## CASPASE: REVIEW OF THE OTHER ROLES IN APOPTOSIS, THE CHARACTER OF THE CATALYTIC SITE, AND THE INTERACTIONS WITH SUBSTRATES AND THEIR INHIBITORS
Maryam Hasymia Ishmatullah 1* , Sandra Megantara 2 , Jutti Levita 3
1 Program Studi Sarjana Farmasi, Fakultas Farmasi, Universitas Padjadjaran Jl. Raya Bandung-Sumedang km 21, Sumedang 45363
2 Departemen Analisis Farmasi dan Kimia Medisinal, Fakultas Farmasi, Universitas Padjadjaran Jl. Raya Bandung-Sumedang km 21, Sumedang 45363
3 Departemen Farmakologi dan Farmasi Klinik, Fakultas Farmasi, Universitas Padjadjaran Jl. Raya Bandung-Sumedang km 21, Sumedang 45363
*Corresponding author: Maryam Hasymia Ishmatullah ( Ishmatullahmaryam@gmail.com )

## ARTICLE HISTORY
Received: 4 May 2021                                    Revised: 24 July 2021                                  Accepted: 27 July 2021

## Abstract
Recently, many studies about apoptosis related to anticancer activity were carried out. Of those, caspases have been the most interesting target of study. This review aimed to add insights on the roles of caspase-3, -8, and -9 in apoptosis, the character of their catalytic  sites,  and  the  interaction  between  the  enzymes  and  their  substrates  and inhibitors.  The  articles  were  searched  by  using  certain  keywords  such  as “caspase catalytic  site”,  “apoptosis”,  “amino  acid  residues”,  and  “substrates  and  inhibitors  of caspase” in Google Scholar. Results revealed that caspase-3 plays a role in enhancing the sensitivity and efficiency of apoptosis, as well as inhibiting the production of ROS, while  caspase  9  cleaves  pro-apoptosis  protein  to  its  active  form.  The  catalytic  site  of each caspase reveals different characters. Cys285 and His23 residues are detected in caspase-3,  while  in  caspase  8  is  Asp374,  and  in  caspase  9  are  Cys230,  His224, Cys272,  His237,  Cys239,  and  Cys287.  The  substrates  of  caspase-3  are  DEVD  and DVLD  and  the  allosteric  inhibitors  are  FICA  and  DICA.  Caspase  8  substrate  is  IETD and currently, an inhibitor is being developed in the form of c-FLIP. In caspase 9, the substrate is LEHD, and zinc was found to be a selective inhibitor. It could be concluded that besides  their  major  role  in  apoptosis,  caspases  also  enhance  the  sensitivity  and efficiency  of  the  apoptosis  process,  the  characteristics  of  each  catalytic  pocket  of caspase  are  distinctive,  and  their  inhibitors  bind  to  an  allosteric  site  instead  of occupying the location where the substrates bind to. This review will be useful for those who dedicate themselves to anticancer drug discovery.
Key words: anticancer, apoptotic, caspase

## CASPASE: REVIEW TENTANG PERAN LAIN PADA APOPTOSIS, KARAKTER KANTUNG KATALITIK, SERTA INTERAKSI DENGAN SUBSTRAT DAN INHIBITORNYA

