โดเมนแคสเปส
โครงสร้างของแคสเปส-1 (CASP1) ซึ่งเดิมเรียกว่าเอนไซม์แปลงอินเตอร์ลิวคิน-1 เบตา (ICE) เป็นแคสเปสของมนุษย์ตัวแรกที่ได้รับการระบุ[ 1 ]
ตัวระบุ
เครื่องหมาย	เปปติเดส_C14
พีแฟม	PF00656
ตระกูลพีแฟม	ซีแอล0093
อินเตอร์โปร	IPR002398
โปรไซต์	พีเอส50208
เมรอปส์	ซี14
สโคป2	1ice / SCOPe / SUPFAM
โครงสร้างโปรตีนที่มีอยู่: พีดีบี   IPR002398 PF00656 ( ECOD ; PDBsum )   อัลฟาโฟลด์ IPR002398 PF00656

แคสเปส(caspases หรือ c cysteine-aspartic proteases, c cysteine ​​aspartasesหรือc cysteine - dependent aspartate - directed proteases ) เป็นเอนไซม์โปรตีเอสในกลุ่มหนึ่งที่มีบทบาทสำคัญในกระบวนการตายของเซลล์แบบมีโปรแกรมชื่อแคสเปสมาจาก กิจกรรม โปรตีเอสของซิสทีน ที่จำเพาะเจาะจง – ซิสทีนในบริเวณออกฤทธิ์จะเข้าโจมตีและตัดโปรตีนเป้าหมายแบบนิวคลีโอฟิลิก เฉพาะหลังจากกรด แอสปาร์ติก เท่านั้น ณ ปี 2009 มีแคสเปสที่ได้รับการยืนยันแล้ว 12 ชนิดในมนุษย์^{[หมายเหตุ 1 ]}และ 10 ชนิดในหนู ซึ่งทำหน้าที่ต่างๆ ในเซลล์

บทบาทของเอนไซม์เหล่านี้ในการตายของเซลล์ ตามโปรแกรม ได้รับการระบุครั้งแรกในปี 1993 โดยมีการกำหนดหน้าที่ของเอนไซม์เหล่านี้ใน อะ พอพโทซิสไว้อย่างดี อะพอพโทซิสเป็นรูปแบบหนึ่งของการตายของเซลล์ตามโปรแกรม ซึ่งเกิดขึ้นอย่างแพร่หลายในระหว่างการพัฒนาและตลอดชีวิตเพื่อรักษาสภาวะสมดุล ของเซลล์ การกระตุ้นแคสเปสทำให้มั่นใจได้ว่าส่วนประกอบของเซลล์จะถูกย่อยสลายอย่างเป็นระบบ ทำให้เกิดการตายของ เซลล์โดยมีผลกระทบต่อเนื้อเยื่อ รอบข้างน้อยที่สุด ^{[ 3 ]}

แคสเปสมีบทบาทอื่นๆ ที่ได้รับการระบุในกระบวนการตายของเซลล์แบบมีโปรแกรม เช่นไพโรพโท ซิส เน โครพ โทซิสและPANoptosisรูปแบบการตายของเซลล์เหล่านี้มีความสำคัญในการปกป้องสิ่งมีชีวิตจากสัญญาณความเครียดและการโจมตีของเชื้อโรค แคสเปสยังมีบทบาทในการอักเสบ โดยประมวลผลไซโตไคน์ ที่ก่อให้เกิดการอักเสบโดยตรง เช่น โปร-IL1βซึ่งเป็นโมเลกุลส่งสัญญาณที่ช่วยให้เซลล์ภูมิคุ้มกัน ถูกดึงดูด ไปยังเซลล์หรือเนื้อเยื่อที่ติดเชื้อ นอกจากนี้ยังมีบทบาทอื่นๆ ที่ได้รับการระบุของแคสเปส เช่น การเพิ่มจำนวนเซลล์ การยับยั้ง เนื้องอกการจำแนกเซลล์การพัฒนาของระบบประสาทและ การนำทางของ แอกซอนรวมถึงการแก่ชรา^{[ 4 ]}

