热休克蛋白的研究进展

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热休克蛋白70及其对精子影响作用的研究进展

热休克蛋白70及其对精子影响作用的研究进展

热休克蛋白70及其对精子影响作用的研究进展哈斯高娃,陈小辛,娜仁花(内蒙古农业大学动物科学学院,内蒙古自治区动物遗传育种与繁殖重点实验室,呼和浩特010018)中图分类号:S823.3文献标识码:A文章编号:1004-4264(2021)03-0020-04DOI:10.19305/ki.11-3009/S.2021.03.005微侑扫描二维码听独家语音介绍写作者在线交流开学债s®务)SiRW(OSID)摘要:分子伴侣是正常细胞和细胞损伤不同阶段蛋白质动态平衡的关键决定因素,热休克蛋白70(HSP70)是普遍存在的分子伴侣,具有多种细胞功能。

伴侣蛋白通过利用各种独特的机制来维持细胞中正确的蛋白质折叠,以防止分子间的异常相互作用,防止蛋白质聚集以及蛋白质重折叠等,且HSP70在细胞中与辅助伴侣蛋白协同互作,这些辅助伴侣蛋白由J-结构域蛋白和核昔酸交换因子组成,调节HSP70与伴侣蛋白循环。

本文对HSP70的结构、功能以及对精子功能的关系进行综述,对HSP70分子伴侣如何调控细胞功能以及精子功能的分子机制提供了新的见解。

关键词:分子伴侣;HSP70;蛋白质折叠;翻译后修饰为了生存,生物体必须能够在不断变化的环境中保持细胞的动态平衡,分子伴侣对这一过程有着至关重要的作用,它们有助于保护细胞蛋白质免受极端条件,如温度突然升高、氧化应激、接触重金属、缺氧和代谢功能障碍等的破坏⑴。

热休克蛋白(HSPs)位于细胞质(包括各种细胞器,如线粒体)、细胞核、细胞质膜等3个细胞区室,并在细胞外完成任务伺。

HSP参与一系列细胞过程,包括蛋白质折叠和重折叠、运输、移位、解聚和降解冏,而且还与人类的许多病理生理疾病相关,包括神经退行性疾病、癌症⑷和生物衰老同等。

收稿日期:2020-08-27基金项目:内蒙古农血大学动物科学学院标志性成果专项资金项目青年基金项目(DC1900006998);内蒙古自治区自然科学基金项目(2017MS0344)。

热休克蛋白免疫学效应与应用研究进展

热休克蛋白免疫学效应与应用研究进展
还 有 分 子 量 在 1 0 l 0 k 的 大 分 子 HS 。 近 0 一 1 胞 浆 此
中 , 而 抗 原 进 入 内 质 网 通 过 MHC I类 分 子 被 进
递呈 。
然而 , 近些 年来 , 们 发 现 HS 人 P蛋 白参 与 了抗
降 , 以认 为 HS 9 所 P 0具 有 促进 抗 原 交 叉 递 呈 的 功 能 。但其 中的具体 机 制还 待进 一步研 究 。最近 的研 究表 明 , 交叉递 呈 过 程 中 AP C对 HS 一 原 肽 复 合 P抗 物或 HS P其 自身 的 摄 取 主要 是 通 过 由相关 受 体介 导 的 内吞 作用 过 程 进 行 的 。而 且 HS P受 体 现 已被
胞骨架 及核 骨架 稳定 等基本 功 能方 面也 发挥着 重要 作用 , 主要 是调节 相关 蛋 白的活 性和 功能 , 自身并 而 不参 与 大 分 子 蛋 白组 成 。 故 称 其 为 “ 子 伴 侣 ” 分 ( lc lr h p rn s 。 目前 , 据 同 源性 及 分 子 moeua a eo e ) c 根 量 大 小 的 不 同 , 将 HS 分 为 以 下 若 干 家 族 : 可 P HS 9 P 0家族 ( 3 0k 、 P 0家 族 ( 6 8k 8 —9 D) HS T 6 —7 D ) HS 6 、 P 0家族 及 小 HS P家 族 ( 5 0k ) 此 外 1 —3 D ,
全 面 的研 究 , 由此 引 发 了 HS 并 P被 广 泛 应 用 于 新 型
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霉 素 ( ed n my i) 除 莠 霉 素 ( ebmy i) 理 g la a c 和 n h r i cn 处

热休克蛋白的研究进展及其在疾病中的作用

热休克蛋白的研究进展及其在疾病中的作用

热休克蛋白的研究进展及其在疾病中的作用热休克蛋白(heat shock protein,HSP)是一类分子量介于10~120KDa的蛋白质,得名于它们最初被发现是在细胞受到高温等各种应激因素作用后表达的。

随着研究的逐步深入,人们逐渐认识到热休克蛋白具有很多其他功能。

本文就对热休克蛋白的研究进展及其在疾病中的作用进行一些介绍。

一、热休克蛋白的分类与作用机制热休克蛋白可以根据分子量的大小被分为HSP100、HSP90、HSP70、HSP60、HSP40和小分子HSP等几个家族。

这些蛋白质的表达受到各种应激因素的调节,如热休克应激、氧化应激、营养缺乏等。

它们的共同特点是在细胞内形成大分子复合物,通过与其他蛋白分子相互作用,实现它们的功能。

热休克蛋白的主要作用有以下几个方面:1.保护其他蛋白质的结构和功能。

当细胞受到热休克应激等各种应激因素的作用时,许多蛋白质的结构和功能都会受损。

热休克蛋白与这些蛋白质相互作用,形成复合物,能够保护它们的结构和功能,从而维持细胞内的稳态。

2.参与蛋白质的正确折叠。

蛋白质折叠状态的正确性对细胞正常功能的发挥至关重要。

热休克蛋白与一些蛋白质结合,调节其折叠状态,帮助其正确地折叠。

3.参与蛋白质的降解。

除了帮助蛋白质正确折叠,热休克蛋白也参与了蛋白质的降解过程。

当蛋白质的结构和功能发生严重损害时,热休克蛋白与其他蛋白分子共同协作,将其降解并清除。

4.参与细胞凋亡的调节。

在细胞死亡过程中,热休克蛋白能够调节一系列重要的信号通路,从而协调和控制细胞凋亡的发生。

二、热休克蛋白在疾病中的作用1.热休克蛋白与肿瘤的关系肿瘤细胞较正常细胞运用更多的能量、产生更多的代谢废物和不同于正常细胞的抗氧化环境。

而热休克蛋白通过维护代谢稳态和减轻细胞内应激反应,使得肿瘤细胞得到保护。

许多的HSPs被认为是增强肿瘤耐受性和转化、粘附和侵袭能力的基因家族。

因此,热休克蛋白可能在肿瘤的生长和转移中扮演重要的角色。

细胞热休克蛋白调控机制的研究现状

细胞热休克蛋白调控机制的研究现状

细胞热休克蛋白调控机制的研究现状随着人们对生命科学的不断深入研究,对细胞热休克蛋白的研究也愈加深入。

近年来,细胞热休克蛋白的调控机制成为了研究的热点之一。

本文将从细胞热休克蛋白的生物学功能和临床应用入手,介绍现阶段细胞热休克蛋白调控机制的研究现状,并据此展望未来的研究方向。

一、细胞热休克蛋白的生物学功能细胞热休克蛋白(Hsp) 是一组在细胞应对各种外界应激的过程中被激活合成的蛋白质家族。

Hsp分子在保护细胞免遭各种内外环境因素损伤的过程中,发挥了重要的生物学功能。

它们能够:1. 確保其他蛋白質正確折疊,防止致病的蛋白質aggregation (凝聚)2. 進行細胞質與細胞核之間的蛋白質核移動(例如:热休克蛋白60的转运功能)3. 对膜的稳定性产生保护作用,并参与胚胎发育、细胞分化以及细胞凋亡等过程总的来说,Hsp家族的生物学功能涵盖了多个方面,是细胞的“生命线”。