## Abstrak
Akhir-akhir  ini  banyak  dilakukan  penelitian  tentang  penghambatan  pertumbuhan  sel kanker atau apoptosis dari ekstrak tanaman. Caspase, enzim protease yang berperan dalam  apoptosis,  menjadi  target  menarik  untuk  ditelaah . Penelusuran  artikel  ini dilakukan  untuk  memberi  informasi  tentang  peran  lain  caspase  pada  apoptosis, karakter kantung katalitiknya, serta interaksinya dengan substrat dan inhibitor. Metode pencarian  artikel  dilakukan  melalui  basis  data  Google  Scholar  dengan  kata  kunci “caspase  catalytic  site”,  “apoptosis”,  “amino  acid  residues”,  dan  “substrates  and inhibitors  of  caspase”.  Hasil  penelusuran  artikel  ini  menunjukkan  bahwa  caspase-3 berperan dalam sensitivitas dan efisiensi apoptosis serta menghambat produksi ROS, sedangkan caspase 9 dapat membelah protein pro-apoptosis menjadi bentuk aktifnya. Kantung katalitik masing-masing caspase memiliki residu penting berbeda, yaitu residu Cys285  dan  His23  pada  caspase-3,  Asp374  pada  caspase-8,  dan  pada  caspase  9 berupa  residu  Cys230,  His224,  Cys272,  His237,  Cys239,  dan  Cys287.    Substrat caspase-3  adalah  DEVD  dan  DVLD  dan  inhibitornya  yaitu  FICA  dan  DICA  bersifat alosterik.  Substrat  caspase-8  adalah  IETD  dan  saat  ini  sedang  dikembangkan inhibitornya  yakni  c-FLIP.  LEHD  adalah  substrat  caspase-9,  serta  seng  merupakan inhibitor  selektif  caspase-9.    Dapat  disimpulkan  bahwa  selain  berperan  dalam apoptosis,  caspase  juga  meningkatkan  sensitivitas  dan  efisiensi  apoptosis  serta menghambat  produksi  ROS.  Walaupun  secara  umum  karakter  kantung  katalitik caspase  mirip,  namun  masing-masing  caspase  memiliki  residu  asam  amino  penting yang  berbeda,  dan  masing-masing  caspase  memiliki  inhibitor  yang  menempati  posisi alosterik  (bukan  menghambat  di  tempat  substrat  terikat).  Review  ini  akan  bermanfaat bagi peneliti bidang penemuan obat antikanker.
Kata kunci: antikanker, apoptosis, caspase

## Pendahuluan
Telah  dilaporkan  bahwa  prevalensi  penyakit  kanker  di  Indonesia  mengalami peningkatan  dari  1,4%  pada  2013  menjadi  1,8%  pada  2018. 1 Peningkatan  jumlah penderita  kanker  ini  dapat  disebabkan  oleh  pergeseran  gaya  hidup,  misalnya  kurang waktu  untuk  berolahraga,  makanan  siap  saji  dengan  pengawet  atau  karbohidrat  dan lemak  tinggi,  stress  oksidatif  karena  polutan,  serta  belum  ditemukannya  terapi  yang efektif. Oleh karena itu, banyak penelitian diarahkan pada pencarian obat yang efektif menghambat pertumbuhan sel kanker atau obat yang memicu apoptosis. 2
Pada apoptosis terdapat dua jalur pengaktifan, yakni intrinsik yang disebabkan oleh disfungsi internal, serta ekstrinsik yang terjadi karena respon dari luar. Kedua jalur ini dapat  terjadi  melalui  aktivasi  caspase . 3 Caspase, atau cysteine-aspartyl  protease, merupakan  enzim  protease  yang  berperan  dalam  mekanisme  kematian  sel  seperti apoptosis. Caspase terdiri dari tiga domain yakni ujung amino terminal, domain besar dengan ukuran ~20 kDa,  dan domain kecil ~10 kDa yang bersama-sama membentuk domain  protease. 4 Saat  ini  terdapat    dua  belas  caspase  yang  ditemukan  pada manusia, caspase tersebut adalah caspase-1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9, -10, -12, -14. Caspase  sendiri  dikelompokkan  menjadi  caspase  inflamasi  (caspase  -1,  -4,  -5,  -12) dan  apoptosis  (Caspase  -2,  -3,  -6,  -7,  -8,  -9,  -1)  berdasarkan  fungsinya. 5 Caspase didesain  untuk  dapat  tepat  memotong  substratnya  secara  teratur  dan  spesifik.  Selain
karena  protease  sistein  yang  menggunakan  atom  sulfur  dari  sistein  untuk  melakukan pembelahan sel, nama caspases juga diberikan karena pemotongan protein dilakukan pada asam amino aspartat dalam rantai substratnya. 6
Caspase  merupakan  target  menarik  untuk  diteliti,  terbukti  dari  banyaknya  artikel ilmiah tentang topik tersebut, namun peran lain enzim aspartate protease ini di dalam apoptosis  serta  karakter  kantung  katalitiknya,  masih  jarang  diungkapkan.  Review  ini bertujuan  untuk  mengkaji  caspase-3,  -8,  dan  -9  dari  segi  karakter  kantung  katalitik, interaksi  dengan  substrat  dan  inhibitornya,  serta  peran  caspase  tersebut  dalam apoptosis.

