Characterization of caspase processing and activation in HL-60 cell cytosol under cell-free conditions. Nucleotide requirement and inhibitor profile

Journal of Biological Chemistry

Volumn 274, Issue 32, 1999, Pages 22635-22645

  Mesner Jr , Peter W ^a   Bible, Keith C ^a   Martins, Luis M ^b,f   Kottke, Timothy J ^a   Srinivasula, Srinivasa M ^c   Svingen, Phyllis A ^a   Chilcote, Tamie J ^d   Basi, Guriq S ^d   Tung, Jay S ^d   Krajewski, Stan ^e   Reed, John C ^e   Alnemri, Emad S ^c   Earnshaw, William C ^b   Kaufmann, Scott H ^a  

^a MAYO CLINIC   (United States)

^b UNIVERSITY OF EDINBURGH   (United Kingdom)

^c THOMAS JEFFERSON UNIVERSITY   (United States)

^d ELAN PHARMACEUTICALS   (United States)

^e BURNHAM INSTITUTE   (United States)

^f Toby Robins Breakthrough Breast C   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

3,4 DICHLOROISOCOUMARIN; ADENOSINE TRIPHOSPHATE; AURINTRICARBOXYLIC ACID; BETA,GAMMA METHYLENEADENOSINE TRIPHOSPHATE; CASPASE; CASPASE 3; CASPASE 9; CYTOCHROME C; ETOPOSIDE; GENISTEIN; OKADAIC ACID; PHOSPHATASE; PHOSPHATASE INHIBITOR; PROTEINASE INHIBITOR; STAUROSPORINE; TOSYLPHENYLALANYL CHLOROMETHYL KETONE; UNCLASSIFIED DRUG; ZINC;

APOPTOSIS; ARTICLE; BINDING AFFINITY; CELL FREE SYSTEM; ENZYME ACTIVATION; HUMAN; HUMAN CELL; HYDROLYSIS; IMMUNOBLOTTING; INHIBITION KINETICS; NUCLEOTIDE METABOLISM; PRIORITY JOURNAL; PROTEIN PROCESSING;

ADENOSINE TRIPHOSPHATE; APOPTOSIS; AURINTRICARBOXYLIC ACID; CASPASES; CELL-FREE SYSTEM; CYTOCHROME C GROUP; CYTOSOL; ENZYME ACTIVATION; ETOPOSIDE; HL-60 CELLS; HUMANS; PHOSPHOPROTEIN PHOSPHATASE; PROTEASE INHIBITORS; PROTEIN KINASE INHIBITORS; PROTEIN PROCESSING, POST-TRANSLATIONAL; RECOMBINANT PROTEINS;

EID: 0040799906     PISSN: 00219258     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1074/jbc.274.32.22635     Document Type: Article

References (94)

