热激蛋白90抑制剂

分子伴侣热激蛋白90(heat-shock protein 90,Hsp90)在生物体内具有重要的生理功能,它在许多肿瘤细胞中表达增加。临床研究发现Hsp90抑制剂单一用药或者联合用药都具有较好的抗肿瘤效果,因此目前Hsp90被认为是癌症治疗一个非常有潜力的靶标。本文总结了Hsp90的结构功能、Hsp90抑制剂的作用机理以及Hsp90抑制剂的临床应用前景,希望为设计和开发新的Hsp90抑制剂提供一定的参考。     

TPR蛋白对Hsp90功能的调节

热激蛋白Hsp90是一类在进化中形成的高度保守的且可参与多种细胞功能的特异分子伴侣。TPR蛋白通常存在于Hsp90的多蛋白质复合物中,它对Hsp90的功能的多样性起着至关重要的作用,同时Hsp90可能为TPR蛋白提供“泊位”,允许不同的TPR蛋白在Hsp90分子伴侣底物附近有序而特异结合,从而使Hsp90在细胞内环境中以特定的方式完成其各种细胞功能。了解TPR蛋白与Hsp90的相互作用机制为阐明细胞内Hsp90的功能多样性和特异性奠定了基础。     

Hsp90伴侣复合体装配及对类固醇受体调节

真核细胞中近100种蛋白质都受Hsp90的调节。这些蛋白质多与信号转导作用有关,它们与Hsp90一起进入一个以Hsp90/Hsp70为主的伴侣复合体,在复合体内完成信号转导作用。Hsp90除了和蛋白质的伴侣位点结合以外,还在其他位点与辅助因子连接,这是Hsp90能与蛋白质及辅助因子组装成复合体,并进而调节其信号作用的结构基础。类固醇受体等蛋白质的信号转导作用是在Hsp70、Hsp90为基础的5种蛋白质(Hsp90,Hsp70,Hop,Hsp40和p23)组成的复合体中进行的。这个系统可以帮助理解在真核细胞中,Hsp70和Hsp90怎样联合作用,改变底物蛋白构象,以及怎样应答信号作用。     

Hsp90分子抑制剂拮抗肿瘤耐药的研究进展

Hsp90作为热休克蛋白家族中的重要一员,是一种对细胞生存所必需的分子伴侣,它发挥着稳定顾客蛋白构象、维持其功能的作用。许多顾客蛋白在肿瘤中处于过度表达或持续激活状态,与肿瘤的发生发展有着密切的关系。因此,Hsp90在近年的研究中倍受关注,已经发展为抗肿瘤治疗的良好靶点,目前已经有多个Hsp90抑制剂进入临床实验。近年随着肿瘤分子生物学的研究,肿瘤分子靶向治疗已取得明显成果,针对多种癌症已获得了多个用于靶向治疗的单克隆抗体或小分子化学物质,如用于治疗某些HER2阳性乳腺癌的曲妥珠单抗、用于治疗NSCLC的吉非替尼等。然而随着这些药物的应用,肿瘤耐药性不可避免的产生。多方面研究表明Hsp90抑制剂会引起与耐药相关的多个分子的降解,提示其在拮抗耐药方面具有重要的意义。本文就Hsp90分子抑制剂在拮抗肿瘤耐药方面的研究进行综述。     

Hsp90抑制剂对未折叠蛋白反应作用的研究进展

肿瘤细胞因癌基因突变、缺氧及营养受限而高度依赖未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)。细胞通过内质网(endoplasmic reticulum,ER)膜上3个跨膜蛋白感知未折叠蛋白信号,引起未折叠蛋白反应,动态调控内质网折叠能力,一方面通过暂时减缓翻译和加快蛋白质流出减少ER蛋白质折叠负担,另一方面通过转录因子提高伴侣分子合成,增加ER折叠能力。未折叠的蛋白质长时间积聚在ER会对细胞产生毒性,引起不能缓解的ER应激状态,启动细胞凋亡程序。热休克蛋白90(heat shock protein 90,Hsp90)是一种进化保守的伴侣分子,参与了300多种新生蛋白质的折叠与成熟,其中包括UPR重要信号IRE1α(inositol-requiring enzyme 1α)。Hsp90抑制剂导致细胞产生大量未折叠蛋白质,同时直接诱导IRE1α的降解,从而破坏UPR恢复蛋白质平衡的能力,诱导UPR相关凋亡。目前,Hsp90抑制剂可有效诱导分泌型肿瘤细胞如骨髓瘤以及RAS突变肿瘤UPR途径的凋亡。     