## Metode
Penelusuran  artikel  dilakukan  dari  basis  data  Google  Scholar  dengan  kata  kunci “caspase  catalytic  site”,  “apoptosis”,  “amino  acid  residues”,  dan  “substrates  and inhibitors  of  caspase”.  Kriteria  inklusi  berupa  artikel-artikel  yang  terbit  setelah  tahun 2010,  menggunakan  Bahasa  Inggris  dan  Indonesia, full  text tidak  berbayar,  bukan review article serta berkaitan dengan topik yang dimaksud.

## Hasil
Proses  pencarian  pustaka  dilakukan  melalui  elektronik based berupa  Google Scholar  (n=293).  Pemilihan  pustaka  dilakukan  dengan  skrining  melalui  judul  dan abstrak  (n=72),  kemudian  pada  keseluruhan  artikel  (n=14).  Tabel  4.1  menunjukkan hasil dari kajian pustaka.

## Tabel 1. Hasil Kajian Pustaka
Caspase-3 Caspase-8 Caspase-9 Referensi Peran lain dalam apoptosis Berpengaruh terhadap sensitivitas  dan efisiensi - Dapat membelah protein tbid jadi bid 7,8 Asam Amino Penting dalam Kantung Katalitik Cys285 dan His237 (rantai A) serta Cys285 dan Gly238 (rantai B) Asp374 Cys230, His224, Cys272, His237, Cys239, dan Cys287 9,10,11, 12,13,14 Substrat dan Asam Amino Penting DEVD Arg64A, Gln161A, Arg207B, Ser205B, Ser209B (ikatan hidrogen) dan Phe256B, Trp206B, Trp214, B (interaksi hidrofobik)) IETD LEHD 11,15,16, 17,10, 18 DVLD
16
DEVE 10 Inhibitor dan Asam Amino DICA Cys163A, His121A, Ser120A (ikatan c-FLIP Seng (H237, C239, dan C287, di 11,15, 19,20
Penting hidrogen) dan Phe128A, Thr166A (interaksi hidrofobik) situs aktif dan. C272 jauh dari situs aktif) FICA Cys290A, Gly122A, Ser120A, Ser205B (ikatan hidrogen) dan Thr62A, Tyr204B
(interaksi hidrofobik).
15 AC-DEVED-CHO Arg179, Ser236, Gin283,
Arg341, Phe 381 (ikatan hidrogen) dan His237, Cys2685, Ser339, Trp340, Arg34 (Interaksi hidrofobik) 9

