钙—钙调素与小麦苗中热激蛋白的诱导

在３４℃热激条件下,种子经钙预处理的小麦苗中的钙调素含量随着热激时间的延长而增加,热激９０ｍｉｎ时达最大值,面种子用钙离子螯合剂ＥＧＴＡ预处理的小麦苗中钙调素含量无明显增加。种子用ＥＧＴＡ及钙调素拮抗剂ＣＰＺ和ＴＦＰ预处理的小麦幼苗在３４℃热激时,热激蛋白的合成量减少。４ｄ的小麦幼苗在３４℃或３７℃热激条件下,能诱导耐热性的获得,分别用ＥＧＴＡ、钙离子通道阻断剂易博定、钙调素拮抗剂ＴＦＰ或ＣＰＺ预     

钙-钙调素信号系统参与热激信号转导的研究

根据作者实验室的研究工作结合国内外的研究动态讨论热激信号转导的Ca2 -CaM途径。作者实验室的工作表明,钙一钙调素(Ca^2 -CaM)信号系统参与植物热激信号转导。激光共聚焦扫描显微镜的观察结果表明,37℃热激可引起小麦胞内自由Ca。’浓度迅速提高。在Ca^2 存在条件下,热激也引起小麦CaM基因CaM1-2表达及CaM蛋白含量增加。Ca^2 可促进小麦热激基因hsp26和mp70表达和热激蛋白合成,而Ca^2 螯合剂EGTA、Ca^2 通道阻断剂异搏定和LaCl3、CaM抑制剂W7、TFP和CPZ明显降低热激基因hsp26和mp70表达和热激蛋白合成。EGTA、异搏定、TFP或CPZ也阻止小麦耐热性的获得。小麦CaM基因与热激基因的表达动力学研究表明CaM位于热激信号转导的上游,而Ca^2 是启动热激反应的胞内关键因子。凝胶阻滞分析的结果表明,Ca^2 -CaM在热激信号转导中的作用是通过激活热激转录因子的DNA结合活性来实现的。根据大量实验证据,作者提出在植物细胞内存在一条新的热激信号转导途径——钙一钙调素途径。     

热激蛋白90与热激应答

热激蛋白90(heat shock protein 90,HSP90)作为机体重要的分子伴侣之一,主要是维持机体内环境的稳态.在机体遭受内外界刺激时,体内氧化-抗氧化平衡失调诱发机体热激应答,诱导HSP90高表达来抵御刺激对机体造成的损伤.     

热激蛋白70与热激反应

热激反应是细胞保护的最原始机制之一。近年来,越来越多的研究证明热激蛋白作为一种自然机制参与细胞保护,而热激蛋白70家族在其中起重要作用,从而成为恶劣条件、手术过程以及同病原体的斗争中器官保护的重要机制之一。     

钙不依赖性钙调素结合蛋白的研究进展

钙调素是普遍存在于真核生物细胞中、发挥多种生物学调控作用的信号组分.钙调素不仅在有Ca2 情况下通过与钙依赖性钙调素结合蛋白作用而传递信号,也能在相对无Ca2 条件下直接结合钙不依赖性钙调素结合蛋白而传递信号.综述了无钙离子结合钙调素及钙不依赖性钙调素结合蛋白的结构特性、钙不依赖性钙调素结合蛋白的种类及其可能的生物学作用,这将有助于我们深入认识钙调素介导信号途径的特异性、复杂性和多样性.     

植物的热激蛋白

综述和讨论植物热激蛋白的产生和分布、基因表达调控及其功能的研究进展、存在的问题和研究的方向。     

玉米细胞质HSC70：一种钙调素结合蛋白

玉米细胞质ＨＳＣ７０：一种钙调素结合蛋白孙旭彤２周人纲１汤文强１孙大业１（河北师范大学生物系石家庄０５００１６）２（河北省农业科学院农业物理生理生化研究所石家庄０５００５１）关键词玉米热激蛋白７０,钙调素结合蛋白ＰＵＲＩＦＩＣＡＴＩＯＮＯＦＭＡＩ...     

Heat Shock Proteins and Circadian Rhythms

Significant circadian rhythms in heat shock gene expression were observed in a prokaryotic species (Synechocystis). In eukaryotes, in contrast, several heat shock genes (constitutive and inducible) were shown to be constantly expressed. A few cases of circadian expression of heat shock proteins (HSPs), however, have been reported. Significant circadian changes of thermotolerance were observed in yeast and several plant species. Higher thermo-tolerance can be attributed to a higher abundance of HSPs, but also to other adaptive mechanisms. Zeitgeber effects of temperature changes can be explained on the basis of their direct effects on the state variables of the clock gene (per, frq) expression and its negative feedback loop. Effects of increased HSP concentrations, as observed after heat shock, but also after light and serotonin (5HT), appear possible, in particular with respect to nuclear localization of the clock (PER) protein, but these effects have not been documented yet. Thus, the role of HSPs in the circadian clock system is little understood and, from our point of view, deserves more attention. (Chronobiology International, 13(4), 239-250, 1996)     

Thermotolerance in Fungi: The Role of Heat Shock Proteins and Trehalose

The parallel synthesis of heat shock proteins and trehalose in response to heat shock did not allow the role of these compounds in the acquisition of thermotolerance by fungal cells to be established for a long time. This review analyses experimental data obtained with the use of mutant fungal strains and shows differences in the thermoprotective functions of trehalose and heat shock proteins in relation to cell membranes and macromolecules. The main emphasis has been placed on data demonstrating the thermoprotective role of trehalose in fungi, the present-day understanding of its biological functions, and mechanisms of trehalose interaction with subcellular structures and cell macromolecules.__________Translated from Mikrobiologiya, Vol. 74, No. 3, 2005, pp. 293–304. p ]Original Russian Text Copyright © 2005 by Tereshina.     