การขาดแคสเปสได้รับการระบุว่าเป็นสาเหตุของการเกิดเนื้องอก การเจริญเติบโตของเนื้องอกอาจเกิดขึ้นจากปัจจัยหลายอย่างรวมกัน รวมถึงการกลายพันธุ์ในยีนวงจรเซลล์ซึ่งขจัดข้อจำกัดในการเจริญเติบโตของเซลล์ ร่วมกับการกลายพันธุ์ในโปรตีนอะพอพโทซิส เช่น แคสเปส ซึ่งจะตอบสนองโดยการเหนี่ยวนำให้เซลล์ที่เจริญเติบโตผิดปกติตาย^{[ 5 ]}ในทางกลับกัน การกระตุ้นมากเกินไปของแคสเปสบางชนิด เช่นแคสเปส -3 อาจนำไปสู่การตายของเซลล์ตามโปรแกรมมากเกินไป ซึ่งพบได้ใน โรคทางระบบ ประสาทเสื่อม หลายชนิด ที่เซลล์ประสาทสูญหายไป เช่นโรคอัลไซเมอร์ [ ^{5 ] แค}สเปสที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลสัญญาณการอักเสบก็มีส่วนเกี่ยวข้องกับโรคเช่นกัน การกระตุ้นแคสเปสเหล่านี้ไม่เพียงพออาจเพิ่มความเสี่ยงต่อการติดเชื้อของสิ่งมีชีวิต เนื่องจากการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่เหมาะสมอาจไม่ถูกกระตุ้น^{[ 5 ]}บทบาทสำคัญของแคสเปสในการตายของเซลล์และโรคต่างๆ นำไปสู่การวิจัยเกี่ยวกับการใช้แคสเปสเป็นเป้าหมายของยา ตัวอย่างเช่น แคสเปส-1 ที่ก่อให้เกิดการอักเสบมีส่วนเกี่ยวข้องกับการเกิดโรคภูมิคุ้มกันบกพร่อง ยาที่ยับยั้งการทำงานของแคสเปส-1 ถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงสุขภาพของผู้ป่วย นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังใช้แคสเปสเป็นวิธีการรักษามะเร็งเพื่อฆ่าเซลล์ที่ไม่พึงประสงค์ในเนื้องอก^{[ 6 ]}

แคสเปสส่วนใหญ่มีบทบาทในการตายของเซลล์ตามโปรแกรม ซึ่งสรุปไว้ในตารางด้านล่าง เอนไซม์เหล่านี้ถูกแบ่งย่อยออกเป็นสามประเภท ได้แก่ ตัวเริ่มต้น ตัวดำเนินการ และตัวก่อให้เกิดการอักเสบ^{[ 7 ]}

โปรดทราบว่านอกเหนือจากอะพอพโทซิสแล้ว แคสเปส-8 ยังจำเป็นสำหรับการยับยั้งการตายของเซลล์แบบมีโปรแกรมอีกรูปแบบหนึ่งที่เรียกว่าเนโครพโทซิส แคสเปส-14 มีบทบาทในการสร้างความแตกต่างของเซลล์เคราติโนไซต์ในเยื่อบุผิว และสามารถสร้างเกราะป้องกันผิวหนังที่ปกป้องจากการขาดน้ำและรังสี UVB ได้^{[ 11 ]}

แคสเปสถูกสังเคราะห์เป็นไซโมเจน ที่ไม่ทำงาน (โปรแคสเปส) ซึ่งจะถูกกระตุ้นก็ต่อเมื่อได้รับการกระตุ้นที่เหมาะสมเท่านั้น การควบคุมในระดับหลังการแปลนี้ช่วยให้สามารถควบคุมเอนไซม์ได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ^{[ 12 ]}