## Pembahasan

## Peran Caspase dalam Apoptosis
Caspase  dapat  secara  selektif  mengenali  substratnya  melalui  rantai  peptida  yang spesifik berupa residu asam amino aspartat (Asp) pada posisi P1 (C-terminus). Selain itu,  inhibitor  selektif  caspase-3  dilaporkan  mampu  menghidrolisis  substrat  caspase-3 dengan  berikatan  dengan  kantung  aktifnya,  artinya,  artinya  inhibitor  tersebut  bersifat kompetitif  terhadap  substrat.  Penelitian  mengenai  substrat  dan  inhibitor  caspase memiliki  peranan  penting  dalam  pengembangan  caspase  sebagai  target  terapetik. 16 Oleh  karena  itu,  pengontrolan  caspase  belakangan  menjadi  target  untuk  terapi kanker. 21
Peran  caspase  dalam  apoptosis  dapat  dibagi  menjadi  caspase  inisiator  dan caspase efektor. Di antara caspase inisiator (caspases-8, -9, dan -10), caspase-8 dan caspase-9  merupakan  kunci  utama  pada  golongan  caspase  tersebut.  Sedangkan caspase-3  adalah  caspase  yang  dominan  di  antara  caspase  efektor  (-3,  -6,  dan  -7). Caspase-9  menginduksi  apoptosis  melalui  jalur  intrinsik  dan  caspase-8  melalui  jalur ekstrinsik. Kemudian keduanya mengaktivasi caspase efektor seperti caspase-3.  Akan tetapi, peran yang lebih jauh dari caspase -3, -8, dan -9 belum sepenuhnya diekplorasi dan  belum  secara  detail  menjelaskan  pengaruh  lain  selain  mengaktivasi  jalannya apoptosis secara langsung. 22,23,24
Peran yang lebih jauh atau peran lain dari caspase-9 dan -3 ketika mengeksekusi terjadinya  apoptosis  pada  jalur  intrinsik  setelah  pelepasan  sitokrom  c  ditemukan  oleh Bretnall  dkk.  Caspase-9  dapat  membelah  protein  Bid  menjadi  tBid  pada  asam  amino 59  untuk  memproduksi  ROS,  sedangkan  di  sisi  lain  caspase-3  juga  berperan  dalam sensitivitas  dari  apoptosis  dan  menghambat  produksi  ROS  serta  membuat  apoptosis berjalan dengan efisien. Sedangkan pada caspase-8 dan caspase-3 yang merupakan jalur  ekstrinsik  penelitian  dilakukan  oleh  Kominami  dkk  dengan  mengembangkan metode  baru  menggunakan  FRET (Fluorescence  Resonance  Energy  Transfer). Besarnya sinyal ekstrinsik yang diterima sel dapat diatur dan kinetika, dinamika, serta selektivitas  dari  jalur  apoptosis  yang  dimediasi  caspase-8  didefinisikan  ulang. Berdasarkan  hasil  tersebut  dapat  ditemukan  konsentrasi  dari  caspase-8  yang dibutuhkan  untuk  menyebabkan  apoptosis  hanya  kurang  dari  1%  dari  total  seluruh caspase-8.  Penelitian  ini  juga  mendemonstrasikan  kaskade  jalur  ekstrinsik  oleh caspase-8 hingga ke caspase-3 dengan seksama. 21,7,8

## Karakteristik Residu Asam Amino Penting dalam Kantung Katalitik
Secara  umum,  terdapat  kemiripan  karakter  kantung  aktif  pada  semua  caspase. Kantung aktif caspase dibentuk oleh residu asam amino arginin (Arg-179, Arg-341) dan glutamin  (Gln-283).  Kantung  ini  meskipun  jumlahnya  hanya  sedikit  dari  volume  total enzim  tetapi  merupakan  bagian  terpenting  dari  enzim.  Masing-masing  caspase memiliki  karakter  kantung  katalitik  yang  berbeda-beda  dimana  kantong  katalitik  dari suatu enzim ditentukan oleh koordinat spasial relatif dari beberapa residu asam amino penting.  Residu  asam  amino  ini,  sesuai  dengan  namanya,  berperan  dalam mengaktifkan kejadian katalitik dari reaksi antara substrat dan enzim. 26

## Caspase 3
Kantung  katalitik  caspase-3  (PDB  ID:  1PAU)  melibatkan  gugus  sulfhidril  Cys285 (rantai  A)  dan  cincin  imidazol  His237  (rantai  A). His-237  menstabilkan  gugus  karbonil dari  residu  aspartat,  sementara  Cys285 menyerang  dan  akhirnya  memutuskan  ikatan peptida. Cys285 (rantai B), sedangkan Gly238 (rantai B) bertindak untuk menstabilkan keadaan transisi tetrahedral dari kompleks substrat-enzim melalui ikatan hidrogen. 9 Penelitian  lain  mencoba  mengeksplorasi  residu  asam  amino  kedua  terbanyak  yang menjadi  situs  pemotongan  caspase-3  selain  aspartat.  Hasil  penelitian  menunjukkan asam  amino  tersebut  adalah  glutamat.  Penelitian  ini  menunjukkan  kekuatan  ikatan untuk  situs  pemotongan  aspartat  sebenarnya  lebih  lemah,  tetapi  proses  katalitiknya lebih  cepat  dibandingkan  glutamat.  Kemudian  caspase-3  juga  mampu  memotong residu asam amino terfosforilasi yaitu fosfoserin. Artinya terdapat  probabilitas terhadap spesifitas yang lebih luas dari caspase 3. 10

