Hsp70

پروتئین‌های گرماشوک ۷۰ کیلو دالتونی (انگلیسی: 70 kilodalton heat shock proteins‎) که به اختصار Hsp70 نامیده می‌شوند، به گروهی از پروتئین‌های محافظت‌شده گرماشوک گفته می‌شود. این پروتئین‌ها در تمامی موجودات و با ساختاری کمابیش مشابه یافت می‌شود و بخش بسیار مهمی از ابزارهای سلولی جهت تاشدگی صحیح پروتئین است و سلول را در برابر استرس و فشار وارده محافظت می‌کند.[2][3]

پروتئین Hsp70
ساختار بخش ای‌تی‌پی‌ایز در پروتئین‌های گرماشوک ۷۰ کیلو دالتونی.[1]
شناسه‌ها
نمادHSP70
پی‌فمPF00012
پی‌فم clanCL0108
اینترپروIPR013126
PROSITEPDOC00269
SCOPe3hsc / SUPFAM

اکتشاف

بیانِ اعضای خانوادهٔ Hsp70 در اثر استرس گرمایی و برخی مواد شیمیایی سمی به‌ویژه فلزات سنگینی نظیر آرسنیک، کادمیم، مس، جیوه و غیره به‌شدت افزایش می‌یابد. این پروتئین‌ها را متخصص ایتالیایی برجستهٔ ژنتیک «فروچو ریتوسا» در دههٔ ۱۹۶۰ میلادی را، هنگامی که یکی از کارکنان آزمایشگاهش به‌طور اتفاقی درجهٔ حرارت انکوباتور حاوی مگس سرکه را افزایش داد، کشف نمود. هنگام بررسی کروموزوم‌های مگس، ریتوسا متوجه یک «حالت پُف‌کردگی» شد که نشانگر افزایش رونویسی یک پروتئین ناشناخته بود.[4][5] این فرایند بعدها «پاسخ گرما شوک» نام گرفت و پروتئین‌های دخیل در آنرا «پروتئین گرماشوک» نامیدند.

ساختار

پروتئین‌های گرماشوک ۷۰ کیلو دالتونی، دارای ۳ دومین پروتئینی عملیاتی است:

  • دومِـین ای‌تی‌پی‌ایز ریشهٔ آمینی: به ATP متصل شده و با هیدرولیز آن، ADP می‌سازد. این دومین دو لوب دارد که در میانشان یک شکاف عمیق دیده می‌شود و نوکلئوتیدها (ATP و ADP) به کف همین شکاف متصل می‌شوند. تبدیل این دو نوکلئوتید به یکدیگر، سبب تغییرات سازگاری و تطبیقی در دو دومین زیر می‌شود.
  • دومِـین متصل‌شونده به سوبسترا: از یک صفحهٔ بتای ۱۵ کیلو دالتونی و یک مارپیچ ۱۰ کیلو دالتونی تشکیل شده‌است.
  • دومِـین ریشهٔ کربوکسیل: که سرشار از مارپیچ‌های آلفاست و همچون سرپوشی برای «دومِـین متصل‌شونده به سوبسترا» عمل می‌کند. وقتی پروتئین Hsp70 به ATP وصل است، این سرپوش باز است و پپتیدها می‌تواند براحتی و سرعت متصل یا رها شوند. وقتی پروتئین Hsp70 به ADP وصل است، این دریچه بسته‌است و پپتیدها خیلی محکم به دومِـین متصل‌شونده به سوبسترا متصل می‌مانند.[6]

سرطان

تولید پروتئین‌های Hsp70 در جریان ملانوم بدخیم تشدید می‌شود[7] و بالعکس در سرطان کلیه میزان‌شان کاهش می‌یابد.[8][9]

ژن‌های کُدکننده

موارد زیر، فهرستی از ژن‌های کنندهٔ پروتئین‌های Hsp70 در انسان هستند:[2]

ژن پروتئین نام‌های دیگر جایگاه در سلول
HSPA1A Hsp70 HSP70-1, Hsp72 هسته سلول/سیتوپلاسم
HSPA1B Hsp70 HSP70-2 هسته سلول/سیتوپلاسم
HSPA1L Hsp70  ?
HSPA2 Hsp70-2  ?
HSPA5 Hsp70-5 BiP/Grp78 شبکه آندوپلاسمی
HSPA6 Hsp70-6  ?
HSPA7 Hsp70-7  ?
HSPA8 Hsp70-8 Hsc70 هسته سلول/سیتوپلاسم
HSPA9 Hsp70-9 Grp75/mtHsp70 میتوکندری
HSPA12A Hsp70-12a  ?
HSPA14 Hsp70-14  ?

منابع
  1. Flaherty KM, DeLuca-Flaherty C, McKay DB (August 1990). "Three-dimensional structure of the ATPase fragment of a 70K heat-shock cognate protein". Nature. 346 (6285): 623–8. Bibcode:1990Natur.346..623F. doi:10.1038/346623a0. PMID 2143562.
  2. Tavaria M, Gabriele T, Kola I, Anderson RL (April 1996). "A hitchhiker's guide to the human Hsp70 family". Cell Stress & Chaperones. 1 (1): 23–8. doi:10.1379/1466-1268(1996)001<0023:AHSGTT>2.3.CO;2. PMC 313013. PMID 9222585.
  3. Morano KA (October 2007). "New tricks for an old dog: the evolving world of Hsp70". Annals of the New York Academy of Sciences. 1113 (1): 1–14. Bibcode:2007NYASA1113....1M. doi:10.1196/annals.1391.018. PMID 17513460.
  4. Ritossa F (1962). "A new puffing pattern induced by temperature shock and DNP in drosophila". Cellular and Molecular Life Sciences. 18 (12): 571–573. doi:10.1007/BF02172188.
  5. Ritossa F (June 1996). "Discovery of the heat shock response". Cell Stress & Chaperones. 1 (2): 97–8. doi:10.1379/1466-1268(1996)001<0097:DOTHSR>2.3.CO;2. PMC 248460. PMID 9222594.
  6. Mayer MP (August 2010). "Gymnastics of molecular chaperones". Molecular Cell. 39 (3): 321–31. doi:10.1016/j.molcel.2010.07.012. PMID 20705236.
  7. Ricaniadis N, Kataki A, Agnantis N, Androulakis G, Karakousis CP (February 2001). "Long-term prognostic significance of HSP-70, c-myc and HLA-DR expression in patients with malignant melanoma". European Journal of Surgical Oncology. 27 (1): 88–93. doi:10.1053/ejso.1999.1018. PMID 11237497.
  8. Ramp U, Mahotka C, Heikaus S, Shibata T, Grimm MO, Willers R, Gabbert HE (October 2007). "Expression of heat shock protein 70 in renal cell carcinoma and its relation to tumor progression and prognosis". Histology and Histopathology. 22 (10): 1099–107. doi:10.14670/HH-22.1099. PMID 17616937.
  9. Sherman M, Multhoff G (October 2007). "Heat shock proteins in cancer". Annals of the New York Academy of Sciences. 1113 (1): 192–201. Bibcode:2007NYASA1113..192S. doi:10.1196/annals.1391.030. PMID 17978282.

پیوند به بیرون
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.