然而Hsp家族的功能机制仍然不完全清晰。

二、细胞热休克蛋白的临床应用前景近年来,随着对Hsp家族的认识逐渐加深,其在临床治疗和疾病预防方面的应用前景也逐渐展现出来,例如:1. 对于某些脑缺血/心肌梗死等疾病的发生和恢复有着重要的意义2. 目前已有将Hsp导入癌症患者体内并观察效果的实验,结果显示将Hsp导入患者体内,会增强人体对肿瘤的免疫力,并通过增强化疗药物的靶向作用减轻化疗副作用。

三、细胞热休克蛋白调控机制研究现状在Hsp家族的调控机制研究中,目前已有了一些结论:1. 热休克因子1(HSF1)是Hsp基因的主控蛋白(HSE)。

HSF1的活性受到环境因子的影响,从而引发Hsp的合成。

2. 除了HSF1外,及一些共举措部分和共转录因子如FOXM1、STAT3等,也会影响Hsp的合成。

3. Hsp的合成需要通过一定的底物特异性方式,通过RNA聚合酶II的介导,从DNA中复制创建以及自行结构调控蛋白质的方式合成。

四、展望细胞热休克蛋白的研究有着广阔的发展前景。

心血管系统热休克蛋白的研究进展

心血管系统热休克蛋白的研究进展
用 。本文 首 先 简要 介 绍 H P S s分 子 的结 构 特 点 及 合
之 为 诱 导 型 H P (n u il h a sok po i , S s id c e et hc rt n b es
H P )它 们 在机 体 或 细胞 受 到 刺 激 时 表 达 , 使 细 Ss , 并 胞 产生 耐 受 性 , 构 成 型 相 应 的 诱 导 型 有 H P 0 与 S7 、
p e c a g s i elt a fe tmea o i r c s e n e l l rsr t r s I e p n e,sr s o en l h n e n a c l h taf c t b l p o e s s a d c lu a tucu e . n r s o s c te s pr ti s a e s nt e ie r y h sz d,a d a e t o g tt dit yo r t c in t r u h b o o ia un t n a l c l h p n r h u h o me a e c tp oe t h o g i lg c lf c i smoe u a c a — o o r e o e .Ac u l t d e i e c n c t s t tHS 0,HsP 0,HS 7,HSP n rn s c mu ae v d n e i dia e ha PT g P4 32 a d HSP 7 p a n i 2 l y a m—
Y n L n ,E inMig G O Z a , HU Mi ・h n ( eat e t fP yil y h o r lay u ・o g P IJ — n , A h n Z a Z a g D p r n o hs o ,teF ut Mitr a o m og h i

热休克蛋白与肿瘤的关系研究进展

热休克蛋白与肿瘤的关系研究进展

热休克蛋白与肿瘤的关系研究进展热休克蛋白(heat shock proteins, HSPs)是一类在细胞应激状态下表达上调的蛋白质,广泛存在于细胞内。

它们参与了细胞内多种生物学过程的调节,如蛋白质折叠、运输和降解等。

近年来的研究发现,热休克蛋白在肿瘤的发生、进展和治疗中起到了重要的调控作用。

本文将概述热休克蛋白与肿瘤的关系研究进展。

热休克蛋白在细胞生物学中的作用已被广泛研究,它可以通过保护细胞免受应激因子的损害,维持细胞内环境的稳定性。

同时,热休克蛋白还参与了细胞的增殖、分化以及细胞死亡等过程的调控。

这些功能与肿瘤的发生与发展密切相关。

一方面,热休克蛋白与肿瘤的关系主要表现在它对肿瘤细胞的增殖和侵袭能力的调控上。

研究发现,肿瘤细胞中的热休克蛋白表达水平明显升高,且与肿瘤的侵袭和转移密切相关。

热休克蛋白可以通过调控肿瘤细胞的增殖信号通路,促进肿瘤细胞的增殖和侵袭能力,从而加速肿瘤的发展。

此外,热休克蛋白还可以与肿瘤细胞外基质结合,增加肿瘤细胞的粘附和侵袭能力。

另一方面,热休克蛋白还参与了肿瘤细胞的耐药性形成。

研究显示,热休克蛋白可以抑制肿瘤细胞对化疗药物的敏感性,从而导致肿瘤细胞耐药。

这主要是因为热休克蛋白能够通过调控细胞凋亡途径和DNA修复系统,保护肿瘤细胞免受化疗药物引起的损伤。

此外,热休克蛋白还可以促进细胞内抗氧化系统的活化,降低肿瘤细胞对氧化应激的敏感性,从而减少化疗药物对肿瘤细胞的杀伤作用。

除了对肿瘤的发生和发展具有重要的调控作用外,热休克蛋白还可以作为肿瘤治疗的靶点。

热休克蛋白与肿瘤的密切关系使得它成为了一种潜在的治疗靶点。

目前已有一些针对热休克蛋白的治疗方法已经被发展出来,如小分子化合物的开发和免疫治疗等。

这些治疗方法可以通过抑制热休克蛋白的活性或者干扰热休克蛋白与其他分子的结合,从而抑制肿瘤的发展。

总结而言,热休克蛋白在肿瘤的发生、发展和治疗中具有重要的调控作用。

研究发现,热休克蛋白可以通过调控肿瘤细胞的增殖、侵袭能力以及耐药性的形成,加速肿瘤的发展。

热休克蛋白在细胞中的作用及其研究

热休克蛋白在细胞中的作用及其研究

热休克蛋白在细胞中的作用及其研究热休克蛋白(heat shock protein,HSP)是一类在细胞应对环境胁迫中表达增加的蛋白质,包括HSP70、HSP90、HSP60等,被广泛地研究和应用于基础医学、临床医学、生物工程、食品科学等领域。

1. 发现和命名热休克蛋白的发现始于20世纪60年代,当时研究者通过暴露哺乳动物细胞于高温(42-45℃)、化学物质等胁迫条件下,发现一些蛋白质的表达量明显增加。