1. Wyllie, A. H., Kerr, J. F. R. & Currie, A. R. (1980) Int. Rev. Cytol. 68, 251-306
2. Arends, M. J. & Wyllie, A. H. (1991) Int. Rev. Exp. Pathol. 32, 223-254
3. Hannun, Y. A. (1997) Blood 89, 1845-1853
4. Cryns, V. & Yuan, J. (1998) Genes Dev. 12, 1551-1570
5. Kidd, V. J. (1998) Annu. Rev. Physiol. 60, 533-573
6. Thornberry, N. A. & Lazebnik, Y. (1998) Science 281, 1312-1316
7. Earnshaw, W. C., Martins, L. M. & Kaufmann, S. H. (1999) Annu. Rev. Biochem. 68, 383-424
8. Fraser, A. & Evan, G. (1996) Cell 85, 781-784
9. Yuan, J. (1997) Curr. Opin. Cell Biol. 9, 247-251
10. Nagata, S. (1997) Cell 88, 355-365
11. Hengartner, M. (1998) Science 281, 1298-1299
12. Eischen, C. M., Kottke, T. J., Martins, L. M., Basi, G. S., Tung, J. S., Earnshaw, W. C., Leibson, P. J. & Kaufmann, S. H. (1997) Blood 90, 935-943
13. Sun, X.-M., MacFarlane, M., Zhuang, J., Wolf, B. B., Green, D. R. & Cohen, G. M. (1999) J. Biol. Chem. 274, 5053-5060
14. Liu, X., Kim, C. N., Yang, J., Jemmerson, R. & Wang, X. (1996) Cell 86, 147-157
15. Yang, J., Liu, X., Bhalla, K., Kim, C. N., Ibrado, A. M., Cai, J., Peng, T.-I., Jones, D. P. & Wang, X. (1997) Science 276, 1129-1132
16. Li, P., Nijhawan, D., Budihardjo, I., Srinivasula, S. M., Ahmad, M., Alnemri, E. S. & Wang, X. (1997) Cell 91, 479-489
17. Zou, H., Henzel, W. J., Liu, X., Lutsch, A. & Wang, X. (1997) Cell 90, 405-413
18. Srinivasula, S. M., Ahmad, M., Fernandes-Alnemri, T. & Alnemri, E. S. (1998) Mol. Cell 1, 949-957
19. Stennicke, H. R., Deveraux, Q. L., Humke, E. W., Reed, J. C., Dixit, V. M. & Salvesen, G. S. (1999) J. Biol. Chem. 274, 8359-8362
20. Deveraux, Q. L., Roy, N., Stennicke, H. R., Van Arsdale, T., Zhou, Q., Srinivasuia, S. M., Alnemri, E. S., Salvesen, G. S. & Reed, J. C. (1998) EMBO J. 17, 2215-2223
21. Slee, E. A., Harte, M. T., Kluck, R. M., Wolf, B. B., Casiano, C. A., Newmeyer, D. D., Wang, H.-G., Reed, J. C., Nicholson, D. W., Alnemri, E. S., Green, D. R. & Martin, S. J. (1999) J. Cell Biol. 144, 281-292
22. Seshagiri, S. & Miller, L. K. (1997) Curr. Biol. 7, 455-460
23. Chinnaiyan, A. M., Chaudhary, D., O'Rourke, K., Koonin, E. V. & Dixit, V. M. (1997) Nature 388, 728-729
24. Leist, M., Single, B., Castoldi, A. F., Kuhnle, S. & Nicotera, P. (1997) J. Exp. Med. 186, 1481-1486
25. Eguchi, Y., Shimizu, S. & Tsujimoto, Y. (1997) Cancer Res. 57, 1835-1840
26. Kuida, K., Haydar, T. F., Kuan, C.-Y., Gu, Y., Taya, C., Karasuyama, H., Su, M. S.-S., Rakic, P. & Flaveli, R. A. (1998) Cell 94, 325-337
27. Duke, R. C., Chervenak, R. & Cohen, J. J. (1983) Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 80, 6361-6365
28. Takahashi, A., Alnemri, E. S., Lazebnik, Y. A., Fernandes-Alnemri, T., Litwack, G., Moir, R. D., Goldman, R. D., Poirier, G. G., Kaufmann, S. H. & Earnshaw, W. C. (1996) Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 93, 8395-8400
29. Stennicke, H. R. & Salvesen, G. S. (1997) J. Biol. Chem. 272, 25719-25723
30. Perry, D. K., Smyth, M. J., Stennicke, H. R., Salvesen, G. S., Duriez, P., Poirier, G. G. & Hannun, Y. A. (1997) J. Biol. Chem. 272, 18530-18533
31. Wolf, C. M., Morana, S. J. & Eastman, A. (1997) Cell Death Differ. 4, 125-129
32. Slee, E. A., Zhu, H., Chow, S. C., MacFarlane, M., Nicholson, D. W. & Cohen, G. M. (1996) Biochem. J. 315, 21-24
33. Bruno, S., Del Bino, G., Lassota, P., Giaretti, W. & Darzynkiewicz, Z. (1992) Leukemia (Balt.) 6, 1113-1120
