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一篇老板未发表意见就淘汰的综述

心血管系统中HSP抗衰老作用
热休克蛋白的简介
背景:
自从Drosophila busckii1962年在唾液腺中发现了HSP后,一个广阔的研究领域在人们面前展现。之所以称为热休克蛋白是因为在人为提高体温5度造成热休克后发现的,后来人们进一步研究发现在缺血缺氧感染等很多应激下均能产生。
HSP的激活:外界作用于细胞,在细胞内经过一系列的级联反应,再作用于细胞核内的DNA。

外界作用:


内界作用:

HSF是Heat shock facter的简称,SHE是CRE(响应元件复合物中)中的一部分,CRE由多种元件和多种信号所组成。HSF分为HSF1,HSF2,HSF3,HSF4四种类型。HSF是主要的调节HSP转录的物质,激活后从细胞质转到细胞核后发挥作用,经常是无活性的分之量200KDa的复合物.与HSP90,HSP70结合在一起,后者只在被酶激活的状态下才被释放.HSF1对温度特别的敏感,HSF2在特定的组织中,又分为α,β两种.HSF2α在睾丸中转录较活跃.HSF2β在心脑中多见.HSF4对热不敏感,具体的功能还不清楚,但它能使HSP90,HSP70,HSP27的转录水平下降.
HSF1与DNA上的SHEs(SHOCK HEAT ELEMENTS)结合,HSF1的结合部位在其氨基端,包含有三个螺旋和四个β折叠形成的帽状结构所组成的一个球状结构域。SHEs位于HSP基因启动子的上游,是多样的,具有不同数目的5-nGAAn-3序列,HSF单体捆绑到SHE上至少需要两个nGAAn单位,头对头或尾对尾排列,捆绑后,再形成三聚体,并且磷酸化后新的RNA分子编码才开始。
调节HSF1的活性的一些影响因素:

说明:①[HSP]代表其浓度。
②HSF1的磷酸化。用磷酸酯酶2A和磷酸酯酶1抑制物作用于细胞,使HSF1磷酸化,从而使HSF1分解受到抑制,延长了HSP70的转录。
   ③核热休克因子绑定蛋白(HSBP1),绑定到HSF1从而使HSF1-DNA 受到影响,过度表达的HSBP1阻止了HSF1的活性。
④STAT-3转录因子通过IL-6 受体作用HSF1活性,而NF-IL-6自身的活性得到巩固。IFN-γ也能影响其活性。

命名
对大部分的HSP基因和蛋白来说,我们根据其分子量来命名,如HSP27是分子量为20000-30000D小分子量sHSP家族中的重要的一员。还有一些是根据发现的部位如 B-晶状体球蛋白在晶状体中。根据其在细胞器中的定位如mt-HSP75。在应激状态下SHP持续的表达,在非应激下也表达称为同源蛋白(Heat
shock cognate)如HSC70.HSP中还有一群特殊的群体即Grps(glocose response protein)细胞外葡萄糖浓度的减低能促使其合成。如Grp58,Grp78,Grp170等,它们分属不同的hsp家族,大多定位在内质网中。


Small HSPs    A-crystallin B-crystallin    Cytoplasm/nucleus  Constitutive; chaperone (55, 91, 387)  
  Hsp27  Hsp25 (murine)Hsp27 [human, canine (219) and rat (408)]Hsp28 (hamster)  Cytoplasm/perinucleusStress: nuclear translocation  Constitutive; phosphorylated upon stress; overexpression protects against heat shock; forms large aggregates  
  Hsp32  HO-1  Cytoplasm  Inducible upon hypoxia (113)  

在心脏中的研究
HSP上调被认为是抵抗外界干扰的强有力的生理的细胞内途径,也提供了一个新的保护和治疗心脏的工具。新的实验工具如转基因动物和转染技术来提高和抑制HSP的表达已经有人研究。
在人工饲养的新生的心肌细胞中,烙氨酸激酶也是hsp转录中的一个作用点,但研究表明仅对hsp70有作用。其次钙离子浓度对于hsp也有作用,但仅是对hsp70,通过钙离子拮抗剂如尼群地平,异博定等作用后,休克蛋白增加[244],这个现象也许和钙拮抗剂直接影响了Cdcl2的毒性作用有关,如阻止了Cdcl2进入细胞和减少了Cdcl2促使的钙离子从线粒体中释放,但钙离子拮抗剂不直接作用于 hsp70 的合成。而 hsp27和如 B-晶状体球蛋白的激活和其不同,他们持续在心肌组织中,并有一定的可测值,主要是通过磷酸化来激活,通过热休克,生长因子,钙超载,IL-1,TNF-2,丝裂源激活蛋白激酶(MAPK) 中的p38的级联放应, MAPKAP激活酶2,3作用。
HSP27
细胞质中的作用:
HSP27在巨求球蛋白复合物中的形成中有积极的意义,如F肌动蛋白聚合,这个功能在很大程度上依赖HSP27的磷酸化及其单聚体还是低聚体状态,非磷酸化状态和单聚体的HSP27绑到F-肌动蛋白的肌丝的末端,抑制F肌动蛋白的聚合,而磷酸化和寡聚体时则促进此过程。其他sHSP, B晶状体等在酸性状态下也保护肌动蛋白和肌间线蛋白肌丝的聚合,通过捆绑到心肌细胞肌小节Z线,阻止了肌动蛋白肌丝的聚合。Knowlton[201]通过将Hsp70的核定位信号序列突变,从而研究细胞核的变异和细胞抗热休克的能力。只有六个氨基酸的相对小的突变减少了细胞核内的HSP70的聚集,但是并没有影响细胞的保护功能,只有HSP70的ATP酶基因的丢失才会使细胞的保护功能完全消失。结果表明HSP70在细胞内的保护功能并不是唯一的因素,Hsc70,sHsps等在细胞核内的再分布也被认为对核内的蛋白结构的保护起着一定的作用。

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作者:admin@医学,生命科学    2011-03-04 05:11
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