## Caspase 8
Situs  katalitik  caspase-8  inaktif  ketika  dalam  bentuk  monomer  dengan  adanya linker antar  domain  dan  aktif  ketika  terjadi  dimerisasi.  Caspase-8  yang  terkompleks dengan Fas-associated  death  domain  protein (FADD)  adalah  komponen  kunci  dari beberapa  kompleks  multiprotein  yang  mengkoordinasikan  nasib  sel,  termasuk death- inducing  signalling  complex (DISC)  yang  menginduksi  apoptosis.  Pembelahan caspase-8  nantinya  berfungsi  sebagai  sinyal  umpan  balik  negatif  yang  memicu pemutusan  kompleks. 11 Situs  katalitik  dari  caspase-8  terletak  di  Asp374,  dan merupakan  yang  pertama  dari  dua  situs  pembelahan  dalam  sepuluh  penghubung asam amino antara subunit besar dan kecil dari zimogen caspase-8. 12

## Caspase 9
Caspase 9 ada dalam bentuk monomer inaktif. Autokatalitik pada caspase 9  akan terjadi  apabila  terjadi  pemotongan  antar-rantai  dan  caspase  9  berikatan  dengan apoptosom. 13 Situs  aktif  caspase-9  berisi  residu  Cys230,  His224,  Cys272,  His237, Cys239, dan Cys287, serta merupakan tempat terikatnya ion Zn (seng). 14

## Substrat dan Inhibitor Caspase
Selama  dua  puluh  tahun  ke  belakang,  pemahaman  mengenai  caspase  terus meningkat  dari  aspek  biologi  dan  kimia  melalui  pengembangan  substrat  dan  inhibitor sintetis. Substrat dan inhibitor  ini digunakan  untuk menjelaskan peran caspase dalam mentransmisikan  sinyal  ketika  apoptosis.  Prinsip  dasar  dalam  meneliti  substrat caspase  adalah  preferensi  khas  masing-masing  di  tiap  situs  aktif  caspase  dan  dari substrat alaminya. 25
Sejumlah substrat caspase telah diidentifikasi dan terdapat ratusan substrat untuk caspase  -1,  -2,  -3,  -6,  -7,  dan  -8,  sedangkan  untuk  caspase  -4,  -5,  -9  dan  -14  lebih
sedikit jumlahnya.  Meskipun terdapat tumpang tindih antara beberapa caspase, tetapi laju  pembelahannya  cenderung  sangat  bervariasi.  Dalam  mengidentifikasi  preferensi dari  masing-masing  caspase,  substrat  sintetik  berbasis  peptida  terus  dikembangkan. Peptida  digabungkan  dengan  molekul  reporter  dengan  tingkat  fluoroesen  yang  tinggi. Substrat  sintetik  jenis  ini  berguna  untuk  mengidentifikasi  sekuens  dari  situs “unprime”. 25
Metode  untuk  menentukan  substrat  alami  dari  caspase  juga  terus  dikembangkan. Pendekatan  dengan  memicu  caspase  endogen  (pendekatan forward )  atau  dengan pendekatan reverse . Kedua pendekatan ini saling melengkapi kekurangan dari masing- masing. 10