34. Kaufmann, S. H., Desnoyers, S., Ottaviano, Y., Davidson, N. E. & Poirier, G. G. (1993) Cancer Res. 53, 3976-3985
35. Weaver, V. M., Lach, B., Walker, P. R. & Silorska, M. (1993) Biochem. Cell Biol. 71, 488-500
36. Fearnhead, H. O., Rivett, A. J., Dinsdale, D. & Cohen, G. M. (1995) FEBS Lett. 357, 242-246
37. Dubrez, L., Savoy, I., Hamman, A. & Solary, E. (1996) EMBO J. 15, 5504-5512
38. Yoshida, A., Takauji, R., Inuzuka, M., Ueda, T. & Nakamura, T. (1996) Leukemia (Balt.) 10, 821-824
39. Lotem. J. & Sachs, L. (1996) Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 93, 12507-12512
40. Stefanis, L., Troy, C. M., Qi, H. & Greene, L. A. (1997) J. Neurochem. 69, 1425-1437
41. Shimizu, T. & Pommier, Y. (1997) Leukemia (Balt.) 11, 1238-1244
42. Sane, A. T. & Bertrand, R. (1998) Cancer Res. 58, 3066-3072
43. Huang, Y., Sheikh, M. S., Fornace, A. J., Jr. & Holbrook, N. J. (1999) Oncogene 18, 3431-3439
44. Garcia-Calvo, M., Peterson, E. P., Leiting, B., Ruel, R., Nicholson, D. W. & Thornberry, N. A. (1998) J. Biol. Chem. 273, 32608-32613
45. Kaufmann, S. H. (1989) Cancer Res. 49, 5870-5878
46. Lazebnik, Y. A., Kaufmann, S. H., Desnoyers, S., Poirier, G. G. & Earnshaw, W. C. (1994) Nature 371, 346-347
47. Martins, L. M., Kottke, T. J., Mesner, P. W., Basi, G. S., Sinha, S., Frigon, N., Jr., Tatar, E., Tung, J. S., Bryant, K., Takahashi, A., Svingen, P. A., Madden, B. J., McCormick, D. J., Earnshaw, W. C. & Kaufmann, S. H. (1997) J. Biol. Chem. 272, 7421-7430
48. Martins, L. M., Mesner, P. W., Kottke, T. J., Basi, G. S., Sinha, S., Tung, J. S., Svingen, P. A., Madden, B. J., Takahashi, A., McCormick, D. J., Earnshaw, W. C. & Kaufmann, S. H. (1997) Blood 90, 4283-4296
49. Martins, L. M., Kottke, T. J., Kaufmann, S. H. & Earnshaw, W. C. (1998) Blood 92, 3042-3049
50. Smith, P. K., Krohn, R. I., Hermanson, G. T., Mallia, A. K., Gartner, F. H., Provenzano, M. D., Fujimoto, E. K., Goeke, N. M., Olson, B. J. & Klenk, D. C. (1985) Anal. Biochem. 150, 76-85
51. Takahashi, A., Hirata, H., Yonehara, S., Imai, Y., Lee, K.-K., Moyer, R. W., Turner, P. C., Mesner, P. W., Okazaki, T., Sawai, H., Kishi, S., Yamamoto, K., Okuma, M. & Sasada, M. (1997) Oncogene 14, 2741-2752
52. Datta, R., Banach, D., Kojima, H., Talanian, R. V., Alnemri, E. S., Wong, W. W. & Kufe, D. W. (1996) Blood 88, 1936-1943
53. Kluck, R. M., Martin, S. J., Hoffman, B. M., Zhou, J. S., Green, D. R. & Newmeyer, D. D. (1997) EMBO J. 16, 4639-4649
54. Kottke, T. J., Blajeski, A. L., Martins, L. M., Mesner, P. W., Jr., Davidson, N. E., Earnshaw, W. C., Armstrong, D. K. & Kaufmann, S. H. (1999) J. Biol. Chem. 274, 15927-15936
55. Faleiro, L., Kobayashi, R., Fearnhead, H. & Lazebnik, Y. (1997) EMBO J. 16, 2271-2281
56. Han, Z., Hendrickson, E. A., Bremner, T. A. & Wyche, J. H. (1997) J. Biol. Chem. 272, 13432-13436
57. Hughes, F. M., Jr., Bortner, C. D., Purdy, G. D. & Cidlowski, J. A. (1997) J. Biol. Chem. 272, 30567-30576
58. Dawson, J., Thompson, N. T., Bonser, R. W., Hodson, H. F. & Garland, L. G. (1987) FEBS Lett. 214, 171-175
59. Sokoloski, J. A., Pizzorno, G., Beardsley, G. P. & Sartorelli, A. C. (1993) Oncol. Res. 5, 293-299
60. Cardone, M. H., Roy, N., Stennicke, H. R., Salvesen, G. S., Franke, T. F., Stanbridge, E., Frisch, S. & Reed, J. C. (1998) Science 282, 1318-1321