这些蛋白质被称为“热休克蛋白”(heat shock protein,HSP),而其本质为细胞应对环境胁迫的一种防御机制。

2. 作用HSP具有多重功能,第一,它们能够保护细胞内其他蛋白质的稳定性和活性,在细胞受到高温、氧化等胁迫时防止其他蛋白质失活和降解。

第二,它们在细胞应对细菌和病毒感染、药物治疗等应激条件下发挥重要的免疫调节作用。

第三,它们参与了细胞生物学过程中的折叠、组装和质量控制。

第四,它们参与细胞周期的调节、凋亡、增殖和分化等生理过程,从而影响细胞的发育和功能。

3. 研究随着HSP的发现和功能的研究,科学家们开始探索其与各种疾病之间的关系,特别是癌症。

因为在癌细胞中通常存在着异常表达的HSP,这些蛋白质对于细胞的复制、增殖和侵袭等都具有促进作用。

因此,研究者们开始考虑利用HSP作为肿瘤免疫治疗中的一种干预手段。

4. 应用除了在癌症治疗中的应用之外,HSP还可以用于其他医学和生物技术领域。

例如,在神经系统疾病的治疗中,HSP可用于维护神经细胞的稳定性和减轻炎症反应。

在生物技术领域,由于HSP 的折叠、组装和稳定作用,它们可以用于制备各种蛋白质、肽和疫苗等。

总之,HSP作为一类应对环境胁迫的蛋白质,在细胞的生理和病理过程中发挥着至关重要的作用。

未来的研究和应用方向将进一步深入和扩展HSP的作用机制和临床应用。

热休克蛋白的分子生物学研究进展

热休克蛋白的分子生物学研究进展

热休克蛋白的分子生物学研究进展热休克蛋白(HSPs)是一类在细胞应激条件下诱导产生的蛋白质。

它们在细胞的生命活动中发挥着至关重要的作用,包括帮助蛋白质正确折叠、运输和降解,维持细胞质膜的稳定,以及参与免疫应答等。

近年来,热休克蛋白的分子生物学研究取得了显著的进展,进一步揭示了它们的结构和功能,以及在相关疾病中的作用。

热休克蛋白可以根据其分子量、序列相似性和功能进行分类。

根据分子量,热休克蛋白可以分为HSPHSPHSPHSP60和小分子热休克蛋白(sHSP)等几个家族。

其中,HSP70家族是最为丰富和具有多种功能的热休克蛋白家族。

分子伴侣:热休克蛋白可以与未折叠或错误折叠的蛋白质结合,帮助其正确折叠成为具有生物活性的蛋白质。

蛋白质降解:热休克蛋白还可以参与蛋白质的降解,通过与之结合并运送至溶酶体或自噬体中进行降解。

细胞质膜稳定:热休克蛋白可以与细胞质膜上的磷脂分子相互作用,维持细胞质膜的稳定性和功能。

免疫应答:热休克蛋白还可以作为抗原呈递分子,参与免疫应答,激发机体的免疫反应。

热休克蛋白的表达受到多层次严格调控,包括DNA序列、转录因子和翻译因子等。

DNA序列:热休克蛋白基因的启动子上通常包含热休克元件(HSE),它是一种特殊的DNA序列,可以与转录因子结合,促进热休克蛋白基因的转录。

转录因子:热休克蛋白的转录过程需要多种转录因子的参与,如HSFHSF2等。

在非应激条件下,HSF1与HSE结合,激活热休克蛋白基因的转录。

而在应激条件下,HSF1的活性被抑制,导致热休克蛋白基因转录受阻。

翻译因子:热休克蛋白的翻译过程也需要特定的翻译因子的参与,如eIF2a、eIF4E等。

这些翻译因子可以与mRNA结合,促进热休克蛋白的翻译过程。

神经退行性疾病:研究表明,热休克蛋白在神经退行性疾病如帕金森病、阿尔茨海默病等中发挥重要作用。

这些疾病的病理过程中,神经元中的蛋白质聚集物往往与热休克蛋白相结合,影响其正常功能。

雄性生殖中热休克蛋白作用的研究进展

雄性生殖中热休克蛋白作用的研究进展
as rh r e u aema er p o u t n lof t e g l t l e r d ci . u r o
【 e o d 】 H a sokpo is Ma po ut n S em t o ; eti t n Ma f it K yw r s ethc rt n ; lr rd ci ; p r a za F rlai ; li e ly e ee o o iz o e n r i t
名称却一直沿用下来 。 二 、 构和 生物 学功 能 结 1 H P 0家族 . S7 H P 0家族是一类最保 守和 S7 最 重 要 的 H P家 族 ,包 括 分 子 质 量 为 6 ,2 S 87 , 7 ,5 7 u的多种蛋 白,在蛋 白双向 电泳 和质谱 3 7 ,8 k 分析 中具有相 同的酸性等 电点和相近 的胰蛋 白酶 肽谱 。 S 7 基 因分布广泛 , H P0 位于第 15 6 1 ,, , 4及 2 1 号染色体上 , 其表达和分泌的蛋 白具有 2 个结构域, 即A P T 酶区和底物识别区。 这种结构特点使 H P 0 S 7 可 利 用 A P水 解 产 生 的 能量 与其 他 功 能 蛋 白进 行 T 结合 、 分离, 而完成蛋 白的转运 、 从 合成 以及变性 蛋
b oo ia n t n o P f i ler p o u t n w l n t n yeu i ae t eme h n s o le i fr l yb t ilgc l u ci fHS f o m yn a l i ma e r d ci i o l l cd t h c a im f o l o ma e i t u n t i

1 8・
国际生殖健康 / 计划生育杂志 21 年 1 00 月第 2 卷第 1 Jn Rpo Hah a a,aur21, o 2, o1 9 期 t er eh/ mP n J a 0V1 9N. I d F l n y0 .