Hsp90抑制剂的研究进展

热激蛋白90(heat shock protein90,Hsp90)作为分子伴侣在调节细胞生长、分化、凋亡等方面发挥着重要的作用。Hsp90抑制剂能与Hsp90结合,使其功能丧失,造成细胞的多种生理活动缺陷,在Hsp90功能研究和癌症治疗方面具有潜在的价值。综述了不同来源的Hsp90抑制剂及其作用机制,同时对新型Hsp90抑制剂的来源进行了探讨。     

千里光热激蛋白90-3(Hsp90-3)的生物信息学与功能分析

Hsp90是真核细胞重要的一类分子伴侣,与植物的生长发育、抗逆性、信号转导及生物进化等功能密切相关.为了深入理解高等植物Hsp90结构与功能的关系,该研究从千里光(Senecio scandens)全长cDNA文库中分离到Hsp90-3基因.序列分析结果表明,该基因编码699个氨基酸的多肽,与拟南芥(Arabidopsis thaliana)AtHsp90-3(登录号:NP_200412.1)的同源性最高,为93.71％;预测蛋白质的分子量为79.78 kD,理论等电点为5.08.信号序列分析结果发现,该蛋白主要定位于细胞的细胞核、过氧化物酶体、叶绿体类囊体膜及叶绿体基质中,提示作为分子伴侣,高等植物Hsp90-3参与细胞内膜系统蛋白质的转运.结构与功能分析发现,该蛋白有3个结构域及1个连接区,推测Hsp90-3在真核细胞的信号转导、转录调控及胁迫表达等过程中发挥重要功能.     

热休克蛋白90的N端与ATP类似物的晶体结构揭示其功能调控

分子伴侣热休克蛋白90(Hsp90)对于许多涉及细胞周期调控、信号转导以及细胞生长调控蛋白质的折叠、成熟及稳定是必需的．Hsp90的N端结构高度保守,包含一个ATP结合口袋并具有ATP酶活性,Hsp90的功能依赖于ATP与Hsp90结合后诱导的构象重排及之后的ATP水解．为了深入研究ATP与Hsp90结合后N端的结构及其功能状态,使用悬滴法共结晶了Hsp90的N端与ATP类似物AMPPNP及ATPγS的复合物,并利用分子置换法对其结构进行了解析．两个复合物晶体结构都捕获到了核苷酸的电子密度,尤其是γ-磷酸的电子密度,从而观察到γ-磷酸与蛋白质之间的相互作用．ATPγS中γ-磷酸的捕获证实了之前报道的结构中没有捕获到γ-磷酸是其处于无序状态而非被水解．单体状态下的人源Hsp90^N- AMPPNP与处于二聚体化的酵母Hsp90-AMPPNP结构对比可见S1和ATP lid的位置有明显区别,结构分析表明,E18-K100和N40-D127之间形成的氢键相互作用,在一定程度上阻碍了S1和ATP lid的摆动,很可能阻止了二聚体的形成．     

人Hsp90α基因克隆、中试发酵及生物信息学分析

目的:克隆获得人热休克蛋白90α(Hsp90α)基因,构建其原核表达载体,分离纯化重组蛋白,为Hsp90抑制剂的体外筛选奠定基础.方法:TRIzol Reagent法提取K562细胞总RNA,通过RT-PCR获得Hsp90α-cDNA.以该cDNA为模板PCR扩增Hsp90α基因,目的基因和质粒pET28a(+)经Nco Ⅰ和Xho Ⅰ双酶切后,连接酶切片段,将重组DNA转化DH5α,酶切及测序鉴定重组体.将构建好的重组质粒转化Rosetta(DE3)菌株,IPTG诱导,经条件优化后进行中试发酵、纯化以及Western blot鉴定.结果:原核表达载体pET28a(+)-Hsp90α成功构建,可在Rosetta(DE3)中正确表达,中试发酵收菌574g且表达产物以可溶性形式存在,纯化产物纯度为97%.结论:利用分子克隆技术建立了Hsp90α基因的原核表达和中试发酵的条件,为更深入地研究其在抗肿瘤治疗中的作用打下基础.     

