Caspase的活化是有順序的多步水解的過程,Caspase分子各異,但是它們活化的過程相似。首先在caspase前體的N-端前肽和大亞基之間的特定位點被水解去除N-端前肽,然后再在大小亞基之間切割釋放大小亞基,由大亞基和小亞基組成異源二聚體,再由兩個二聚體形成有活性的四聚體。
去除N-端前肽是Caspase的活化的第一步,也是必須的,但是Caspase-9的活化不需要去除N-端前肽,Caspase活化基本有兩種機制,即同源活化和異源活化,這兩種活化方式密切相關,一般來說后者是前者的結果,發生同源活化的Caspase又被稱為啟動caspase(initiator caspase),包括caspase-8,-10,-9,誘導凋亡后,起始Caspase通過adaptor被募集到特定的起始活化復合體,形成同源二聚體構像改變,導致同源分子之間的酶切而自身活化,通常caspase-8,10,2介導死亡受體通路的細胞凋亡,分別被募集到Fas和TNFR1死亡受體復合物,而Caspase-9參與線粒體通路的細胞凋亡,則被募集到Cyt c/d ATP/Apaf-1組成的凋亡體(apoptosome)。
同源活化是細胞凋亡過程中最早發生的capases水解活化事件,啟動Caspase活化后,即開啟細胞內的死亡程序,通過異源活化方式水解下游Caspase將凋亡信號放大,同時將死亡信號向下傳遞。
異源活化(hetero-activation)即由一種caspase活化另一種caspase是凋亡蛋白酶的酶原被活化的經典途徑。被異源活化的Caspase又稱為執行caspase(executioner caspase),包括Caspase-3,-6,-7。執行Caspase不象啟動Caspase ,不能被募集到或結合起始活化復合體,它們必須依賴啟動Caspase才能活化。