热休克蛋白在癌症中的作用研究进展

热休克蛋白在癌症中的作用研究进展

热休克蛋白在癌症中的作用研究进展癌症是目前全球最为常见的疾病之一,其发病率和死亡率与日俱增。

虽然现代医学已经取得显著进展,但目前治疗癌症的方法主要集中在化疗、放疗和手术等传统治疗手段上,而这些方法在一定程度上会对人体产生一定的副作用和风险。

因此,目前热休克蛋白在癌症中的作用研究备受关注。

热休克蛋白是一种在各种细胞中都能找到的蛋白质,它们广泛存在于人类细胞中并发挥着众多重要的生物学作用。

同时,热休克蛋白还能通过增强细胞免疫和促进自噬等多种途径,对癌症具有一定的治疗作用。

热休克蛋白作为一种拥有非常强的生物学活性的蛋白质,是一种非常适合进行癌症治疗研究的对象。

这些特点和热休克蛋白对肿瘤细胞的特异性使它成为一种有望作为癌症新型治疗方案的治疗靶点。

热休克蛋白在癌症中的应用热休克蛋白在癌症中的应用主要集中在两个方面:1. 作为肿瘤抗原热休克蛋白能够与某些蛋白质结合,在肿瘤治疗中可作为肿瘤抗原进行应用。

因为热休克蛋白在癌细胞内亦有表达,可以通过给予外源性的热休克蛋白抗原,刺激机体产生特异性的T细胞,进而产生特异性肿瘤抗体,来达到治疗癌症的目的。

另外,热休克蛋白还可以用来检测和诊断肿瘤,特别是在早期诊断中取得很好的效果。

2. 作为肿瘤疫苗佐剂热休克蛋白可以增强机体免疫,提高肿瘤细胞的识别能力,是一种有效的免疫疗法佐剂。

这种方式比外源性的热休克蛋白抗原要有效的多,其细胞免疫效应和长时间的治疗效果都要优于单一的抗原制备。

热休克蛋白在肿瘤治疗中的作用是通过增强机体的免疫反应来实现的。

它对激活肿瘤特异性免疫的抗原加工过程、抗原提取、抗原递呈等均有着影响,并可在一定程度上抑制肿瘤多药耐药性、增强放疗和化疗的细胞毒性等。

热休克蛋白的研究进展随着人们对热休克蛋白作用研究的深入,新型的热休克蛋白在肿瘤治疗中的作用被不断发掘。

例如,目前已经发现了“紫锥菊”提取物中含有的一种热休克蛋白可以明显抑制肺癌和黑色素瘤等的生长。

又如众所周知,蓝藻是一种非常特殊的微型生物,在其中还发现了一种可以导致肿瘤细胞坏死的热休法蛋白。

热休克蛋白与肿瘤的关系研究进展

热休克蛋白与肿瘤的关系研究进展
热休克蛋白与多药耐药相关蛋白的相互作用
多药耐药相关蛋白是肿瘤细胞对化疗药物产生耐药的机制之一,热休克蛋白可以与多药耐药相关蛋白相互作用 ,影响化疗药物的疗效。
热休克蛋白与肿瘤免疫治疗
热休克蛋白调节肿瘤免疫应答
热休克蛋白可以作为抗原呈递分子,参与肿瘤免疫应答的调节。
热休克蛋白与肿瘤免疫治疗联合应用
热休克蛋白可以与肿瘤免疫治疗药物联合应用,增强免疫应答,提高肿瘤免疫治疗效果。
热休克蛋白与肿瘤的关系 研究进展
xx年xx月xx日
目 录
• 引言 • 热休克蛋白概述 • 肿瘤中热休克蛋白的表达及作用 • 热休克蛋白在肿瘤治疗中的应用 • 结论与展望
01
引言
热休克蛋白的简介
热休克蛋白(HSP)是一种在细胞内表达的蛋白质,其功能主要是在细胞面临高温、缺氧等极端环境时,帮助细胞维持正常生 理功能。
研究热休克蛋白与肿瘤的关系,有助于深入 了解肿瘤的发生和发展机制。
通过研究HSP在肿瘤细胞中的作用,为肿瘤 的诊断、治疗和预后评估提供新思路和方法

02
热休克蛋白概述
热休克蛋白的分类及功能
热休克蛋白(HSP)是一种在各种 细胞中普遍存在的蛋白质,其功能 主要是在细胞中帮助蛋白质的正确 折叠、运输、分解和组装。根据其 结构,热休克蛋白可以分为HSP100 、HSP90、HSP70、HSP60和小分 子HSP等几大类。
HSP具有分子伴侣、蛋白质降解和免疫调节等多重生物学功能,这些功能在肿瘤的发生、发展和转移过程中均发挥重要作用。
肿瘤的相关知识
肿瘤是指机体在各种致瘤因子作用下,局部组织细胞增生 所形成的新生物,具有异常生物学行为和代谢功能。
肿瘤的发生和发展涉及多个因素,包括遗传、环境、生活 习惯等。

热休克蛋白在细胞应激中的作用研究

热休克蛋白在细胞应激中的作用研究

热休克蛋白在细胞应激中的作用研究细胞应激是生物体生命活动中的常态,经常受到各种外界因素的影响,如温度变化、氧气增减、中毒物质、缺氧缺水等,都可以引起细胞内各种化学反应的改变。

这种变化可能会损伤细胞结构和功能,对细胞的生存和发育产生不良影响。

因此,细胞需要通过一系列复杂的生化机制来应对这种应激状态,减轻或消除其对细胞的危害。

其中,热休克蛋白(heat shock protein, HSP)就是细胞内应对热应激的一种保护机制。

HSP是一类存在于所有生物体内的广泛分布的蛋白质,主要在细胞应激状态下表达。

它们主要分布在细胞浆和细胞核内,在细胞增殖、分化、凋亡、信号转导和抵抗应激等生理过程中发挥着重要的作用。

HSP具有分子伴侣和折叠机和等生理功能,在多种应激状态下为细胞提供保护。

HSP的启动主要是由于细胞发生热性应激,例如:高温,化学毒物,缺氧,缺乏营养等情况下。

其中HSP70(heat shock protein 70)是最早被发现的一种HSP,可以促进蛋白质的正确折叠;其他的热激发蛋白包括HSP20、HSP40、HSP60和HSP90等都具有不同的折叠保护功能。

在应对细胞热应激的过程中,HSP主要有以下作用:1.促进氨基酸转运和蛋白质折叠热应激可以抑制蛋白质的正常折叠,从而影响其功能和稳定性。

HSP能够促进未折叠的蛋白质正确地折叠成功能三维结构,使折叠有误的蛋白质得到纠正,提高蛋白质的稳定性和活性。

此外,HSP还可以促进细胞内的氨基酸转运,通过帮助在细胞内正常翻译和折叠蛋白质以减轻热压力。

2.防止蛋白质聚集和损伤在应对热应激时,未及时折叠的蛋白质易出现自我聚集引起细胞内堆积,导致质量似乎更低的蛋白质的时效性和质量保证,以致于对细胞功能不可忽略的伤害。