การกระตุ้นเกี่ยวข้องกับการเกิดไดเมอร์และการเกิดโอลิโกเมอร์ของโปรแคสเปส ตามด้วยการแยกออกเป็นหน่วยย่อยขนาดเล็กและหน่วยย่อยขนาดใหญ่ หน่วยย่อยขนาดใหญ่และขนาดเล็กจะรวมตัวกันเพื่อสร้างแคสเปสเฮเทอโรไดเมอร์ที่ทำงานได้ เอนไซม์ที่ทำงานได้มักจะอยู่ในรูปของเฮเทอโรเตตราเมอร์ในสภาพแวดล้อมทางชีวภาพ โดยที่ไดเมอร์ของโปรแคสเปสจะถูกแยกออกเพื่อสร้างเฮเทอโรเตตราเมอร์^{[ 13 ]}

การกระตุ้นแคสเปสเริ่มต้นและแคสเปสอักเสบเริ่มต้นด้วยการสร้างไดเมอร์ ซึ่งอำนวยความสะดวกโดยการจับกับโปรตีนอะแดปเตอร์ผ่านโมทีฟปฏิสัมพันธ์ระหว่างโปรตีนซึ่งเรียกรวมกันว่าเดธโฟลด์ เดธโฟลด์ตั้งอยู่ในโดเมนโครงสร้างของแคสเปสที่เรียกว่าโปรโดเมน ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าในแคสเปสที่มีเดธโฟลด์มากกว่าในแคสเปสที่ไม่มี โปรโดเมนของแคสเปสเริ่มต้นภายในและแคสเปสอักเสบมีเดธโฟลด์เดียวที่เรียกว่าโดเมนการรับสมัครแคสเปส (CARD) ในขณะที่โปรโดเมนของแคสเปสเริ่มต้นภายนอกมีเดธโฟลด์สองอันที่เรียกว่าโดเมนเอฟเฟกต์เดธ (DED) ^{[ 14 ] [ 15 ]}

คอมเพล็กซ์โปรตีนหลายชนิดมักเกิดขึ้นระหว่างการกระตุ้นแคสเปส^{[ 13 ]}คอมเพล็กซ์โปรตีนหลายชนิดที่กระตุ้นบางส่วนได้แก่:

• คอมเพล็กซ์ส่งสัญญาณเหนี่ยวนำให้เกิดการตาย (DISC) ในระหว่างกระบวนการอะพอพโทซิสแบบภายนอก
• อะพอพโทโซมในระหว่างกระบวนการอะพอพโทซิสแบบภายใน
• อินฟลามาโซมระหว่างกระบวนการไพรอพโทซิส

เมื่อเกิดการรวมตัวเป็นไดเมอร์อย่างเหมาะสมแล้ว แคสเปสจะตัดที่บริเวณเชื่อมต่อระหว่างโดเมน ทำให้เกิดหน่วยย่อยขนาดใหญ่และขนาดเล็ก การตัดนี้ทำให้ลูปของไซต์ที่ใช้งานอยู่สามารถมีโครงสร้างที่เหมาะสมสำหรับการทำงานของเอนไซม์^{[ 16 ]}

การแยกส่วนของเอนไซม์แคสเปสชนิดเริ่มต้นและชนิดดำเนินการเกิดขึ้นด้วยวิธีการต่างๆ ดังที่ระบุไว้ในตารางด้านล่าง

• แคสเปสเริ่มต้นจะตัดโปรตีนด้วยตัวเอง ในขณะที่แคสเปสประหารจะถูกแคสเปสเริ่มต้นตัด ลำดับชั้นนี้ทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่หรือลำดับขั้นที่ขยายตัวเพื่อย่อยสลายส่วนประกอบของเซลล์ในระหว่างการตายของเซลล์ที่ถูกควบคุม

แคสเปสตัวเริ่มต้น แคสเปส-8
เพชฌฆาต แคสเปส แคสเปส-3	[ 17 ]