草地贪夜蛾热激蛋白基因SfHsp90的克隆及在高低温和UV-A胁迫下的表达分析

【目的】本研究旨在探索草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda响应高低温和UV-A胁迫的分子机制。【方法】通过RT-PCR技术克隆草地贪夜蛾热激蛋白基因Hsp90,利用生物信息学方法分析其序列特征;采用RT-qPCR技术检测草地贪夜蛾Hsp90基因在不同发育阶段(卵、1-6龄幼虫、蛹和成虫)、成虫不同组织(去除触角和复眼的头、胸、腹、触角、复眼、足、翅、中肠、精巢和卵巢)及在不同时长(0, 30, 60, 90, 120和150 min)高温(36℃)、低温(4℃)和UV-A胁迫下成虫中的相对表达量。【结果】克隆获得草地贪夜蛾Hsp90基因,命名为SfHsp90(GenBank登录号:MN832694),该基因开放阅读框(ORF)长2 154 bp,编码717个氨基酸,编码蛋白质相对分子量为82.52 kD,等电点(pI)为5.01,C末端序列含保守基序EEVD,说明该蛋白为胞质型热激蛋白。系统进化分析结果表明,昆虫Hsp90高度保守。发育表达模式显示SfHsp90在草地贪夜蛾1龄幼虫中表达量最高;组织表达模式显示,SfHsp90在草地贪夜蛾雌雄成虫的触角、复眼和去除触角和...     

血清miR-599、sMR联合Hsp90α检测对早期原发性肝癌的诊断价值

摘要 目的：分析miR-599、sMR联合Hsp90α检测对早期原发性肝癌的诊断价值。方法：收集2020年6月至2022年6月于我院收治的原发性肝癌患者76例为PHC组,慢性乙型病毒性肝炎患者82例为CHB组,选择同期于我院查体的健康人群45例为HC组。采用荧光定量PCR检测miR-599表达量,采用ELISA法定量测定可溶性甘露糖受体（sMR）、血热休克蛋白 90α（Hsp90α）。比较分析三组研究对象血清miR-599、sMR及Hsp90α表达水平的差异,分析肝癌患者血清miR-599、sMR及Hsp90α与肿瘤临床病理相关性,采用受试者工作特征（ROC）曲线评估血清miR-599、sMR联合Hsp90α对原发性肝癌及早期原发性肝癌的诊断效能。结果：PHC组和CHB组患者miR-599表达量明显低于对照组,sMR和Hsp90α水平显著高于对照, PHC组和CHB组各项指标差异具有统计学意义（P＜0.05）。PHC组患者血清miR-599和sMR表达量与Child-Pugh分级、门静脉癌栓、淋巴结转移及CNLC分期具有相关性（P＜0.05）;PHC组患者血Hsp90α表达量与Child-Pugh分级、肿瘤个数、肿瘤直径、门静脉癌栓、淋巴结转移及CNLC分期存在一定关系（P＜0.05）。以非肝癌组(HC+CH患者)为对照组,PHC患者为病例组,进行ROC曲线分析,miR-599、sMR及Hsp90α单独及联合检测诊断PHC的AUC分别为0.728、 0.782、0.765和0.867。以非肝癌组(HC+CH患者)为对照组,PHC患者BCLC分期A级为病例组,进行ROC曲线分析,miR-599、sMR及Hsp90α单独及联合检测诊断早期原发性肝癌的AUC为0.728、0.782、0.706及0.856。结论：血清miR-599、sMR及Hsp90α在原发性肝癌中差异表达,血清miR-599、sMR联合Hsp90α检测诊断原发性肝癌甚至早期原发性肝癌具有较高的价值。     

真菌Hsp90研究进展

近年来,随着广谱抗生素、化疗以及器官移植技术的广泛应用,真菌感染日益严重,从分子水平揭示病原真菌的致病机制对真菌感染的防控、治疗至关重要。微生物适应宿主微环境压力的能力在其共生与感染过程中发挥着关键作用,heat shock protein 90（Hsp90）是真核生物参与压力应答响应的分子伴侣,它不仅参与胞内蛋白质的折叠,还与许多底物蛋白相互作用共同调节病原真菌的形态发育、生物被膜形成、有性生殖、毒力以及耐药性。本文从真菌Hsp90的活性调节、底物蛋白,以及Hsp90与病原真菌形态发生、有性生殖、耐药性调控等方面综述了近年来真菌Hsp90信号通路的研究进展。     