HSP可以通过与聚集的不成形蛋白质互相结合,从而防止聚集和提高其解聚能力,保护细胞内的蛋白质免受热应力损伤。

3.参与信号转导和获取抗应激能力HSP还可以参与细胞内复杂的信号传递过程,直接或间接地调节信号通路的贡献。

热休克蛋白在植物生长与逆境响应中的机制研究

热休克蛋白在植物生长与逆境响应中的机制研究

热休克蛋白在植物生长与逆境响应中的机制研究热休克蛋白是一类广泛存在于生物细胞中的重要分子伴侣。

它们在受到各种环境胁迫时,能够迅速地被细胞合成并调节其他蛋白的折叠、稳定及转运等功能,从而保证细胞的正常生命活动。

这种蛋白在一开始发现时主要与高温应激相关,因此被命名为“热休克蛋白(hsp)”。

不过后来研究发现,热休克蛋白在植物的生长发育和抵御各种逆境胁迫中也起着极其重要的作用。

1. 热休克蛋白在植物生长发育中的作用热休克蛋白在植物生长发育中的作用是多方面的。

首先,它们能够参与植物的花粉发育、花序分化和抽薹等过程,从而影响植物的繁殖能力。

其次,热休克蛋白对植物的生长发育也有非常重要的调节作用。

例如,在水稻的花粉发育过程中,热休克蛋白能够参与胚珠中重要基因的表达和维持稳定的细胞内环境。

同时,热休克蛋白还具有抑制或促进植物根尖细胞分裂和伸长的作用。

2. 热休克蛋白在植物逆境响应中的作用热休克蛋白在植物逆境响应中的作用同样非常重要。

植物生长发育过程中,可能会受到各种各样的逆境胁迫,如高温、干旱、缺氧、病害等。

这些胁迫可能会导致植物蛋白折叠不稳定,从而降低细胞的生命活力,甚至死亡。

然而,如果植物具备了足够的热休克蛋白,则它们能够迅速合成热休克蛋白,从而维持细胞内稳定的蛋白质结构和功能。

另外,热休克蛋白还能够促进植物的抗氧化能力,保证植物在逆境环境下的正常生命活动。

例如,热休克蛋白可以保护植物叶绿素分子的正常结构和功能,防止其受到光氧化损伤。

此外,热休克蛋白也能够参与植物的信号转导链路调控,从而调节相关基因的表达和蛋白的合成等过程。

总之,在植物生长发育和逆境响应中,热休克蛋白起着至关重要的作用。

它们能够保证植物在各种环境胁迫下,依然能够维持正常的生命活动和繁殖能力,以适应环境变化的挑战。

未来,我们还需要深入研究热休克蛋白的分子机制及与其他分子之间的相互作用,为植物生长发育和逆境应对提供更精准、有效的策略和措施。

热休克蛋白对细胞应激反应的调节作用研究

热休克蛋白对细胞应激反应的调节作用研究

热休克蛋白对细胞应激反应的调节作用研究生命科学领域一直都是最受瞩目的领域之一,其中细胞应激反应作为其中的一个重要方面被广泛关注。

细胞应激反应是细胞对外界压力或刺激的一种反应机制,常见于细胞生命周期的各个阶段以及各种环境条件下。

近年来,有许多研究表明热休克蛋白在细胞应激反应中发挥着重要的作用。

本文就热休克蛋白对细胞应激反应的调节作用进行研究。

一、什么是热休克蛋白?热休克蛋白是一类热休克基因所编码的蛋白质,广泛存在于生物体内。

主要在高温、低温、低氧、毒物、辐射等外界环境作用下迅速表达。

热休克蛋白可以通过折叠、修复或清除蛋白质、核酸等分子来保护和维持细胞的正常运作。

同时热休克蛋白也发挥着重要的免疫调节、细胞凋亡抵抗等生物功能。

二、热休克蛋白在细胞应激反应中的机制热休克蛋白可以通过一系列的分子机制来参与细胞应激反应。

首先,在应激条件下,细胞内的热激酶(HSKs)会被激活,并引起HSPs的表达。

HSKs是一类蛋白质,其在迅速应对环境应激时起着关键作用。

其次,分子伴侣的作用也非常重要,细胞在应激条件下会合成一些可与特定的蛋白质结合的分子伴侣,而 HSPs 正是其中一个非常重要的分子伴侣之一。

分子伴侣可以与蛋白质结合,协助蛋白质的折叠、维持蛋白质的稳定性,并在蛋白质的解折叠等过程中对其进行保护。

最后,热休克蛋白还可以通过调整细胞内环节的正常水平,来提高对应激反应过程的感应能力和适应性。

三、热休克蛋白在疾病中的作用除了在细胞应激反应中的作用,热休克蛋白在一些疾病的发生中也发挥着重要的作用。

如糖尿病、癌症等重要疾病的发生都与热休克蛋白的异常表达有关系。

糖尿病患者体内的热休克蛋白水平普遍较低,癌细胞也可通过调节HSPs等下游效应来维持其生存和增殖。

四、如何研究热休克蛋白的作用探究热休克蛋白对细胞应激反应的作用,需要在实验环境中使用细胞或动物模型,通过比较对照组和实验组的不同,来研究热休克蛋白在细胞应激过程中的具体机制。

最新:热休克蛋白与肿瘤的关系研究进展-文档资料

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Hallmarks of Cancer
肿瘤是机体在各种致癌因素的作用下,局部
组织的某一个细胞在基因水平上失去对其生 长的正常调控,导致其克隆性增生而形成的 异常病变。
肿瘤有良恶性之分,恶性肿瘤 即被称之为癌症(cancer)。
死亡率极高,在我国癌症是仅 次于心血管疾病的第二位杀手。
肿瘤细胞具有其多种独特生物 学特征。
4
作为肿瘤分级和预后的标志物有待研究
5
以HSP为靶点的抗癌药物尚处于实验阶段
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DefinitБайду номын сангаасon of HSPs
热休克蛋白(HSPs)
heat shock proteins
HSPs 又 称 应 激 蛋 白 , 是 机 体 细 胞 在 一 些 应激原(如高温、缺氧、重金属中毒、氧化应 激、感染、饥饿、创伤、代谢毒物等)的诱导 下,使HSP基因被激活,且高效表达的一组在 进化上高度保守的蛋白质。
双重调节作用“the molecule Proteus”
促进凋亡
抑制凋亡
➢ 增 强 caspase 活性
➢ 诱发凋亡级联 放大反应
➢ 引起凋亡发生
➢刺 激 结 合 Bax的复合体
➢ 抑制细胞色素 C释放
➢ 诱导抗凋亡
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HSP60 and Tumor
1
促进肿瘤细胞存活、生长、增殖
2
HSP60双重调节肿瘤细胞的凋亡
HSP90(83~90kD)家族; HSP70(66~78kD)家族; HSP60家族; 小HSP家族(sHSP); 大分子HSPs(100~110kD ) 。
此外,有研究表明,另有一种8kD的蛋白泛素 也表现出热休克蛋白的性质。

热休克蛋白的生理生化机制研究

热休克蛋白的生理生化机制研究

热休克蛋白的生理生化机制研究热休克蛋白是一类在多细胞生物和单细胞生物中都广泛存在的蛋白质家族,其主要功能是参与调节个体对环境胁迫的反应,从而保持生命的稳态。

热休克蛋白的生理生化机制已经成为当前生命科学研究的热点之一,其深入探索对于人体健康和生存的重要意义不言而喻。

热休克蛋白的生物合成与功能热休克蛋白最早是在备皿菌(Bacillus subtilis)中被发现,因其能够在高温环境下促进激活过程中的蛋白质复性而得名。

在多数真核生物中,热休克蛋白也是由一组高度保守的基因所编码,它们分别被命名为HSP10、HSP27、HSP40、HSP60、HSP70、HSP90、HSP100等,每种热休克蛋白都具有一定的分子量和组成结构,但都具有一些共同的生物学特性。