อะพอพโทซิสเป็นรูปแบบหนึ่งของการตายของเซลล์แบบมีโปรแกรมโดยเซลล์จะมีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างเพื่อลดผลกระทบต่อเซลล์รอบข้างให้น้อยที่สุดเพื่อหลีกเลี่ยงการกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน เซลล์จะหดตัวและควบแน่น - โครงสร้าง ไซโทสเกเลตันจะยุบตัวลง และเยื่อหุ้มนิวเคลียสจะสลายชิ้นส่วน DNA ออกไป ส่งผลให้เซลล์สร้างโครงสร้างปิดล้อมตัวเองที่เรียกว่า ' blebs ' เพื่อป้องกันการปล่อยส่วนประกอบของเซลล์ออกสู่ สิ่งแวดล้อม ภายนอกนอกจากนี้ ปริมาณ ฟอสโฟลิปิด ของเยื่อหุ้มเซลล์ จะเปลี่ยนแปลงไป ทำให้เซลล์ที่กำลังจะตายมีความอ่อนไหวต่อการโจมตีและการกำจัดโดยฟาโกไซต์มากขึ้น^{[ 18 ]}

แคสเปสที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการอะพอพโทซิส แบ่งย่อยได้ดังนี้:

1. แคสเปสเริ่มต้น ( แคสเปส 2 , แคสเปส 8 , แคสเปส 9 , แคสเปส 10 )
2. แคสเปสผู้ประหาร ( แคสเปส 3 , แคสเปส 6และแคสเปส 7 )

เมื่อแคสเปสเริ่มต้นถูกกระตุ้น พวกมันจะสร้างปฏิกิริยาลูกโซ่ กระตุ้นแคสเปสตัวดำเนินการอื่นๆ อีกหลายตัว แคสเปสตัวดำเนินการจะย่อยสลายส่วนประกอบของเซลล์มากกว่า 600 ชนิด^{[ 19 ]}เพื่อเหนี่ยวนำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาสำหรับอะพอพโทซิส

ตัวอย่างของลำดับการทำงานของเอนไซม์แคสเปสในระหว่างกระบวนการอะพอพโทซิส:

1. กลไกการเกิดอะพอพโทซิสภายในเซลล์:ในช่วงเวลาที่เซลล์เกิดความเครียดไซโตโครมซีจากไมโทคอนเดรียจะถูกปล่อยออกมาสู่ไซโทพลาสม์ โมเลกุลนี้จะจับกับโปรตีนตัวเชื่อม ( APAF -1) ซึ่งจะดึงดูดแคสเปส-9 ซึ่งเป็นเอนไซม์เริ่มต้น (ผ่านปฏิกิริยา CARD-CARD) ทำให้เกิดการสร้างคอมเพล็กซ์โปรตีนหลายชนิดที่กระตุ้นแคสเปส เรียกว่าอะพอพโทโซมเมื่อถูกกระตุ้นแล้ว แคสเปสเริ่มต้น เช่น แคสเปส 9 จะตัดและกระตุ้นแคสเปสตัวดำเนินการอื่นๆ ทำให้เกิดการสลายตัวของส่วนประกอบต่างๆ ในเซลล์เพื่อนำไปสู่กระบวนการอะพอพโทซิส
2. กลไกการเกิดอะพอพโทซิสจากภายนอก: กระบวนการแคสเปสยังถูกกระตุ้นโดยสารกระตุ้นจากภายนอกเซลล์ ผ่านทางตัวรับความตาย (Death Receptor) บนพื้นผิวเซลล์ โดยเกิดขึ้นจากการสร้างคอมเพล็กซ์ส่งสัญญาณกระตุ้นความตาย (Death Inducing Signalling Complex หรือ DISC) ซึ่งประกอบด้วยโปรตีนหลายชนิด คอมเพล็กซ์นี้จะดึงดูดและกระตุ้นโปรแคสเปส ตัวอย่างเช่น สารกระตุ้น Fas จะจับกับตัวรับ FasR ที่พื้นผิวภายนอกเซลล์ ซึ่งจะกระตุ้นโดเมนความตายที่ส่วนหางของตัวรับ โปรตีนตัวเชื่อม FADD จะดึงดูด (โดยปฏิกิริยาระหว่างโดเมนความตาย) โปรแคสเปส 8 ผ่านทางโดเมน DED FasR, FADD และโปรแคสเปส 8 จะรวมตัวกันเป็นคอมเพล็กซ์ส่งสัญญาณกระตุ้นความตาย (DISC) ซึ่งเป็นที่ที่แคสเปส 8 ถูกกระตุ้นสิ่งนี้อาจนำไปสู่การกระตุ้นวิถีภายในที่อยู่ปลายทางโดยการเหนี่ยวนำความเครียดของไมโตคอนเดรีย หรือการกระตุ้นโดยตรงของ Caspase Executioner (Caspase 3, Caspase 6 และ Caspase 7) เพื่อย่อยสลายส่วนประกอบของเซลล์ดังที่แสดงในแผนภาพด้านข้าง^{[ 20 ]}

