Las proteínas ( HSP ) del choque del calor del son un grupo de proteínas cuya se aumente expresión cuando las células se exponen a las temperaturas elevated o a otra tensión. Este aumento en la expresión es el transcriptionally regulado. Este upregulation dramático de las proteínas del choque del calor inducidas sobre todo por el factor (HSF) del choque del calor es partes fundamentales de la respuesta de choque de calor del .
El HSPs se nombra según sus pesos moleculares. Por ejemplo, Hsp60, Hsp70 y Hsp90 (el HSPs ancho-estudiado) refieren a las familias de proteínas del choque del calor en la pedido de 60, 70 y 90 kilodaltons de tamaño, respectivamente. El pequeño 8 el Ubiquitin de la proteína del kilodalton, que marca las proteínas para la degradación, también tiene características de una proteína del choque del calor.
La función de calor-da una sacudida eléctrica las proteínas es similar en virtualmente todos los organismos vivos, de las bacterias a los seres humanos que las clases principales de proteínas del choque del calor se tabulan abajo.
Historia
Se sabe que el calor rápido que endurece se puede sacar por una breve exposición de células a la temperatura alta subletal, que alternadamente proporciona la protección contra temperatura subsecuente y más severa. En 1962, Ritossa divulgó que ese calor y el dinitrofenol metabólico del inhibidor indujo un patrón característico de soplar en los cromosomas de la Drosophila . Este descubrimiento llevó eventual a la identificación del calor-da una sacudida eléctrica las proteínas (HSP) o las proteínas de tensión cuya expresión estos soplos representaron. La síntesis creciente de proteínas seleccionadas en las células de la Drosophila que seguían tensiones tales como choque del calor primero fue divulgada en 1974 algunos investigadores especula que HSPs se puede implicar en fragmentos obligatorios de la proteína de las células malas muertas y de presentarlas al sistema inmune.Fue descubierto recientemente que el factor 1 (HSF1) del choque del calor es un modificante polifacético de gran alcance de la carcinogénesis. Los ratones del golpe de gracia HSF1 demuestran la incidencia perceptiblemente disminuida del tumor de piel después del uso tópico de DMBA, un mutágeno (célula, 130:1005 - 1018, 2007).
Agricultura
Los investigadores también están investigando el papel de HSPs en tolerancia de la tensión que confiere a las plantas cruzadas por hibridación, esperando tratar las condiciones de la sequía y del suelo pobre para cultivar.
Proteínas del choque del calor - un acoplamiento olvidado en la cría del gusano de seda para la robustez
El gusano de seda es uno de los organismos termal-más sensibles. La domesticación intensiva y cuidadosa durante siglos ha privado al parecer el insecto de oportunidades de adquirir tolerancia terma. Entre muchos factores atribuidos a la degradación de las prestaciones de las tensiones bivoltinas bajo condiciones tropicales el aspecto principal es que muchos carácteres cuantitativos disminuyen agudamente cuando la temperatura es más alta que 28°C. El riesgo de hibridación del polyvoltine a bivoltino no se podía tomar debido al retardo en la fijación de carácteres económicos. La lucha larga y dura para desarrollar híbridos robusto-productivos del gusano de seda no se ha encontrado hasta ahora con resultados satisfactorios.
Los criadores delanteros de la graduación en el campo convienen el hecho de que es una tarea difícil criar tales castas bivoltinas, que son convenientes al ambiente de alta temperatura pero productivas. Por lo tanto los medios con excepción de los métodos breeding convencionales deben ser adoptados para lograr la meta. Con la ayuda de herramientas biotecnológicas modernas puede ser posible cuantificar los factores responsables de la expresión de la tolerancia de la temperatura. La resistencia a la temperatura alta se ha reconocido como carácter hereditario en gusano de seda y la posibilidad de razas tolerantes del gusano de seda de la temperatura fue sugerida por Kato desde 1989. La comprensión cuidadosa del fenómeno de la tolerancia de la temperatura en gusano de seda es pre un requisito esencial para lograr cualquier resultado en esta dirección.
Los estudios extensos se han conducido en la respuesta de choque de calor en insectos tales como Drosophila, Chironomous, Lymantria dispar, el sexta del hornworm-Manduca del tabaco, la hormiga-Cataglyphis del desierto, los crassipalpis del fleshfly-Sarcophaga, el migratoria etc. del Locusta de la langosta. Hay informes sobre la actividad de las proteínas del choque del calor en gusano de seda. Evegnev y otros (1987) estudió respuesta de choque de calor en células del mori del bómbice. La elevación de la temperatura indujo la transcripción activa de los mRNAs del choque del calor en células infectadas. Pero en el nivel de cabezal de la traducción el tratamiento no pudo inducir síntesis de HSP y no podía inhibir la producción de polyhedrin en tales células.