热休克蛋白的生物合成和功能复杂而多样。

一般情况下,热休克蛋白的基因在细胞核中被转录成mRNA,然后经过核糖体等细胞质基质设备的翻译被合成出来。

热休克蛋白一般包括两个重要的功能区域,即休克区(heat shock domain, HSD)和核糖核酸结合区域(RNA binding domain, RBD),其中休克区是热休克蛋白的最具保守性的部分,也是其完成保护和修复的核心区域。

热休克蛋白主要分布在细胞质和细胞核中,它能够参与调节多种生物学过程,如蛋白质折叠、蛋白质降解、信号转导、DNA损伤修复等等。

此外,热休克蛋白还能够与多种其他蛋白质形成复合体,从而覆盖、稳定、移动、分解其他蛋白分子,从而保持细胞内生命体系的正常活动。

热休克蛋白的反应性与调控机制热休克蛋白的反应性和调控机制与细胞内外环境有着密切的关系。

目前,主要有三种策略能够引起热休克蛋白的表达和激活。

第一种是高温应激,即将生物体暴露在高温环境下,热休克蛋白就会被大量表达和激活。

此种应激机制被称作热休克应激反应(heat shock response, HSR),是研究休克反应的重要途径之一。

第二种是氧化应激,即将生物体暴露在氧化环境下,细胞内会产生一系列的自由基、过氧化物和氧化物,这些分子能够直接或间接地损伤DNA、膜磷脂、蛋白质等,从而导致细胞的损伤和死亡。

热休克蛋白对氧化应激的调节作用及其致病机制研究

热休克蛋白对氧化应激的调节作用及其致病机制研究

热休克蛋白对氧化应激的调节作用及其致病机制研究热休克蛋白(HSPs)是一类在细胞内调节蛋白质的保护因子,它们的主要功能是在酷热或其它压力情形下,促进正常蛋白质的折叠和保护受损蛋白质的结构。

除此之外,热休克蛋白对氧化应激的调节作用也备受关注。

本文将介绍热休克蛋白对氧化应激的调节作用及其致病机制研究。

一、热休克蛋白对氧化应激的调节作用氧化应激是指细胞内氧离子的累积和自由基的存在,导致氧化分子的化学反应过程。

氧化应激可导致细胞膜和DNA的氧化损伤,是许多神经退行性疾病如阿尔茨海默氏症等的严重风险因素。

热休克蛋白是一类具有分子伴侣作用的蛋白质,能够担当细胞对抗氧化应激的关键角色。

热休克蛋白家族非常复杂,包括hsp60、hsp70、hsp90等多种类型。

热休克蛋白的主要功能是促进蛋白折叠,维持正常蛋白质的稳定。

研究表明,热休克蛋白家族与氧化应激的关系十分密切,热休克蛋白家族的成员可以通过分子伴侣作用,调节氧化应激因子的表达和功能,从而发挥抗氧化应激的作用。

二、热休克蛋白家族在氧化应激中的致病机制研究表明,热休克蛋白在多种神经退行性疾病中发挥重要作用。

神经退行性疾病是一种由较多的蛋白质异常沉积导致的神经系统疾病,例如阿尔茨海默氏症、帕金森病和亨廷顿病等。

热休克蛋白家族的异常表达和功能失调被认为是神经退行性疾病的重要致病因素之一。

研究表明,热休克蛋白在抵抗氧化应激中起到的作用对于神经退行性疾病发病机制具有决定性意义。

热休克蛋白家族在阿尔茨海默氏症和帕金森病等疾病中的表达量降低,这可能会导致蛋白异常沉积和氧化应激的积累,从而引起神经元的死亡。

另外,研究表明,亨廷顿病患者大脑内的热休克蛋白家族表达量增加,可能会导致神经元的变性和失活。

因此,热休克蛋白家族在神经退行性疾病中的发挥机制十分复杂。

三、结论总之,热休克蛋白家族在氧化应激中的作用十分重要。

热休克蛋白家族可以通过调节氧化应激因子的表达和功能,发挥抗氧化应激的作用。

热休克蛋白在免疫调节中的作用研究

热休克蛋白在免疫调节中的作用研究

热休克蛋白在免疫调节中的作用研究热休克蛋白(HSP)是一类广泛存在于细胞中的蛋白质,它们在细胞内以及细胞外都发挥着重要的生物学功能。

最初被选手们发现HSP是因为在热休克反应中有显著增强的合成。

后期的研究表明,HSP可以通过参与蛋白质折叠、运输、降解等多个环节来维持细胞内蛋白质的稳定和正常功能。

除此之外,HSP还被证实可以作为病原菌和肿瘤细胞等病理状态的标志物,从而能够被免疫系统利用。

目前已经有越来越多的科学家开始关注HSP在免疫调节中的作用,并且开展了许多相关的研究。

在这些研究中,科学家们主要关注三个问题:HSP是如何参与免疫调节的?HSP如何在肿瘤免疫治疗中发挥作用?使用HSP如何实现个体化免疫治疗?下面本文将从这三个问题中展开探讨HSP在免疫调节中的作用。

HSP参与免疫调节的机制研究发现,HSP能够在细胞内外发挥着直接或者间接的免疫调节作用。

HSP可以通过非特异性的免疫调节和特异性的免疫调节来影响不同免疫细胞之间的相互作用。

具体的机制主要包括两种:一是通过病原菌模拟来诱导免疫系统的应答。

在细胞受到病原菌的侵入时,会启动热休克反应,并产生一定量的HSP。

HSP通过作为病原模拟物,可以激活APC的生物学功能,从而增强其对T细胞的信息显示和刺激能力,从而增强免疫系统的应答水平。

另外一种是通过调节T细胞的亚群比例来影响免疫功能。

研究表明,HSP能够通过增加Th1免疫反应的同时减少Th2反应,从而使机体免疫系统达到平衡。

此外,HSP还能够增加CD8+细胞的产生,从而对肿瘤细胞实现直接杀伤。

HSP在肿瘤免疫治疗中的作用作为一种细胞因子,HSP除了被用作病原菌模拟物之外,还能够用作抗肿瘤疫苗的辅助治疗,以期达到延缓进展或者减少肿瘤复发的效果。

HSP的免疫抑制作用在肿瘤免疫治疗中发挥了重要的作用。

肿瘤抗原通过与HSP的结合被抗原呈递细胞(Ag-DC)摄取,产生表达肿瘤抗原的HSP-chaperon功能复合物,这样的复合物可以通过T细胞免疫反应、扩增CD8+T细胞等途径,发挥对肿瘤的作用。

