas, L. M.; Abazeed, M. E.; Chen, F. F.; Yamaoka, S.; Seto, M.; Nunez, G. J. Biol. Chem. 2001, 276, 19012.
53. Uhlmann, F.; Wernic, D.; Poupart, M. A.; Koonin, E. V.; Nasmyth, M. Cell 2000, 103, 375.
54. Chen, J. M.; Dando, P. M.; Rawlings, N. D.; Brown, M. A.; Young, N. E.; Stevens, R. A.; Hewitt, E.; Watts, C.; Barrett, A. J. J. Biol. Chem. 1997, 272, 8090.
55. Aravind, L.; Koonin, E. V. Proteins 2002, 46, 355.
56. Qin, H.; Srinivasula, S. M.; Wu, G.; Fernandes-Alnemri, T.; Alnemri, E. S.; Shi, Y. Nature 1999, 399, 549.
57. Eberstadt, M.; Huang, B.; Chen, Z.; Meadows, R. P.; Ng, S. C.; Zheng, L.; Lenardo, M. J.; Fesik, S. W. Nature 1998, 392, 941.
58. Riedl, S. J.; Fuentes-Prior, P.; Renatus, M.; Kairies, N.; Krapp, R.; Huber, R.; Salvesen, G. S.; Bode, W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 14790.
59. Chai, J.; Wu, Q.; Shiozaki, E.; Srinivasula, S. M.; Alnemri, E. S.; Shi, Y. Cell 2001, 107, 399.
60. Stennicke, H. R.; Jurgensmeier, J. M.; Shin, H.; Deveraux, Q. Wolf, B. B.; Yang, X.; Zhou, Q.; Ellerby, H. M.; Ellerby, L. M.; Bredesen, D.; Green, D. R.; Reed, J. C.; Froelich, C. J.; Salvesen, G. S. J. Biol. Chem. 1998, 273, 27084.
61. Meergans, T.; Hildebrandt, A. K.; Horak, D.; Haenisch, C.; Wendel, A. Biochem. J 2000, 349, 135.
62. Yaoita, Y. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2002, 291, 79.
63. Stennicke, H. R.; Renatus, M; Meldal, M.; Salvesen, G. S. Biochem. J. 2000, 350, 563.
64. Walker, N. P. C.; Talanian, R. V.; Brady, K. D.; Dang, L. C.; Bump, N. J.; Ferenz, C. R.; Franklin, S.; Ghayur, T.; Hackett, M. C.; Hammill, L. D.; Herzog, L.; Hugunin, M.; Houy, W.; Mankovich, J. A.; McGuiness, L.; Orlewicz, E.; Paskind, M.; Pratt, C. A.; Reis, P.; Summani, A.; Terranova, M.; Welch, J. P.; Xiong, L.; Möller, A. Cell 1994, 78, 343.
65. Wilson, K. P.; Black, J. A.; Thomson, J. A.; Kim, E. E.; Griffith, J. P.; Navia, M. A.; Murcko, M. A.; Chambers, S. P.; Aldape, R. A.; Raybuck, S. A.; Livingston, D. J. Nature 1994, 370, 270.
66. Rotonda, J.; Nicholson, D. W.; Fazil, K. M.; Gallant, M.; Gareau, Y.; Labelle, M.; Peterson, E. P.; Rasper, D. M.; Tuel, R.; Vaillancourt, J. P.; Thornberry, N. A.; Becher, J. W. Nat. Struct. Biol. 1996, 3, 619.
67. Mittl, P. R.; Di Marco, S.; Krebs, J. F.; Bai, X.; Karanewsky, D. S.; Priestle, J. P.; Tomaselli, K. J.; Grutter, M. G. J. Biol. Chem. 1997, 272, 6539.
68. Riedl, S. J.; Renatus, M.; Schwarzenbacher, R.; Zhou, Q.; Sun, S.; Fesik, S. W.; Liddington, R. C.; Salvesen, G. S. Cell 2001, 104, 791.
69. Wei, Y.; Fox, T.; Chambers, S. P.; Sintchak, J.; Coll, J. T.; Golec, J. M.; Swenson, L.; Wilson, K. P.; Charifson, P. S. Chem. Biol. 2000, 7, 423.
70. Chai, J.; Shiozaki, E.; Srinivasula, S. M.; Wu, Q.; Dataa, P.; Alnemri, E. S.; Yigong Shi, Y. Cell 2001, 104, 769.
71. Blanchard, H.; Kodandapani, L.; Mittl, P. R. E.; Di Marco, S.; Krebs, J. F.; Wu, J. C.; Tomaselli, K. J.; Grütter, M. G. Structure 1999, 27, 1125.
72. Watt, W.; Koeplinger, K. A.; Mildner, A. M.; Heinrikson, R. L.; Tomasselli, G.; Watenpaugh, K. D. Structure 1999, 27, 1135.
73. Vernet, T.; Tessier, D. C.; Chattellier, J.; Plouffe, C.; Lee, T. S.; Thomas, D. Y.; Storer, A. C.; Menard, R. J. Biol. Chem. 1995, 270, 16645.
74. Smith, M.; Shi, L.; Navre, M. J. Biol. Chem. 1995, 270, 6440.
75. Turk, D.; Guncar, G.; Podobnik, M.; Turk, B. Biol. Chem. 1998, 379, 137.
76. Perona, J. J.; Craik, C. S. Protein Sci. 1995, 4, 337.
77. Grøn, H.; Meldal, M.; Breddam, K. Biochemistry 1992, 31, 6011.
78. Talanian, R. V.; Quinlan, C.; Trautz, S.; Hackett, M. C.; Mankovich, J. A.; Banach, D.; Ghayur, T.; Brady, K. D.; Wong, W. W. J. Biol. Chem. 1997, 272, 9677.
79. Krysan, D. J.; Rockwell, N. C.; Fuller, R. S. J. Biol. Chem. 1999, 274, 23229.
80. Srinivasula, S. M.; Hegde, R.; Saleh, A.; Datta, P.; Shiozaki, E.; Chai, J.; Lee, R. A.; Robbins, P. D.; Fernandes-Alnemri, T.; Shi, Y.; Alnemri, E. S. Nature 2001, 410, 112.
81. Stennicke, H. R.; Ryan, C. A.; Salvesen, G. S. Trends Biochem. Sci. 2002, 27, 94.
82. Verhagen, A. M.; Coulson, E. J.; Vaux, D. L. Genome Biol. 2001, 2.
83. Richter, B. W.; Mir, S. S.; Eiben, L. J.; Lewis, J.; Reffey, S. B.; Frattini, A.; Tian, L.; Frank, S.; Youle, R. J.; Nelson, D. L.; Notarangelo, L. D.; Vezzoni, P.; Fearnhead, H. O.; Duckett, C. S. Mol. Cell. Biol. 2001, 21, 4292.
84. Uren, A. G.; Coulson, E. J.; Vaux, D. L. Trends Biochem. Sci. 1998, 23, 159.
85. Fesik, S. W.; Shi, Y. Science 2001, 294, 1477.
86. Huang, Y.; Park, Y. C.; Rich, R. L.; Segal, D.; Myszka, D. G.; Wu, H. Cell 2001, 104, 781.
87. Salvesen, G. S.; Duckett, C. S. Nat. Rev. Mol. Cell. Biol. 2002, 3, 401.
88. Nicholson, D. W. Nature 2000, 407, 810.