ไพรอพโทซิสเป็นรูปแบบหนึ่งของการตายของเซลล์แบบโปรแกรมที่กระตุ้นให้เกิดการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติ มีลักษณะทางสัณฐานวิทยาที่แตกต่างจากการตายของเซลล์ประเภทอื่น ๆ – เซลล์จะบวม แตก และปล่อยสารภายในเซลล์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบ การกระทำนี้เกิดขึ้นเพื่อตอบสนองต่อสิ่งกระตุ้นหลายอย่าง รวมถึงการติดเชื้อจุลินทรีย์และภาวะหัวใจวาย (กล้ามเนื้อหัวใจตาย) ^{[ 21 ]}แคสเปส-1, แคสเปส-4 และแคสเปส-5 ในมนุษย์ และแคสเปส-1 และแคสเปส-11 ในหนูมีบทบาทสำคัญในการกระตุ้นการตายของเซลล์โดยไพรอพโทซิส ซึ่งจำกัดอายุขัยและการแพร่กระจายของเชื้อโรคภายในและภายนอกเซลล์

การกระตุ้น Caspase-1 เกิดขึ้นโดยอาศัยโปรตีนหลายชนิด ทำให้สามารถตรวจจับลิแกนด์ก่อโรคได้หลากหลายชนิด ตัวกลางในการกระตุ้น Caspase-1 บางชนิด ได้แก่ NOD-like Leucine Rich Repeats (NLRs), AIM2 -Like Receptors ⁽ ALRs), Pyrin และIFI16 ^{[ 22} ]

โปรตีนเหล่านี้ช่วยให้แคสเปส-1 ทำงานได้โดยการสร้างคอมเพล็กซ์กระตุ้นหลายโปรตีนที่เรียกว่าอินฟลามาโซม ตัวอย่างเช่น NOD Like Leucine Rich Repeat NLRP3 จะตรวจจับการไหลออกของไอออนโพแทสเซียมจากเซลล์ ความไม่สมดุลของไอออนในเซลล์นี้ทำให้เกิดการรวมตัวกันของโมเลกุล NLRP3 เพื่อสร้างคอมเพล็กซ์หลายโปรตีนที่เรียกว่าNLRP3 อินฟลามาโซมโปรแคสเปส-1 จะถูกนำมาอยู่ใกล้กับโมเลกุลโปรแคสเปสอื่นๆ เพื่อให้เกิดการรวมตัวเป็นไดเมอร์และเกิดการแตกตัวแบบออโตโปรตีโอไลติก^{[ 22 ]}

สัญญาณก่อโรคบางอย่างที่นำไปสู่กระบวนการไพรอพโทซิสโดยเอนไซม์แคสเปส-1 มีดังต่อไปนี้:

