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HSP70
鎖定
HSP70,是用於協同免疫作用的一種蛋白質。是熱休克蛋白家族中組重要的一員。
- 中文名
- 熱休克蛋白70
- 外文名
- Heat Shock Protein 70
- 別 名
- HSP70
- 類 別
- 蛋白質
- 用 途
- 協同免疫作用
- 科研價值
- 單克隆抗體
HSP70簡介概述
是熱休克70kDa蛋白 Heat shock 70 kDa protein
HSP70是分子量約70kD的熱休克蛋白,是熱休克蛋白家族中最重要的一員,被稱為主要熱休克蛋白,包括分子量為68、72、73、75、78kDa等的20多種蛋白。
分子量70KD的熱休克蛋白(誘導型)在正常細胞中水平較低,在應激狀態下可明顯升高,是熱休克蛋白研究中最多的一種。尤其是對HSP70家族的結構、功能以及表達調控機理的研究較多,正常情況下HSP70位於胞漿內,受到熱休克刺激時,核內HSP70迅速增加,漿內只有少量存在,細胞處於恢復階段時,核內的HSP70消失,漿內仍有低水平HSP70表達。
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HSP70組成結構
HSP-70由兩個結構域組成:一個結構域(蛋白質編號1dkg)是ATP的結合位點,並且控制ATP的結合過程
[5]
。另一個結構域(蛋白質編號1dkz)是富含碳的肽鏈的結合位點,粉色表示的小肽段是蛋白質結合的縫隙,水母狀結構的前摺疊因子(蛋白質編號1fxk)也執行類似的功能,即包裹摺疊過程中的蛋白質鏈。
HSP70生物學特性
目前,HSP70被認為是哺乳動物細胞HSPs中最重要,也是研究最為深入的HSPs家族,這與它所具有的生物學特性密切相關:
高度的保守性,不同生物來源的HSP70氨基酸序列有50%-90%的相似性,而且HSP70氨基酸序列的N端2/3部分較C端1/3部分還要保守得多。
正常情況下HSP70位於細胞漿內,當細胞遭受應激作用時,HSP70迅速移入細胞核內幷包圍核仁,細胞漿內只有少量存在;而應激消除後細胞處於恢復階段時,細胞核內HSP70又返回胞漿,在細胞漿6內呈低水平表達,再次應激又重新返回細胞核。
HSP70家族成員在細胞內的分佈不同,但均具有與核苷酸特別是與ADP或ATP結合的特性。
HSP70熱休克蛋白
1962年Ritossa發現,將果蠅的培養温度從25℃提高到30℃ (熱休克環境温度升高),30分鐘後就可在多絲染色體上看到 蓬鬆現象(或稱膨突puff),提示這些區帶基因的轉錄加強並可能有某些蛋白質的合成增加。
1974年Tissieres研究證實該現象的產生是因為温度高增強了這一區域的基因轉錄,相應生成了一系列分子量為70kDa和26kDa的蛋白質這些蛋白質被命名為熱休克蛋白質(HSP)。
1992年Horwitz提出HSP是一種分子伴侶的理論。HSP的作用和功能已經引起世界各國學者的廣泛關注,尤其是對HSP70的研究最為深入。
HSP70生成的誘因
在應激條件下,熱休克蛋白表達明顯增加,且可發生移 位。這些應激包括:
體外環境應激:熱、冷、有機物、重金屬(砷、鎘等)、缺氧等。
體內病理生理應激:基因損傷、組織創傷、微生物感染等。
HSP70組成和結構
HSP70組成
HSP70結構
緊接着為18kDa大小相對保守的氨基酸序列,是多肽的結合部位;
近C端有約10kDa結構上多變的氨基酸序列,其結構尚不明,可能與特定的一組蛋白底物相互作用有關。
HSP70分類
HSP100家族
HSP90家族(分子量約83-90kDa)
HSP70家族(分子量約66-78kDa)
HSP60家族和小分子量smHSP家族(分子量約12-43kDa)
HSP70功能
分子伴侶功能:
協同免疫作用
HSP70科研價值
HSP70單克隆抗體
單克隆抗體問世以來,由於其獨有的特徵已迅速應用於醫學很多領域。
主要表現在以下幾個方面。
1.檢驗醫學診斷試劑
2.蛋白質的提純
單克隆抗體是親和層析中重要的配體。將單克隆抗體吸附在一個惰性的固相基質(如Speharose 2B、4B、6B等)上,並製備成層析柱。當樣品流經層析柱時,待分離的抗原可與固相的單克隆抗體發生特異性結合,其餘成分不能與之結合。將層析柱充分洗脱後,改變洗脱液的離子強度或pH,欲分離的抗原與抗體解離,收集洗脱液便可得到欲純化的抗原
將針對某一腫瘤抗原的單克隆抗體與化療藥物或放療物質連接,利用單克隆抗體的導向作用,將藥物或放療物質攜帶至靶器官,直接殺傷靶細胞,稱為腫瘤導向治療。另外,將放射性標記物與單克隆抗體連接,注入患者體內可進行放射免疫顯像,協助腫瘤的診斷。
HSP70惡性腫瘤
熱休克蛋白(heatshockproteins,HSPs)又稱應激蛋白(stressprotein,sp),是生物體細胞在熱誘導下合成的一組具有高度保守性的蛋白質。HSPs被發現與惡性腫瘤的發生、發展、復發及預後關係密切。
- 參考資料
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- 1. HSP70 stimulates cytokine production through a CD14-dependant pathway, demonstrating its dual role as a chaperone and cytokine .Nature[引用日期2013-01-25]
- 2. Hsp104, Hsp70, and Hsp40: a novel chaperone system that rescues previously aggregated proteins. .europepmc.org[引用日期2013-01-25]
- 3. An Hsp70-like protein in the ER: identity with the 78 kd glucose-regulated protein and immunoglobulin heavy chain binding protein. .europepmc.org[引用日期2013-01-25]
- 4. Novel Signal Transduction Pathway Utilized by Extracellular HSP70 .sciencemag.org[引用日期2013-01-25]
- 5. 圖片來源 .hbu.edu.cn[引用日期2013-01-25]
- 6. 抗體圖片來源 .zen-bioscience.com[引用日期2013-01-25]