La alegría y Gopinathan en 1995 divulgaron el aspecto de 93, 70, 46 y 28 vendas de la proteína del kDa consiguientes a la exposición da alta temperatura en mori del bómbice en tensiones bivoltinas y del multivoltine, pero con cinética diversa. Lee y otros, en 2003 reprodujo un fragmento genomic de la DNA que contenía una región del promotor para el gene que codificaba HSC70-4 un homólogo, la estructura cuyo fue deducido de las secuencias parciales del cDNA que fueron colocadas en una base de la fecha del EST del mori del bómbice. La secuencia de aminoácido deducida con 649 residuos era el 89% y el 96% idénticos a ésos del melanogaster HSC-4 de la Drosophila y del sexta de Manduca HSC-70-4 respectivamente. El análisis de la expresión por la polimerización en cadena reversa de la transcripción demostró que la transcripción del mRNA ocurrió en todos los tejidos examinados y no fue estimulado por choque del calor. Así HSC70-4, la caperuza molecular ubicuo se expresa en cada tejido del mori del bómbice.
En vista de que las investigaciones enormes conducidas en HSPs en una plétora de organismos que se extienden de bacterias al hombre, él se sienten que hay una escasez aguda de literatura en la respuesta de choque de calor del mori del bómbice del gusano de seda. Hay necesidad calamitosa para 1. que entiende el mecanismo molecular de la tolerancia de la temperatura en gusano de seda. Identificación de las varias familias de HSPs sintetizadas y de la temperatura del umbral, que inducen su expresión. Comprensión del patrón diferenciado de la expresión de vario HSPs en razas y 4. bivoltinos y del polyvoltine. Para localizar los genes responsables del calor HSPs inducible y de los pasos subsecuentes a los introgress iguales en el genoma bivoltino por la cría convencional o por medio de técnicas moleculares.
Papel cardiovascular
Las proteínas del choque del calor aparecen servir un papel cardiovascular significativo. Hsp90, hsp84, hsp70, hsp27, hsp20, y cristalinos beta alfa todos se han divulgado como teniendo papeles en el cardiovasculature.Hsp90 ata synthase endotelial del óxido nítrico y la ciclasa soluble del guanylate (también hsp90 sirve un papel significativo en algunos cánceres).
Una cinasa rio abajo de la célula del óxido nítrico que señala el camino, cinasa de proteína G, fosforilatos una pequeña proteína del choque del calor, hsp20. La fosforilación Hsp20 correlaciona bien con la relajación del músculo liso y es una fosfoproteína significativa implicada en el proceso. Hsp 20 aparece significativo en el desarrollo del fenotipo del músculo liso durante el desarrollo. Hsp 20 también sirve un papel significativo en la prevención de la agregación de la plaqueta, función del miocito y prevención cardiaca del apoptosis después de lesión isquémica, y respuesta de la insulina de la función de músculo esquelético y del músculo.
Hsp 27 es una fosfoproteína importante durante toda la contracción del músculo. Hsp 27 funciona en la migración del músculo liso y aparece servir un papel integral en dinámica del filamento de la actinia y adherencias focales.
Se presume que hsp27 y el hsp 20 de mayo sirven un cierto papel en la formación del puente cruzado entre la actinia y la miosina.
Investigadores
Muchos años después de que la investigación de la atenuación de la célula del tumor fuera hecha, Pramod Srivastava descubrieron que la parte específica de la célula que protegía el " immune" los ratones eran calor-dan una sacudida eléctrica las proteínas.El Susan Lindquist es un principal calor-da una sacudida eléctrica actual a investigador de la proteína. Ella está investigando, entre otras cosas, el " cómo se regula HSPs, y cómo funcionan para proteger organismos contra muerte y contra las anomalías de desarrollo inducidas por el heat".
Chaperones y proteínas del choque del calor
El principales calor-dan una sacudida eléctrica las proteínas que hacen que la actividad del chaperone pertenezca a cinco clases conservadas: El HSP100, el HSP90, el HSP70, el HSP60, el HSP33, y el pequeños calor-dan una sacudida eléctrica las proteínas ( SHSPs .
Ver también
ChaperoneChaperonin
Co-chaperone
.
| Random links: | Chauvin, Luisiana | Otley | Meauca de la Isla de Man | USS Merrill (DD-976) | Dennis Flynn |