• ดีเอ็นเอในไซโตพลาสซึมของโฮสต์จะจับกับตัวรับ AIM2-Like ทำให้เกิดกระบวนการไพรอพโทซิส
• กลไกของระบบการหลั่งแบบ Type III จากแบคทีเรียจะจับกับตัวรับ NOD Like Leucine Rich Repeats ที่เรียกว่า NAIP (1 ตัวในมนุษย์และ 4 ตัวในหนู)

กระบวนการไพรอพโทซิสโดยแคสเปส-4 และแคสเปส-5 ในมนุษย์ และแคสเปส-11 ในหนู

แคสเปสเหล่านี้มีความสามารถในการเหนี่ยวนำให้เกิดไพรอพโทซิสโดยตรงเมื่อ โมเลกุล ลิโปโพลีแซคคาไรด์ (LPS) (ซึ่งพบในผนังเซลล์ของแบคทีเรียแกรมลบ) อยู่ในไซโตพลาสซึมของเซลล์เจ้าบ้าน ตัวอย่างเช่น แคสเปส 4 ทำหน้าที่เป็นตัวรับและถูกกระตุ้นด้วยโปรตีโอไลติก โดยไม่จำเป็นต้องมีคอมเพล็กซ์อินฟลามาโซมหรือการกระตุ้นแคสเปส 1 ^{[ 22 ]}

สารตั้งต้นปลายทางที่สำคัญสำหรับแคสเปสไพรอปโทติกคือแกสเดอร์มิน ดี (GSDMD) ^{[ 23 ]}

การอักเสบเป็นความพยายามป้องกันของสิ่งมีชีวิตเพื่อฟื้นฟูสภาวะสมดุลหลังจากเกิดการหยุดชะงักจากสิ่งกระตุ้นที่เป็นอันตราย เช่น ความเสียหายของเนื้อเยื่อหรือการติดเชื้อแบคทีเรีย^{[ 19 ]}

Caspase-1, Caspase-4, Caspase-5 และ Caspase-11 ถือเป็น 'Caspase ที่ก่อให้เกิดการอักเสบ' ^{[ 7 ]}

• Caspase-1เป็นกุญแจสำคัญในการกระตุ้นไซโตไคน์ ที่ก่อให้เกิดการอักเสบ ซึ่งทำหน้าที่เป็นสัญญาณให้กับเซลล์ภูมิคุ้มกันและสร้างสภาพแวดล้อมที่เอื้อต่อการดึงดูดเซลล์ภูมิคุ้มกันไปยังบริเวณที่เกิดความเสียหาย ดังนั้น Caspase-1 จึงมีบทบาทพื้นฐานในระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดเอนไซม์นี้มีหน้าที่ในการประมวลผลไซโตไคน์ เช่น pro-ILβ และ pro-IL18 รวมถึงการหลั่งไซโตไคน์เหล่านี้ด้วย^{[ 22 ]}
• Caspase-4 และ -5 ในมนุษย์ และ Caspase-11 ในหนูมีบทบาทเฉพาะตัวในฐานะตัวรับ โดยจะจับกับ LPS ซึ่งเป็นโมเลกุลที่พบมากในแบคทีเรียแกรมลบ ซึ่งอาจนำไปสู่การประมวลผลและการหลั่งไซโตไคน์ IL-1β และ IL-18 โดยการกระตุ้น Caspase-1 ผลกระทบที่ตามมานี้เหมือนกับที่อธิบายไว้ข้างต้น นอกจากนี้ยังนำไปสู่การหลั่งไซโตไคน์อักเสบอีกตัวหนึ่งที่ไม่ได้รับการประมวลผล ซึ่งเรียกว่า pro-IL1α ^{[ 22 ]}นอกจากนี้ยังมีหลักฐานของ Caspase ที่ทำให้เกิดการอักเสบ Caspase-11 ที่ช่วยในการหลั่งไซโตไคน์ โดยทำได้โดยการปิดใช้งานช่องเมมเบรนที่ปิดกั้นการหลั่ง IL-1β ^{[ 22 ]}
• นอกจากนี้ แคสเปสยังสามารถกระตุ้นการตอบสนองการอักเสบในระดับการถอดรหัสได้อีกด้วย มีหลักฐานที่แสดงให้เห็นว่ามันส่งเสริมการถอดรหัสของนิวเคลียร์แฟคเตอร์-κB ( NF-κB ) ซึ่งเป็นปัจจัยการถอดรหัสที่ช่วยในการถอดรหัสไซโตไคน์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบ เช่นIFN , TNF , IL-6และIL-8ตัวอย่างเช่น แคสเปส-1 กระตุ้นแคสเปส-7 ซึ่งจะตัดโพลี (ADP) ไรโบส ออกไป ซึ่งจะกระตุ้นการถอดรหัสของยีนที่ควบคุมโดย NF-κB ^{[ 19 ]}