热激蛋白90与中红侧沟茧蜂的发育关系

根据热激蛋白90(the heat shock proteins90,Hsp90)基因序列的保守性,设计引物,采用PCR结合RACE扩增的方法克隆得到中红侧沟茧蜂Microplitis mediatorHaliday Hsp90cDNA全序列,并用半定量RT-PCR的方法研究Hsp90与中红侧沟茧蜂发育及滞育间的关系。结果表明,滞育条件和非滞育条件下,热激和冷激都能诱导Hsp90的表达;不论在滞育还是非滞育条件下,Hsp90表达量均在2龄初期最高,随发育时间的增加逐渐降低,成虫期表达量又显著升高;滞育褐茧在4℃保存初期,Hsp90呈现高表达且随保存时间的增加而降低。     

介导新生肽链折叠的胞质分子伴侣结构、功能及作用机制研究进展

分子伴侣是一类能够识别非天然蛋白并能协助其正确折叠、组装和转运的功能蛋白。最新研究发现,在原核或真核细胞中,不同结构、不同种类的分子伴侣形成了一个复杂的折叠系统,通过这个系统,蛋白质完成了从初步合成到形成具有生物活性的三维构象的过程,避免了折叠过程中多肽链的错误折叠、蛋白沉淀和有害物质的产生。文章综述了蛋白质折叠过程中不同种类分子伴侣组件的结构、功能和作用机制的研究进展,这些分子伴侣包括Hsp70、核糖体结合因子、伴侣素、前折叠素与Hsp90,并阐述了它们在蛋白质内稳态中的作用。     

辅助伴侣分子Cdc37蛋白的研究进展

细胞分裂周期蛋白Cdc37最初是在芽殖酵母中发现的细胞周期相关蛋白。随后的研究表明Cdc37具有伴侣分子活性,可以特异地募集一系列的蛋白激酶结合到热激蛋白90（Hsp90）上,形成特定的分子伴侣复合体,参与维持蛋白的稳定性和激酶活性。Cdc37参与了细胞内的多项生命活动,在细胞周期、信号转导和基因表达中都起着重要的作用。由于Cdc37在肿瘤组织中特异性地高表达,使其成为肿瘤治疗中一个重要的分子靶点。     

慢病毒介导的GFP-Hsp90αE47A 基因在HepG2 细胞表达及对 细胞增殖性影响的研究

目的:建立真核细胞表达的GFP-Hsp90αE47A基因重组慢病毒载体三质粒包装细胞系统,并检测其对细胞增殖性的影响,为进一步研究HSP90分子伴侣功能奠定基础。方法:制备完整的重组慢病毒载体三质粒系统:转移质粒(Hsp90αE47A/psin-GFP),包装质粒(ΔNRF)及包膜蛋白质粒(VSV-G)。磷酸钙法将三质粒共转染293T包装细胞,48h后收集病毒上清。将制备好的慢病毒颗粒感染HepG2细胞,在荧光显微镜下观察报告基因GFP的表达情况,Westernblot检测HepG2细胞GFP-Hsp90α表达。MTT法检测细胞增殖情况。结果:转染后的293T和感染后的HepG2细胞能观察到较强的绿色荧光,培养液上清病毒滴度约为3.0×103ifu/μl,HepG2细胞中有GFP-Hsp90α蛋白的表达。内源性Hsp90α表达无明显上升(为对照组的1.05±0.15倍,P<0.05,t检验),有明显外源性GFP-Hsp90αE47A蛋白的表达,为对照组内源性Hsp90α的0.68±0.12倍。外源性GFP-Hsp90αE47A蛋白的表达HepG2细胞增殖活性于第4d有明显抑制。(1.051±0.03vs1.349±0.05,P<0.05,t检验)。结论:成功建立重组慢病毒载体的三质粒包装细胞系统,并将GFP-Hsp90αE47A基因在HepG2细胞中稳定表达,且并未引起细胞明显的热休克反应而导致的内源性Hsp90α增高;且能明显抑制细胞增殖,为后期Hsp90α分子伴侣功能进行研究奠定基础。     