## Caspase 3
Substrat  sintetik  caspase-3  pada  daerah  P1  dengan  situs  pemotongan  residu aspartat  yang  terbanyak  dipotong  adalah  DEVD  (PDB  ID:  2DKO). 16 Substrat  peptida lain  dari  caspase-3  adalah  DVLD.  Hasil  penambatan  molekuler  antara  Caspase  3 (PDB  ID:1NME)  dengan  substratnya  (Ac-DEVD-AFC)  menunjukkan  asam  amino penting  pada  interaksi  keduanya  adalah  Arg64A,  Gln161A,  Arg207B,  Ser205B, Ser209B (Ikatan Hidrogen) dan Phe256B, Trp206B, Trp214, B (interaksi hidrofobik). 15 Substrat  caspase-3  di  situs  pemotongan  P1  glutamat  (DEVE)  memiliki  kesamaan yang hampir identik pada daerah P4- P2’ dengan situs pemotongan aspartat (PDB ID: 5IC4).  Ac-DEVE-  AFC  hanya  dibelah  dua  kali  lebih  lambat  dibandingkan  Ac-DEVD- AFC oleh caspase-3. 10
Inhibitor  kompetitif  caspase-3  dinilai  belum  teralu  efektif  sehingga  dikembangkan inhibitor  alosterik  seperti  DICA (2-(2,4  dichloro  phenoxy)-N-(2-mercapto-ethyl)- acetamide) dan  FICA  ( 5-fluoro-1Hindole-2  carboxylic  acid  (2-mercapto-ethyl)-amid) . Keduanya berinteraksi dengan Cys264 untuk menghinbisi caspase. Hasil penambatan molekuler,  menunjukkan  asam  amino  penting  yang  berperan  pada  FICA  adalah Cys290A,  Gly122A,  Ser120A,  Ser205B  (ikatan  hidrogen)  dan  Thr62A,  Tyr204B (interaksi  hidrofobik).  Sedangkan  pada  DICA  adalah  Cys163A,  His121A,  Ser120A (ikatan hidrogen) dan Phe128A, Thr166A (interaksi hidrofobik). 15
Inhibitor  yang  efektif  pada  dasarnya  adalah  peptidil  alami,  namun  peptidil  bukan kandidat  obat  yang  baik, maka  ada  kebutuhan  untuk  mencari  inhibitor  caspase-3  non peptidil  alami.  Caspase-3  (PDB  ID:  1PAU)  ditambatkan  secara  molekuler  dengan beberapa  senyawa  alami.  Ikatan  hidrogen  dan  interaksi  hidrofobik  antara  asam rosmarinat  dengan  caspase-3  memperlihatkan  hasil  yang  paling  baik  dibandingkan senyawa  lain  dengan  AC-DEVED-CHO  sebagai  inhibitor  pembanding    (pada  AC- DEVED-CHO,  ikatan  hidrogen:  ARG179,  SER236,  GIN283,  ARG341,  PHE  381; Interaksi  hidrofobik:  HIS237,  CYS2685,  SER339,  TRP340,  ARG34  dan  pada  asam rosmarinat,  ikatan  hidrogen:  ARG179,  SER236,  GIN283,  ARG341,  SER343,  SER339 dan  interaksi  hidrofobik:  HIS237,  CYS285,  TRP340,  ARG341,  SER343).    Lebih  jauh, interaksi  hidrofobik  asam  rosmarinat  dengan  Cys-285  dan  asam  amino  lainnya menstabilkan konformasi terikat. 9

## Caspase 8
Substrat sintetik bagi caspase-8 adalah Ac-IETD.AFC . 11 Sedangkan inhibitor  yang saat  ini  tengah  dikembangkan  adalah  c-FLIP  S  yang  mampu  mengubah  struktur kompleks  FADD-caspase-8  sehingga  mencegah  pemanjangan  filamen  caspase-8.    c- FLIP  memblokir  pemanjangan  filamen  caspase-8  dengan  halangan  sterik  dari  situs pengikatan  DED  tandem  kanonik.  Pengikatan  c-FLIP  S  mencegah  dimerisasi  domain katalitik  Caspase-8  karena  menempati  ruang  dimana  molekul  caspase-8  berikutnya akan  mengikat  untaian  yang  berdekatan  dari  filamen.  Upaya  sedang  dilakukan  untuk menargetkan c-FLIP S dan c-FLIP L secara terapetik menggunakan inhibitor berukuran
molekul  kecil,  Temuan  ini  juga  memberikan  dasar  molekuler  untuk  menargetkan interaksi struktural yang sebelumnya tidak teridentifikasi . 11

## Caspase 9
Substrat  untuk  caspase 9  adalah  Ac-LEHD-AFC. 17 Seng  (Zn)  ditemukan  sebagai inhibitor caspase 9. Penelitian menunjukkan bahwa caspase activation and recruitment domains (CARDs)  tidak  terlibat  dalam  mekanisme  penghambatan  oleh  seng.  Seng bekerja  pada  inti  katalitik  (subunit  besar  dan  kecil)  caspase-9.  Caspase-9  tampaknya dihambat  secara  khusus  oleh  seng  tetapi  tidak  oleh  logam  lainnya.  Hal  ini menunjukkan  fungsi  penghambatan  seng  alosterik  atau  mengikat  di  dekat  situs  aktif, sehingga  mempengaruhi  pengikatan  substrat.  Hasil  penambatan  molekuler menemukan  dua  situs  pengikatan  seng  yang  berbeda  pada  caspase-9  (PDB  ID: 1JXQ). Situs pertama, terdiri dari H237, C239, dan C287, termasuk situs diad aktif dan terutama  bertanggung  jawab  untuk  penghambatan  yang  dimediasi  seng.  Situs pengikatan kedua di C272 jauh dari situs aktif. 19