H. Robert Horvitzเป็นผู้แรกที่สร้างความสำคัญของแคสเปสในอะพอพโทซิสและพบว่า ยีน ced-3จำเป็นต่อการตายของเซลล์ที่เกิดขึ้นระหว่างการพัฒนาของหนอนตัวกลมC. elegans Horvitz และเพื่อนร่วมงานของเขาJunying Yuanพบในปี 1993 ว่าโปรตีนที่เข้ารหัสโดยยีน ced-3 คือซิสเทอีนโปรตีเอสที่มีคุณสมบัติคล้ายกับเอนไซม์แปลงอินเตอร์ลิวคิน-1-เบตา (ICE) ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม (ปัจจุบันรู้จักกันในชื่อแคสเปส 1) ในขณะนั้น ICE เป็นแคสเปสเพียงชนิดเดียวที่รู้จัก ^{[ 24 ]}ต่อมาได้มีการระบุแคสเปสของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดอื่น ๆ เพิ่มเติม นอกเหนือจากแคสเปสในสิ่งมีชีวิตเช่นแมลงวันผลไม้Drosophila melanogaster

นักวิจัยได้ตัดสินใจเกี่ยวกับระบบการตั้งชื่อของแคสเปสในปี 1996 ในหลายกรณี แคสเปสชนิดเดียวกันได้รับการระบุพร้อมกันโดยห้องปฏิบัติการมากกว่าหนึ่งแห่ง แต่ละแห่งจึงตั้งชื่อโปรตีนนั้นแตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น แคสเปส 3 เป็นที่รู้จักกันในชื่อต่างๆ เช่น CPP32, อะโปเพน และยามา ดังนั้น แคสเปสจึงถูกกำหนดหมายเลขตามลำดับที่ได้รับการระบุ^{[ 25 ]}ดังนั้น ICE จึงถูกเปลี่ยนชื่อเป็นแคสเปส 1 ICE เป็นแคสเปสของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมตัวแรกที่ได้รับการระบุลักษณะเฉพาะเนื่องจากมีความคล้ายคลึงกับยีนการตายของหนอนตัวกลม ced-3 แต่ดูเหมือนว่าบทบาทหลักของเอนไซม์นี้คือการทำให้เกิดการอักเสบมากกว่าการตายของเซลล์

ในสัตว์ อะพอพโทซิสถูกเหนี่ยวนำโดยแคสเปส และในเชื้อราและพืช อะพอพโทซิสถูกเหนี่ยวนำโดยโปรตีเอสคล้ายแคสเปสที่จำเพาะต่ออาร์จินีนและไลซีนที่เรียกว่าเมตาแคสเปส การค้นหาความคล้ายคลึงกันเผยให้เห็นความคล้ายคลึงกันอย่างใกล้ชิดระหว่างแคสเปสและโปรตีนคล้ายแคสเปสของReticulomyxa (สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว) การศึกษาทางวิวัฒนาการบ่งชี้ว่าการแยกตัวของลำดับแคสเปสและเมตาแคสเปสเกิดขึ้นก่อนการแยกตัวของยูคาริโอต^{[ 26 ]}