热休克蛋白家族研究进展

热休克蛋白家族研究进展
• 热激活蛋白等分子伴侣的生物学作用和功能十分 广泛,在疾病中的作用与意义非常重大。其中以热 激活蛋白与肿瘤以及病毒感染的关系研究最多。 随着对热激活蛋白研究的不断深入,热激活蛋白在 医学上的应用价值也将不断地被开发出来。近几 年热激活蛋白的研究主要从热激活蛋白的细胞保 护作用、免疫作用、与肿瘤的关系及作为新型疫 苗载体几个方面进行。多用免疫组化法、免疫印 迹法及基因技术进行研究,尤以分子水平的研究居 主要地位,其中有关肿瘤与热激活蛋白的关系及热 激活蛋白与肿瘤的治疗已经成为临床研究热点。
热休克蛋白的种类
HSPs种类繁多,现已发现10多种,目前尚 无明确的分类标准。不同的学者有不同 的划分方法,大多数分类方法都是基于分 子量的基础之上,现在应用较多的是日本 学者森本划分方法,他将主要的HSPs分 为4个家族,HSP90家族(分子量为 83~90kD),HSP70家族(分子量为66~ 78kD),HSP60以及小分子量HSP家族(分 子量为12~43kD)。
热休克蛋白家族研究进展
• • • • 热休克蛋白简介 热休克蛋白的种类 热休克蛋白的生物学功能 热休克蛋白的医学上的作用及展望
热休克蛋白简介
热休克蛋白(Heat Shock Protein,HSPs)是 生物受到环境中物理、化学、生物、精神 等刺激时发生应激反应而合成的蛋白质,普 遍存在于原核和真核生物中。HSPs是一 类高度保守的糖蛋白,这主要表现在不同的 生物无论其进化程度如何,其分子结构都有 很高的同源性,但不同族的HSPs之间无明 显序列同源性。
参与病原体感染致病作用:
由于HSPs具有高度保守性,病原体HSPs部 分序列同源,因此可能逃避宿主的免疫防御 机制,使病原体增殖;病原体HSPs可发挥应 激保护作用,帮助病原体抵御在宿主体内的 各种不利环境,增强耐受力,使病原体存活; 病原体HSPs可增强某些病原体的毒力及增 殖能力。
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第27卷 第1期延安大学学报(自然科学版)Vol.27 No.1 2008年3月Journal of Yanan University(Natural Science Editi on)M arch12008热休克蛋白的研究进展蒲力群,王逢会,霍满鹏(延安大学遗传学研究所,陕西延安716000)摘 要:在不利的环境中,各种有机体都有其共同对应的分子反应,即正常基因的表达抑制和一组特殊基因———热休克基因的激活和表达,导致热休克蛋白的大量产生,热休克蛋白主要作为分子伴侣而参与蛋白质的折叠、转运及组装等过程,能恢复或加速清除细胞内已变性的蛋白质而稳定细胞结构,细胞产生热耐受。

随着对热休克蛋白研究的不断深入,在生物工程和医学等方面的应用前景十分广阔。

关键词:热休克蛋白;分子伴侣;细胞凋亡;免疫应答中图分类号:Q51 文献标识码:A 文章编号:10042602X(2008)0120072204 热休克蛋白(Heat Shock Pr otein,HSP)是生物受到环境中物理、化学、生物、精神等刺激时发生应激反映而合成的蛋白质,又名应激蛋白(Stress Pr o2 tein,SP),是一类高度保守的蛋白质,普遍存在于原核和真核生物中。

最早关于HSP的报道见于1962年,R it ossa观察到将果蝇幼虫的饲养温度从25℃提高到30℃,30m in后,其唾液腺染色体上出现了特殊的“膨突”[1]。

后来研究发现,这种膨突的生成与该区带基因的转录加强有关,提示热休克时可能有某种蛋白合成的增加。

人们将这种现象称为热休克反应或热休克应答(heat shock res ponse,HSR)。

HSP 主要参与一些重要的细胞生理活动,如蛋白质转位、折叠和装配[2]。

另外,各种因素诱导HSP合成后,可起到稳定细胞结构维护细胞正常生理功能,提高机体响应的适应能力。

近年来,随着分子生物学的发展,发现HSP具有分子伴侣的作用,对HSP的研究又发生了一次飞跃。

1 热休克蛋白的分类和特征1.1 HSP的分类HSP种类繁多,现已发现10多种,目前尚无明确的分类标准。

不同的学者有不同的划分方法,大多数分类方法都是基于分子量的基础之上,现在应用较多的是日本学者森本划分方法[3],它将主要的HSP分为4个家族,HSP90家族(分子量约为83-90kDa),HSP70家族(分子量约为66-78kDa), HSP60及小分子量HSP家族(分子量约为12-43kPa)。

其中,最为重要和最为保守的一类是HSP70家族。

其广泛的生物学功能使其成为当今的研究热点。

HSP70家族蛋白具有相同的等电点和相似的胰蛋白酶肽谱,在几乎所有的生物应激细胞中都经常高度的被诱惑,广泛参与各种保护机体和细胞的功能。

它作为一种重要的非特异性细胞保护蛋白,不仅可以增强集体的应激耐受性、提高细胞存活率,而且与诸多疾病的发生、发展有着非常密切的关联。

1.2 HSP的主要生物学特征HSP是一类非常保守的糖蛋白,这主要表现在不同的生物中无论其进化程度如何,其分子结构都有很高的同源性。

不同细胞产生的HSP分子序列大部分相同或相似,如不同来源的真核生物HSP70收稿日期:20071012作者简介:蒲力群(1958—),女,陕西绥德人,延安大学实验师。

同源性为60%-78%[4],但是不同族的HSP之间无名显序列同源性.当机体应激细胞产生HSP70,不仅增加了细胞对该刺激的耐受性,同时又增加了对其他刺激的耐受性。

生物体或组织受到应激刺激后,需要一个绝对恢复期,细胞在此期间合成HSP 后才能耐受应激刺激,如果超出一定期限,HSP就会失去保护作用。

2 热休克蛋白的生物学功能2.1 HSP作为分子伴侣蛋白质的跨膜转运和跨膜定位是一切生物的基本细胞过程,现已证明维系转运蛋白前体构象能力的是分子伴侣,多数都是HSP。