## Kesimpulan
Dapat  disimpulkan  bahwa  selain  berperan  dalam  apoptosis,  caspase  juga meningkatkan  sensitivitas  dan  efisiensi  apoptosis  serta  menghambat  produksi  ROS. Walaupun  secara  umum  karakter  kantung  katalitik  caspase  mirip,  namun  masing- masing  caspase  memiliki  residu  asam  amino  penting  yang  berbeda,  dan  masing- masing  caspase  memiliki  inhibitor  yang  menempati  posisi  alosterik  (bukan menghambat  di  tempat  substrat  terikat).  Review  ini  akan  bermanfaat  bagi  peneliti bidang penemuan obat antikanker.

## Ucapan Terima Kasih
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Rektor Universitas Padjadjaran melalui Direktorat Penelitian dan Pengabdian Masyarakat telah membiayai publikasi artikel ini dengan dana Hibah Riset Academic-Leadership Grant atas nama Prof. Dr. Jutti Levita, M.Si.

## Daftar Pustaka
1. Kementerian  Kesehatan  RI. Laporan  Riskesdas  2018 .  Kementerian  Kesehatan Republik Indonesia; 2018. doi:10.1017/CBO9781107415324.004
2. Islam  MT,  Ali  ES,  Uddin  SJ,  et  al.  Andrographolide,  a  diterpene  lactone  from Andrographis  paniculata  and  its  therapeutic  promises  in  cancer. Cancer  Lett . 2018;420(February):129-145. doi:10.1016/j.canlet.2018.01.074
3. Kabel AM, Adwas AA, Elkhoely AA, Abdel- rahman MN. Apoptosis : Insights into Pathways  and  Role  of  p53  ,  Bcl-2  and  Sphingosine  Kinases.  2016;4(4):69-72. doi:10.12691/jcrt-4-4-3
4. Lamkanfi  M,  Declercq  W,  Saelens  X,  M  K,  Vandenabeele  P.  Alice  in  caspase land. Cell Death Differ . 20002;9:358-361.
5. Logue  SE,  Martin  SJ.  Mamalian  caspase  activation  pathways  in  apoptosis  and inflammation.  in: design  of  caspase  inhibitors  as  potential  clinical  agents .  ; 2009:1.
6. Goodsell  D. Imported from  \nhttp://pdb101.rcsb.org/motm/206.  Published  online 2005. doi:10.2210/RCSB_PDB
7. Brentnall  M,  Menocal  L,  Guevara  R,  Cepero  E  BL.  Caspase-9,  caspase-3  and caspase-7  have  distinct  roles  during  intrinsic  apoptosis. BMC  Cell  Biol .
P-ISSN: 2087-0337 E-ISSN: 2715-9949
2013;14(32).
8. Kominami  K    et  al.  The  molecular  mechanism  of  apoptosis  upon  caspase-8 activation:  Quantitative  experimental  validation  of  a  mathematical  model. BBA . 2012;1823:1825-1840.
9. Khan  S,  Ahmad  K,  Alshammari  EMA,  et  al.  Implication  of  caspase-3  as  a common  therapeutic  target  for  multineurodegenerative  disorders  and  its inhibition  using  nonpeptidyl  natural  compounds. Biomed  Res  Int .  Published online 2015. doi:10.1155/2015/379817
10. Seaman  JE,  Julien  O,  Lee  P,  Rettenmaier  T,  Thomsen  N,  Wells  J.  Cacidases: Caspases  can  cleave  after  aspartate,  glutamate  and  phosphoserine  residues. Cell Death Differ . 2016;23(10):1717-1726. doi:10.1038/cdd.2016.62
11. Fox  JL,  Hughes  MA,  Meng  X,  et  al.  Cryo-EM  structural  analysis  of FADD:Caspase-8  complexes  defines  the  catalytic  dimer  architecture  for  co- ordinated control of cell fate. Nat Commun . 2021;12(819):1-17.