การตรวจจับกิจกรรมของเอนไซม์แคสเปสที่ทำหน้าที่ประหารชีวิตมักใช้เตตระเปปไทด์ DEVD ซึ่งสอดคล้องกับรูปแบบการตัดที่ต้องการสำหรับแคสเปส-3และแคสเปส-7 DEVD เป็นลำดับเปปไทด์สั้นๆ ที่ประกอบด้วยกรดอะมิโน สี่ตัว ได้แก่D – กรดแอสปาร์ติก (Asp); E – กรดกลูตามิก (Glu); V – วาลีน (Val); D – กรดแอสปาร์ติก (Asp)

ในการทดสอบด้วยวิธีฟลูออโรเมตริกสารตั้งต้น เช่น DEVD-AMC หรือ DEVD-AFC จะปล่อยโมเลกุลเรืองแสงออกมาเมื่อเกิดการแตกตัวโดยเอนไซม์แคสเปส ความเข้มของแสงเรืองแสงจะใช้เป็นตัวบ่งชี้โดยตรงของกิจกรรมของเอนไซม์สารให้สี ทางเลือก เช่น DEVD-pNA ก็ช่วยให้สามารถวัดค่าด้วยสเปกโทรโฟโตเมตริกได้ในลักษณะเดียวกัน

วิธีการที่ซับซ้อนกว่านั้นใช้ไบโอเซนเซอร์ที่เข้ารหัสทางพันธุกรรมซึ่งมีตัวเชื่อม DEVD ซึ่งจะคืนความเรืองแสงเฉพาะหลังจากถูกตัดโดยแคสเปสที่ทำงานอยู่ ทำให้สามารถตรวจสอบอะพอพโทซิสในเซลล์ที่มีชีวิตแบบเรียลไทม์ได้^{[ 27 ]}ระบบรายงานแบบเรืองแสงคู่ที่รวมไบโอเซนเซอร์ Zip GFP ที่มี DEVD เข้ากับการแสดงออกของ mCherryอย่างต่อเนื่องได้ รับการพัฒนาขึ้น แพลตฟอร์มนี้ช่วยให้สามารถติดตาม การทำงานของแคสเปส-3/-7 และอะพอพโทซิสใน ระบบ การเพาะเลี้ยง ทั้งแบบ 2 มิติและ 3 มิติได้อย่างไดนามิก รวมถึงสเฟียรอยด์และออร์แกนอยด์และสามารถบูรณาการเข้ากับ การทดสอบการสัมผัส แคลเรติคูลินเพื่อแยกแยะรูปแบบการตายของเซลล์ที่ก่อให้เกิดภูมิคุ้มกันได้^{[ 27 ]}

• แหล่งข้อมูลโมทีฟเชิงเส้นของยูคาริโอต คลาสโมทีฟCLV_C14_Caspase3-7
• วิดีโอเรื่องอะพอพโทซิส แสดงให้เห็นแบบจำลองของกระบวนการแคสเปสที่เกิดขึ้นในร่างกาย
• กลไกของการเกิดอะพอพโทซิส (Apoptosis) เก็บถาวร เมื่อวันที่ 9 มีนาคม 2018 ที่Wayback Machineหน้าเว็บชีววิทยาของคิมบอล (Kimball's Biology Pages) คำอธิบายอย่างง่ายเกี่ยวกับกลไกของการเกิดอะพอพโทซิสที่ถูกกระตุ้นโดยสัญญาณภายใน (bcl-2) ผ่านทางวิถีของเอนไซม์แคสเปส-9, แคสเปส-3 และแคสเปส-7 และโดยสัญญาณภายนอก (FAS และ TNF) ผ่านทางวิถีของเอนไซม์แคสเปส-8 เข้าถึงเมื่อวันที่ 25 มีนาคม 2007
• อะพอพโทซิสและแคสเปส 7 , แอนิเมชัน PMAP
• แคสเปส ใน หัวข้อทางการ แพทย์ (MeSH) ของหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกา
• ระวังเนื้องอก (จาก Beaker Blog)