热休克蛋白与热休克反应

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1、热休克蛋白与热休克反应(一)*王晓临（综述）青海大学附属医院徐存栓（审校）河南师范大学科技部重点实验室张宝琛（审校）中国科学院西北高原生物研究所摘要热休克蛋白是生物体在不良环境刺激后产生的一种特殊蛋白质，称为应激蛋白或分子伴侣，其中HSP70具有重要的细胞作用，如抗逆性，分子伴侣及抗氧化。各种应激因子引起的应激反应被称为热休克反应,是一种以基因表达和调控变化为主的细胞应激反应。本文重点介绍HSP70的分类、结构、基因调控及功能。关键词：热休克蛋白、热休克反应、应激、HSP70中图分类号R33文献码：AHeatshockproteinandHeatshockResponse(一)WangXia

2、oLin（Summarize）:AffiliatedHospitalofMedicalCollegewithQingHaiUniversityXuCunshuan（Review）NationalKeyLaboratoryofMinistryofTechnologicalofChina,HenanNormalUniversityZhangBaochen（Review）NorthwestPlateauinstituteofBiology,theChineseAcademyofsciencesAbstractobjective:Theheatshockproteinisaspecialprotei

3、nthatproducesbyorganismfromstimulationinhardenvironment.Heatshockprotein70haveimportantfunctionwithcells,forexample,hardenvironmentresistance,chaperones.Andoxidation-proofKindsofstressfactorcausestressresponse,Heatshockresponseisastressresponsefromgeneexpressandregulationlevel.Thearticleintroducesc

4、lassification,structure,generegulationandfunctionwithHSP70.Keywords:HeatShockproteinHeatShockresponseStressHSP70.61.引言1962年Ritossa等把黑腹果蝇幼虫暴露30~32oC的环境中，30min后发现巨大的唾液腺染色体上出现了新的膨突，当温度恢复到正常时，其他部位才出现类似的膨突，这些独立的膨突部位的基因具有活跃的转录活性1。1974年Tissieres和他的同事发现，经多年研究发现，生物体细胞在环境温度突然升高时，细胞内某一蛋白质的表达迅速增加,合成了一组特殊的蛋白质,会

5、产生一种非常相似的反应，这一现象及期间的产物分别被称为热休克反应（heatshockrespondHSR）和热休克蛋白（heatshockproteinsHSPs）2,研究人员发现热休克反应除能被热损伤诱导外，还能被其他因素诱导，如氨基酸类似物、各种中金属、代谢性毒物、缺氧、损伤等。目前将各种应激因子引起的热休克反应称为应激反应（stressresponse），是以基因表达和调控方面变化为主的细胞应激反应，热休克蛋白被称为应激蛋白（stressproteins）3热休克反应的特点是在短暂的环境温度升高（40-45oC）下观察组织和细胞的变化得来的。1992年BurelmRNA被优先翻译，发现

6、不同分子量的热休克蛋白在细胞内的不同部位堆积。细胞对于抵抗强烈的热损伤是必须的，但却是短暂的4。热休克反应有如下特点：①普遍性，所有的原核和真核生物都有热休克反应；②保守性，不同物种有同源性很高的热休克蛋白；③热休克反应时热休克蛋白的合成迅速增加而原有的蛋白合成减少；④除热损伤以外的各种刺激如缺氧，缺血，各种物理化学损伤，肿瘤等均可诱导热休克蛋白。2.热休克蛋白的分类和结构各种生物的HSPs及其编码基因具有高度的保守性，人类与细胞的HSPs具有50%以上的同源性5。哺乳动物中5种不同种系的细胞热休克后和HSPs的表达方式相似3。应激蛋白的调节模式,分为两大类：HSPs和调节糖蛋白（gluco

7、se-regulatedproteins，GRPs）。按分子量大小和诱导进行分类，在哺乳动物细胞中，HSPs分为8（泛素）、10、28、32、47、60、70、90和110kPa（表1）。饥饿时GRPs诱导表达增加，主要为75、78、94和170kDa四大类。表1哺乳动物细胞中的热休克蛋白3.10.14分号定位特性细菌类似物6HSP110HSP90HSP70HSP60HSP47HSP32HSP28HSP10细