Heat Shock Proteins: Functions and Role in Adaptation to Hyperthermia

The results are generalized of many-year studies into the adaptive role of heat shock proteins in different animals, including the representatives of cold- and warm-blooded species that inhabit regions with different thermal conditions. Adaptive evolution of the response to hyperthermia can lead to different results depending on the species. The thermal threshold of induction of the heat shock proteins in desert thermophylic species is, as a rule, higher than in the moderate climate species. In addition, thermoresistant species are often characterized by a certain level of heat shock proteins in cells even at a physiologically normal temperature. Although adaptation to hyperthermia is achieved in most cases without changes in the number of heat shock genes, they can be amplified in some cases in termophylic species. The role of mobile elements in evolution of the heat shock genes was shown and approach was developed for directional introduction of mutations in the promoter regions of these genes.__________Translated from Ontogenez, Vol. 36, No. 4, 2005, pp. 265–273.Original Russian Text Copyright © 2005 by Evgen’ev, Garbuz, Zatsepina.     

极端嗜热古菌的热休克蛋白

随着生物工程产业对于耐高温酶和菌体的需求, 极端嗜热古菌热休克蛋白(heat shock proteins, HSPs)的研究更受重视, 其热休克蛋白体系非常简洁, 不含HSP100s和HSP90s, 就是HSP70(DnaK)、HSP40、(DnaJ)和GrpE等嗜温古菌可能含有的在极端嗜热古菌中几乎不含有, 即仅包括HSP60, sHSP, prefoldin和AAA+蛋白四大类, 因此对其结构、功能和作用机制的研究在理论和实践上都特别有意义。系统地介绍了这四大类组分的结构、功能和作用机制和协同作用的研究进展, 论述了极端嗜热古菌热休克蛋白的系列研究难点和困惑, 展望了进一步的研究方向和重点。     

几种热激蛋白在细胞凋亡信号通路中的调控作用

热激蛋白(heat shock proteins, HSPs)作为进化保守的蛋白家族 之一,普遍存在于各种生物体中,并在生物体内发挥着重要的生理功能.大 量的实验证据表明,热激蛋白与细胞凋亡密切相关,参与细胞凋亡信号通 路的多个环节. 近年来有关该领域的研究已获得了重要的突破与进展.一方 面,热激蛋白主要起着抑制细胞凋亡、促进细胞存活的作用;另一方面, 某些热激蛋白又能够作为凋亡蛋白的分子伴侣,促进细胞凋亡,比如HSP70 能够激活DNase来促使细胞凋亡,线粒体内HSP60能够促进caspase依赖的细 胞凋亡途径.本文在阐明细胞凋亡信号通路的基础上,综述了近年来几种不 同热激蛋白家族（HSP90、 HSP70 、HSP60和小分子HSPs）在细胞凋亡调控 中作用的研究进展,重点阐述了几种主要热激蛋白与细胞凋亡信号通路上 相关因子的相互作用,并绘制了热激蛋白在细胞凋亡信号通路中的调控图 ,为进一步完善细胞凋亡调控网络研究提供一定的参考.     

Ca2+/CaM介导生长素对小麦胚芽鞘细胞NAD激酶的刺激作用

外源ＩＡＡ 处理可以显著增加小麦胚芽鞘细胞ＮＡＤ 激酶的催化活性,钙离子可以增强ＩＡＡ 的作用效果,而钙离子通道抑制剂ＬａＣｌ３ 则起强烈的抑制作用,但在存在钙离子的条件下,这种抑制作用可以被钙离子载体Ａ２３１８７ 消除;钙调蛋白能够在离体条件下激活经过ＤＥＡＥ 纤维素柱纯化的小麦胚芽鞘ＮＡＤ激酶,经过ＩＡＡ 处理的胚芽鞘细胞中能够刺激ＮＡＤ 激酶活性的钙调蛋白含量明显增加,ＩＡＡ 的这一作用受ＬａＣｌ３ 的抑制。上述结果表明Ｃａ２＋ ／ＣａＭ 复合物介导了生长素对小麦胚芽鞘细胞ＮＡＤ 激酶活性的促进作用。     

叶绿体小分子量热激蛋白介绍

本文对叶绿体小分子量热激蛋白的研究进行了简要的回顾和总结.叶绿体小分子量热激蛋白是热激蛋白超家族的成员,具有3个特殊的保守区域;当植物遇到热胁迫时,叶绿体小分子量热激蛋白能够保护光合系统Ⅱ和类囊体膜;初步分析了叶绿体小分子量热激蛋白与植物的耐热性和耐冷性关系以及其分子伴侣功能.     

玉米胚发育过程中热激蛋白的合成

35S-Met标记玉米胚蛋白合成结果表明,热激处理(42℃)与对照(25℃)的蛋白合成趋势相近,热激抑制16 DAP的蛋白合成,增加22和34 DAP蛋白合成.SDS-PAGE自显影图谱表明,热激诱导16DAP的胚合成86.4、80.0、73.2 kD等3种分子量较高的热激蛋白,22DAP后热激诱导合成86.4、80.0、73.2、24.4、18.2、16.8和13.6 kD等7种分子量的热激蛋白.2D-PAGE自显影图谱进一步显示,热激诱导22和28 DAP的胚合成近20种热激蛋白,其中超过10种为小分子热激蛋白.特异热激蛋白BiP(HsP70)、PDI(HsP60)Western blot表明,这2种热激蛋白在玉米胚发育过程均有高水平的表达,热激对其合成影响不明显.