慢病毒介导的GFP-Hsp90αE47A基因在HepG2细胞表达及对细胞增殖性影响的研究

目的：建立真核细胞表达的GFP-Hsp90αE47A基因重组慢病毒载体三质粒包装细胞系统,并检测其对细胞增殖性的影响,为进一步研究HSP90分子伴侣功能奠定基础。方法：制备完整的重组慢病毒载体三质粒系统：转移质粒（Hsp90αE47A/psin-GFP）,包装质粒（ΔNRF）及包膜蛋白质粒（VSV-G）。磷酸钙法将三质粒共转染293T包装细胞,48h后收集病毒上清。将制备好的慢病毒颗粒感染HepG2细胞,在荧光显微镜下观察报告基因GFP的表达情况,Westernblot检测HepG2细胞GFP-Hsp90α表达。MTT法检测细胞增殖情况。结果：转染后的293T和感染后的HepG2细胞能观察到较强的绿色荧光,培养液上清病毒滴度约为3.0×103ifu/μl,HepG2细胞中有GFP-Hsp90α蛋白的表达。内源性Hsp90α表达无明显上升（为对照组的1.05±0.15倍,P〈0.05,t检验）,有明显外源性GFP-Hsp90αE47A蛋白的表达,为对照组内源性Hsp90α的0.68±0.12倍。外源性GFP-Hsp90αE47A蛋白的表达HepG2细胞增殖活性于第4d有明显抑制。（1.051±0.03vs1.349±0.05,P〈0.05,t检验）。结论：成功建立重组慢病毒载体的三质粒包装细胞系统,并将GFP-Hsp90αE47A基因在HepG2细胞中稳定表达,且并未引起细胞明显的热休克反应而导致的内源性Hsp90α增高;且能明显抑制细胞增殖,为后期Hsp90α分子伴侣功能进行研究奠定基础。     

以Hsp90为靶点治疗真菌感染的研究进展和展望

为了增强抗真菌药物的效能并避免真菌耐药,以分子伴侣Hsp90作为药物靶点是一个新的有前途的策略。对于系统性真菌感染,如果想要达到有效的联合用药效果,就需选择对病原真菌Hsp90有特异性作用的抑制剂。本文总结了Hsp90与病原真菌耐药的关系和对真菌毒力特征的调节,Hsp90功能的调节及其客户蛋白,并讨论了为治疗真菌感染而研发Hsp90抑制剂所面临的挑战。     

氧化应激对Hsp90α、ARF1 细胞内定位和相互作用的影响

目的:探讨氧化应激对热休克蛋白90α(Hsp90α)与ADP-核糖基化因子1(ARF1)细胞内定位、相互作用的影响。方法:应用500μM H2O2处理HepG2细胞,建立氧化应激模型,MTT比色法检测细胞活力,Western blotting检测Hsp90α和ARF1水平,细胞免疫荧光法、免疫共沉淀检测上述蛋白在氧化应激下的分布、共定位变化和相互作用。结果:MTT比色法结果提示,随氧化应激时间延长,细胞存活力降低;Western blotting结果显示,氧化应激可提高胞内Hsp90α和ARF1蛋白水平;免疫共沉淀结果显示,随氧化应激作用时间延长,Hsp90α与ARF1相互结合增多;细胞免疫荧光结果显示,随氧化应激作用时间延长,Hsp90α与ARF1荧光强度增强,并趋于沿胞膜分布。结论:提示氧化应激影响Hsp90α和ARF1的水平、胞内分布及相互作用。     

热休克蛋白90抑制NIH3T3成纤维细胞凋亡

目的实验应用Hsp90过表达系统观察Hsp90抑制TNFα诱导的细胞凋亡,探讨其可能的作用机制。方法采用电穿孔技术建立稳定过表达Hsp90的细胞克隆,应用激光共聚焦显微镜和流式细胞仪观察TNFα和放线菌酮诱导的细胞凋亡,应用比色分析和Western blotting方法检测caspase的变化。结果1)在稳定过表达Hsp90的NIH3T3细胞中,Hsp90能够抑制TNFα诱导的细胞凋亡。2)在凋亡信号转导通路中,Hsp90作用于caspase-8下游、caspase-3上游。结论1)Hsp90能够在细胞凋亡信号转导通路中发挥负性调节因子的作用。2)Hsp90抑制剂作为抗肿瘤药物的机制之一,可能是通过促进caspase-3活化而促进肿瘤细胞凋亡。