分享一篇发表在Cell Chemical Biology上的文章，题目为“Visualization of calpain-1 activation during cell death and its role in GSDMD cleavage using chemical probes”，通讯作者是来自波兰弗罗茨瓦夫科技大学的Marcin Poręba教授。这篇文章中作者使用基于活性的探针研究了钙蛋白酶-1激活，说明其与细胞焦亡标志物GSDMD共定位。钙蛋白酶-1在体外可以直接切割GSDMD，说明它可能代替caspase-1诱导细胞焦亡，有可能进一步帮助开发免疫治疗策略。

钙蛋白酶-1是一种由钙离子激活的参与多种细胞过程的酶，已经有研究表明钙蛋白酶在细胞凋亡过程中切割Bid、Bax等酶调节信号级联反应，在细胞焦亡过程中，它修饰细胞骨架促进细胞破裂，并且在促炎因子成熟过程中起关键作用。为了研究钙蛋白酶-1在细胞凋亡、焦亡之间的双重作用，作者首先研究了钙蛋白酶-1的底物特异性。使用具有非天然氨基酸的杂交组合底物库方法证明了钙蛋白酶主要在P1、P2-P4对芳香残基、疏水残基存在偏好。基于此，作者开发了钙蛋白酶-1的特异性荧光底物和抑制剂。

在抑制剂的基础上，作者开发了基于活性的荧光探针NH-ABP-1和NH-ABP-2。两种探针与钙蛋白酶-1活性位点共价结合，阻碍其自切割，证明了探针是基于活性的。

作者利用质谱流式细胞术研究了钙蛋白酶-1的定位。钙蛋白酶-1主要分布在嗜酸性粒细胞和中性粒细胞中。在中性粒细胞中，作者进一步证明了钙蛋白酶-1和caspase-1、GSDMD共定位，说明它可能调节焦亡。

作者猜想钙蛋白酶-1可能切割GSDMD。他们合成了一系列含有GSDMD序列的内部猝灭荧光底物，证明钙蛋白酶-1可以不依赖caspase切割GSDMD，且切割位点与经典焦亡FLTD/G位点不同，为QRTF/Q位点。

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使用caspase-1敲除细胞系时，作者发现钙蛋白酶-1的切割活性增加了，他们因此猜想钙蛋白酶-1可能在caspase-1受到抑制的生物过程中发挥作用，为开发新型免疫治疗策略奠定了基础。

本文作者：WYJ

责任编辑：WYQ

DOI：10.1016/j.chembiol.2025.03.002

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.chembiol.2025.03.002