热休克蛋白-hsp70分析和总结.docxVIP

热休克蛋白-hsp70 1、 热休克蛋白的发现 热休克蛋白最初是在果蝇中发现的。早在1962年Ritossa把25℃下培养的果蝇幼 虫无意间置于32℃的环境中30min后在其巨大唾液腺染色体上发现了3个新的膨突，说明该区域基因转录增强，可能在热休克时有某种蛋白合成的增加。人们将该现象称为热休克反应。1974年Tissieres等用SDS凝胶电泳技术和放射自显影技术首次证明，热休克反应产生一组特殊的蛋白质，即热“休克蛋白”。近年 研究表明，HSP的生成，不仅见于果蝇，而且是普遍存在于从细菌直至人类的整 个生物界（包括植物和动物）的一种现象 2 热休克蛋白的分类及特性 热休克蛋白按照蛋白的大小共分为以下几个家族，分别为 HSP100，HSP90， HSP70，HSP60 以及小分子热休克蛋白，每个家族各有很多成员。其中 HSP70 家族成员最多，共有 21 种蛋白质，是一组在进化上高度保守的应激蛋白。主要包括 HSP68、72、73。、HSC70、GRP75、78、80、Bip 等 HSP70 有许多重要的生物学特性：第一、存在的普遍性，从原核生物到真核生物都有表达。第二、高度的保守性，不同来源的HSP 氨基酸序列有 50%-90%的同源性。第三、正常情况下 HSP70 在细胞内表达水平很低，只有在应急条件下， HSP70 HSP70 的合成才显著，以提高其本身的抗应急能力。第四、正常情况下HSP70 位于细胞浆内，只有当细胞受到应急作用时，才迅速移入细胞核。 3、HSP70 的表达与调控 随着研究的深入，人们发现真核生物 HSP70 的转录需要三个步骤：在应急条件下，如热休克，导致热休克转录因子（HSTF）的激活。活化的 HSTF 与 HSP70 基因的 HSE 区域结合，从而诱导基因的转录。HSTF 是一种蛋白质，HSE 是位于 HSP70基因启动子 TATA 盒上游的一段保守序列，具有增强子的一些特性。HSP70 可作为一种负性调节物来调节 HSP 的表达：在正常情况下 HSP70 蛋白与 HSTF 结合， 以单体的形式存在，此时 HSTF 的活性被抑制，不具有与 HSE 结合的能力。热应急条件下，细胞内大量增加的非稳定蛋白等与 HSP70 有高度的亲和力，可竞争 性地结合 HSP70 使大量的 HSTF 游离出来，形成三聚体，进入细胞核【1】。HSTF ] 三聚体与 HSE 快速、高效地结合，保证 HSP 基因的高效转录，从而 HSP70 蛋白 的合成增多。当产生的 HSP70 的水平到一定量，足够结合 HSTF 的时候，使其活性降低，从而关闭热休克基因的表达. 陈劲松. 热休克蛋白的分子遗传学研究进展[J ] . 国外医学一遗传学分,2001 ,24 (3) 128 - 132. 正常情况下 HSP70 的 mRNA 很不稳定，半衰期很短，只有 20min 左右，而在热应激下可长达几个小时之久。HSP70 mRNA 常温下的不稳定由 mR2 NA 降解系统控制,而热应激影响了系统的活性[ 2 ]。热应激下细胞内其他的 mRNA 虽不被降解， 但翻译停止，HSP70mRNA 大量翻译。 孙克年 .能提高牛乳品质的饲料添加剂 [J ].《中国奶牛》 热休克蛋白 70 家族的功能 分子伴侣功能 分子伴侣 ,是一类帮助新合成或解折叠蛋白质正确折叠和成功组装而本身非最终装配产物的组成蛋白,HSP70 是目前发现的主要的分子伴侣之一,在细胞内分布最广,含量最大.HSP70 主要从以下几个方面发挥其分子伴侣功能:一是保持新合成蛋白的恰当构型,防止在正确的多聚体形成之前的错误折叠或聚集,二是帮助蛋白质分子的跨膜运输,三是促进受损蛋白的恢复或降解,以维持细胞的功能. HSP70 发挥上述功能可能与 HSP70 自身 ATP 酶结构域或者 G 末端的 EEVD 序列有关[3] .HSP70 以 ATP 依赖的方式结合未折叠多肽疏水区以保持其状态,再通过有控制的释放帮助其折叠,细胞内很多蛋白质合成后暂时与 HSP 结合 ,保持其伸展状态以利于穿过内质网或线粒体膜[4]。 Mosser DD,Caron A W and Bourget L. The Chaperone Function of hsp70 Is Required for Protection against Stree-Induced Apoptosis [J].Mol. Cell Biol.,2000; 20: 7146-7159. 李永和 .牛奶成分的营养调控 [J ].《中国乳业》 提高细胞的耐受性 HSP70 广泛存在于细胞中，与核仁和细胞膜结合，从而提高细胞对热的耐受力，它可以维持细胞内的稳态它在细胞内的高表达可以显著改善细胞的生存能力。例如，长期耐力试验后运动