61. Gadbois, D. M., Hamaguchi, J. R., Swank, R. A. & Bradbury, E. M. (1992) Biochem. Biophys. Res. Commun. 184, 80-85
62. Akiyama, T., Ishida, J., Nakagawa, S., Ogawara, H., Watanabe, S., Itoh, N., Shibuya, M. & Fukami, Y. (1987) J. Biol. Chem. 262, 5592-5595
63. Hardie, D. G., Haystead, T. A. J. & Sim, A. T. R. (1998) in Use of Okadaic Acid to Inhibit Protein Phosphatases in Intact Cells (Sefton, B. M. & Hunter, T., eds) pp. 531-538, Academic Press, San Diego
64. Swarup, G., Sppeg, K. V., Jr., Cohen, S. & Garbers, D. L. (1982) J. Biol. Chem. 257, 7298-7301
65. Cantley, L. C., Jr., Josephson, L., Warner, R., Yanagisawa, M., Lechene, C., Guidotti, G. (1977) J. Biol. Chem. 252, 7421-7423
66. Goodno, C. C. (1979) Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 76, 2620-2624
67. Barrett, A. J. (1973) Biochem. J. 131, 809-822
68. Shaw, E. (1990) Adv. Enzymol. Relat. Areas Mol. Biol. 63, 271-347
69. Fernandes-Alnemri, T., Takahashi, A., Armstrong, R., Krebs, J., Fritz, L., Tomaselli, K. J., Wang, L., Yu, Z., Croce, C. M., Salveson, G., Earnshaw, W. C., Litwack, G. & Alnemri, E. S. (1995) Cancer Res. 55, 6045-6052
70. Schoellmann, G. & Shaw, E. (1963) Biochemistry 2, 252-255
71. Harper, J. W., Hemmi, K. & Powers, J. C. (1985) Biochemistry 24, 1831-1841
72. Schuurmans Stekhoven, F. M., Swarts, H. G., De Pont, J. J. & Bonting, S. L. (1983) Biochim. Biophys. Acta 736, 73-78
73. Roy, N., Deveraus, Q. L., Takahashi, R., Salvesen, G. S. & Reed, J. C. (1997) EMBO J. 16, 6914-6925
74. Pan, G., Humke, E. W. & Dixit, V. M. (1998) FEBS Lett. 426, 151-154
75. Wakade, A. R., Przywara, D. A., Palmer, K. C., Kulkarni, J. S. & Wakade, T. D. (1995) J. Biol. Chem. 270, 17986-17992
76. Smith, G. K., Duch, D. S., Dev, I. K. & Kaufmann, S. H. (1992) Cancer Res. 52, 4895-4903
77. Lim, L. K., Sekura, R. D. & Kaslow, H. R. (1985) J. Biol. Chem. 260, 2585-2588
78. Gonsky, R., Lebendiker, M. A., Harary, R., Banai, Y. & Kaempfer, R. (1990) J. Biol. Chem. 265, 9083-9089
79. Lorimer, H. E., Wang, E. H. & Prives, C. (1991) J. Virol. 65, 687-699
80. Johnston, N. L. & Cohen, R. E. (1991) Biochemistry 30, 7514-7522
81. Rawat, U. & Rao, M. (1998) J. Biol. Chem. 273, 9415-9423
82. Stitt, B. L. & Webb, M. R. (1986) J. Biol. Chem. 261, 15906-15909
83. Shimizu, T., Katsura, T., Domanico, P. L., Marchese-Ragona, S. P. & Johnson, K. A. (1989) Biochemistry 28, 7022-7027
84. Turina, P. & Capaldi, R. A. (1994) Biochemistry 33, 14275-14280
85. Suzuki, Y., Shimizu, T., Morii, H. & Tanokura, M. (1997) FEBS Lett. 409, 29-32
86. Thornberry, N. A. & Molineaux, S. M. (1995) Protein Sci. 4, 3-12
87. Susin, S. A., Lorenzo, H. K., Zamzami, N., Marzo, I., Brenner, C., Larochette, N., Prevost, M. C., Alzari, P. M. & Kroemer, G. (1999) J. Exp. Med. 189, 381-394
88. Hallick, H. B., Chelm, B. K., Gray, P. W. & Orozco, E. M. (1977) Nucleic Acids Res. 4, 3055-3064
89. Bina-Stein, M. & Tritton, T. R. (1976) Mol. Pharmacol. 21, 191-193
90. Hough, R., Pratt, G. & Rechsteiner, M. (1986) J. Biol. Chem. 261, 2400-2408
91. Hugunin, M., Quintal, L. J., Mankovich, J. A. & Ghayur, T. (1996) J. Biol. Chem. 271, 3517-3522
92. Posner, A., Raser, K. J., Hajimohammadreza, I., Yuen, P. W. & Wang, K. K. (1995) Biochem. Mol. Biol. Int. 36, 291-299
93. Fahrney, D. E. & Gold, A. M. (1963) Am. Chem. Soc. 85, 997-1000
94. McConkey, D. J., Hartzell, P., Nicotera, P. & Orrenius. S. (1989) FASEB J. 3, 1843-1849