doi:10.1038/s41467-020-20806-9
12. Turowec  JP,  Duncan  JS,  Gloor  GB,  Litchfield  DW.  Regulation  of  caspase pathways by protein kinase CK2: Identification of proteins with overlapping CK2 and  caspase  consensus  motifs. Mol  Cell  Biochem .  2011;356:159-167. doi:10.1007/s11010-011-0972-5
13. Li Y, Zhou M, Hu Q, et al. Mechanistic insights into caspase-9 activation by the structure  of  the  apoptosome  holoenzyme. PNAS .  2017;114(7):1542-1547. doi:10.1073/pnas.1620626114
14. Dagbay K, Eron SJ, Serrano BP, et al. A multipronged approach for compiling a global  map  of  allosteric  regulation  in  the  apoptotic  caspases.  In: Methods  in Enzymology . ; 2014. doi:10.1016/B978-0-12-417158-9.00009-1
15. Megantara  S, Mutakin M,  Halimah  E,  Febrina E,  Levita  J. Molecular  interaction of  the  downstream  executioner  cysteine  aspartyl  proteases  (Caspase-3  and caspase-7)  with  corilagin,  quercetin,  rutin,  kaempferol,  gallic  acid,  and  geraniin of  acalypha  wilkesiana  müll.arg. Rasayan  J  Chem .  Published  online  2020. doi:10.31788/RJC.2020.1335766
16. Schroeder T, Barandun J, Flütsch A, Briand C, Mittl PRE, Grütter MG. Specific inhibition  of  caspase-3  by  a  competitive  DARPin:  Molecular  mimicry  between native and designed inhibitors. Structure . 2013;21:277-289.
doi:10.1016/j.str.2012.12.011
17. Hu  Q,  Wu  D,  Chen  W,  Yan  Z,  Shi  Y.  Proteolytic  processing  of  the  caspase-9 zymogen  is  required  for  apoptosome-mediated  activation  of  caspase-9. J  Biol Chem . 2013;288(21):15142-15147. doi:10.1074/jbc.M112.441568
18. Julien  O,  Zhuang  M,  Wiita  A,  et  al.  Quantitative  MS-based  enzymology  of caspases reveals distinct protein substrate specificities, hierarchies, and cellular roles. PNAS . Published online 2016.
19. Huber  KL,  Hardy  JA.  Mechanism  of  zinc-mediated  inhibition  of  caspase-9. Protein Sci . 2012;21:1056-1065. doi:10.1002/pro.2090
20. Sun  S.  Understanding  the  role  of  the  death  receptor  5/fadd/caspase-8  death signaling in cancer metastasis. Mol Cell Pharmacol . 2011;3(1):31-34.
21. Boice  A,  Bouchier-Hayes  L.  Targeting  apoptotic  caspases  in  cancer. Biochim
Biophys Acta - Mol Cell Res . Published online 2020.
doi:10.1016/j.bbamcr.2020.118688
22. Parrish  AB,  Freel  CD,  Kornbluth  S.  Cellular  mechanisms  controlling  caspase activation and function. Cold Spring Harb Perspect Biol . 2013;5.
doi:10.1101/cshperspect.a008672
23. Julien,  O.  &  Well  J.  Caspases  and  their  substrates. Cell  Death  Differ . 2017;24(8):1380 –1389.
P-ISSN: 2087-0337 E-ISSN: 2715-9949
24. Green  D.  Apoptotic  Pathways:  Paper  Wraps  Stone  Blunts  Scissors. Cell . 2000;102:1-4.
25. Porȩba M, Strózyk A, Salvesen GS, Dra̧g M. Caspase substrates and inhibitors. Cold Spring Harb Perspect Biol . 2013;5(8):1-20. doi:10.1101/cshperspect.a008680 26. Kirshner  DA,  Nilmeier  JP,  Lightstone  FC.  Catalytic  site  identification —a  web server to identify catalytic site structural matches throughout PDB. Nucleic Acids Res . 2013;41.