其中,HSP60,HSP70和HSP90是三类研究最多的分子伴侣。

分子伴侣为一类互不相关的胞内蛋白质,能介导其他蛋白的正确装配,但它本身并不是有功能的最终装配产物的组成。

胞质HPSP70家族成员可与前体蛋白相互作用,防止前体蛋白形成不可解开的构象,也可防止已松弛的蛋白前体聚集。

细胞内蛋白质要发挥正常功能,必须呈完整的天然折叠状态,而要完成在细胞内的运输又必须呈伸展状态。

这都需要分子伴侣来协助完成。

参与这一作用的主要是HSP70和HSP60超家族成员(它们主要参与蛋白质折叠和组配)。

HS60和HSP70这两个家族多以解析折叠形式存在于胞浆或内质网,参与蛋白质转运到内质网和线粒体,从而影响或调节其他蛋白功能。

另外,HSP又可作为其他许多功能蛋白的结合蛋白而发挥作用,发挥此作用的主要是HSP90家族。

HSP90可与激素受体结合成复合体,结合后阻止受体与核DNA结合,使受体处于非活性状态,从而参与细胞内的基本代谢。

在正常的细胞活动中,HSP发挥着帮助新生肽链折叠的功能,在应激反应中通过HSP的合成把原有的分子伴侣作用放大。

当细胞受到刺激时,会引起细胞内蛋白质的变性,而HSP增加,与变性蛋白质相结合,修复错误折叠蛋白或加速其降解,保持细胞自稳,防止细胞受损害。

2.2 免疫应答人体正常状态下少量表达HSP,其含量仅占总蛋白5%~10%,而且受自身免疫调节网络作用,不会引起免疫应答反应。

当病原体感染机体时,病原体相对抗体及其机体针对病原体均可合成HSP,二者HSP同源性高于50%,由此构成HSP在不同个体中介导抗感染免疫或自身免疫反应的基础。

在免疫中HSP表现多种作用模式。

首先,表现非保守的HSP是富含B和T细胞位点的有效免疫原,可作为经典外源抗原,引起宿主细胞免疫和在体液免疫中激发强烈的T细胞依赖性抗体效应,产生应答抗体I gG:其次,机体针对自身HSP可发生自体免疫。

一般情况下,HSP位于细胞内,当细胞表面有异常表达时,该相应细胞会成为免疫应答对象,引发自身免疫病,如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、强直性脊椎炎等患者体内都能检测到自身HSP抗体。

W allin 等近来认为自身免疫疾病产生还可能是由于病原体和机体分别产生的HSP作为复合抗原共同作用于抗原呈递细胞,在产生抗感染疾病同时又诱导自身免疫疾病发生。

此外,在免疫系统识别抗原中HSP 扮演重要角色,参与外源抗原肽段的加工处理和呈递,协助产生针对外源抗原的免疫反应。

2.3 对细胞凋亡的抑制作用细胞凋亡(Apop t osis)由1972年kerr首先提出,常见于许多正常的生理过程,是在一定生理和病理条件下,细胞为保持内环境稳定,相关基因表达激活所引起的细胞自主的、有序的死亡。

它不是病理条件下的细胞损伤,而是为适应生存环境而采取的主动死亡,就象树叶的自然凋谢,因此称为凋亡。

细胞凋亡时最主要的形态学特征是凋亡小体(Apop t otic2 body)的形成,即有完整的膜结构包绕的泡状小体,其胞膜表面绒毛消失,内容物为胞质和少量的染色质断片。

研究表明,HSP与细胞凋亡关系密切,尤其HSP70、HSP27对热休克、氧化应激、电离辐射、F NF-α等引起的细胞凋亡有保护作用,其作用机制与HSP抑制应激激活蛋白激酶、抑制凋亡基因P53和Bax的表达、抑制凋亡信号转导中的蛋白水解酶和抑制氧自由基生成以及对细胞线粒体功能的保护作用有关。

2.4 HSP在热防御中的作用HSP在热防御中的作用主要指生物或细胞的热耐受能力增强,无论是植物细胞还是一些低等生物,当预先经受过一次中等程度的热暴露处理后,就能耐受其后的一个强烈的热处理。

换言之,亚致死性热休克可使细胞获得对随后的致死性热处理产生热耐受,从而大大增强了细胞的生存能力[5]。

许多实验直接证明,热耐受的产生与HSP有关,热耐受的消失与HSP的降解相一致,在热休克蛋白不被诱导的发育阶段,有机体对热极其敏感,也不能建立热耐受,在一定量的HSP存在时,不需预先进行热休克37 第1期蒲力群,王逢会,等:热休克蛋白的研究进展处理,细胞也可产生热耐受,不能获得热耐受的变异细胞无HSP 的诱导,阻断HSP 的产生可阻止热耐受的获得。

3 热休克蛋白与医学HSP 等分子伴侣的生物学作用和功能十分广泛,在疾病中的作用与意义非常重大。

其中以HSP 与肿瘤以及病毒感染的关系研究最多。

随着对热休克蛋白研究的不断深入,热休克蛋白在医学上的应用价值也将不断的被开发出来。

近年来,高温和放射联合治疗肿瘤的应用日益增多,在第一次热疗后,肿瘤中的HSP 水平增高,肿瘤细胞对热的作用产生暂时性的抵抗力,当细胞中的HSP 减少时,抵抗作用也消失,这样就可通过测定HSP 的量,来确定肿瘤细胞最易被高温治疗所摧毁的时间。

大量的研究证明,热休克反应和热休克蛋白与肿瘤的治疗有密切的关系,P 53基因突变是至今已知的与人类癌症相关的最普遍的基因异常,P 53基因的功能是抑制细胞生长,从而抑制肿瘤的发生。

如果P 53发生突变,其抑制细胞生长的功能就会丧失,同时突变的P 53还会刺激或促进癌细胞生长。

HSP 70可与突变型P 53形成稳定复合物,从而使核内P 53转移到胞浆中,丧失了控制细胞增殖的能力,说明HSP 70与癌的发生、发展有一定关系。

最近研究发现,在心脏病发作或中风期间,血管短暂阻塞(局部缺血)之后,可产生一种HSP,对释放进入血液的HSP 进行测定,便可以诊断出因局部缺血而造成的损伤程度。

由于HSP 自身具有的免疫原性,在许多感染和自身免疫病中参与引发强烈的细胞和体液免疫。

据报道,已知有24种感染性疾病的免疫应答是针对HSP 的,如结核病、麻风病等,其中对HSP 60的免疫应答最多,如分枝杆菌的交叉反应性蛋白质抗原作为转基因表达时,产生的保护性大致相近,只有HSP 65显示出更强的保护性。

这为构建以细菌HSP 基因为基础的核酸疫苗奠定了基础。

总之,HSP 在免疫中作为佐剂、抗原和抗原载体,均可提高专一性免疫效果,利用HSP 的抗原性,其在疾病免疫中的应用前景诱人。

4 小结HSP 是生物体(或离体培养细胞)在不良因素作用下所产生的一组特殊蛋白质,它能保护机体(或细胞)不受或少受伤害。

HSP 的研究已经成为当今世界生命科学的热点和富有希望的领域。

热休克反应和热休克蛋白在许多生物中都已被发现,它是生物抵抗不良环境的一种防御机制,如果能用基因工程方法增强HSP 基因的表达,使动物、植物能忍受冷热及其它环境的影响,这无疑会带来巨大的经济价值。

目前动、植物的的减产往往由于恶劣的环境造成,如使动植物能够经受相当大的环境考验,就有希望获得更高产。

近几年热休克蛋白的研究主要从HSP 的细胞保护作用、免疫作用、与肿瘤的关系及作为新型疫苗载体几个方面进行。

多用免疫组化法、免疫印记法及基因技术进行研究,尤以分子水平的研究居主要地位,其中有关肿瘤与HSP 的关系及HSP 与肿瘤的治疗已经成为临床研究热点。

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