人热休克蛋白70和热休克固有蛋白70的基因克隆和表达

目的:克隆人热休克蛋白70(HSP70)和热休克固有蛋白70(HSC70)基因,并在大肠杆茵中表达,获得重组蛋白.方法:用RT-PCR法从HepG2细胞中扩增HSP70及HSC70cDNA序列.测序后,将相应的cDNA插入pRSET-A表达载体,在大肠杆菌中表达,重组蛋白纯化后用SDS-PAGE及Western Blotting分析.结果:DNA序列结果显示.本研究所获得的HSP70及HSC70 cDNA序列与参考序列一致.将全长cDNA分别插入表达质粒后,转化BL21(DE3)细菌,在IPTG的诱导下,表达产物SDS-PAGE显示相应的分子量(70kDa)位置有明显的蛋白条带.Western Blotting结果证实了其为目的蛋白,经镍树脂柱纯化,获得了相应的重组多肽.结论:成功构建了原核表达重组质粒HSP70-pRSET-A和HSC70-pRSET-A,并获得了纯化的重组人HSP70和HSC70蛋白,为进一步研究这两种蛋白的结构、功能及临床应用奠定了基础.     

小热休克蛋白的结构和功能

小热休克蛋白（small heat shock protein,sHSP）几乎存在于所有生物体中,其主要结构是一个保守的α晶体蛋白(α-crystallin)结构域,由约90个氨基酸残基组成,与其相邻的是可变的N端域. N端域能够调节低聚体形成、亚单位动力学及其与底物的结合.sHSP能够与细胞内各组分（蛋白质、细胞核、细胞骨架元件、膜）进行相互作用,以维持细胞的稳定.小热休克蛋白家族成员的共同特点是特殊丝氨酸残基上的磷酸化,磷酸化作用对于受到胁迫时的细胞非常重要.由MAPKAP激酶 2/3和p38参与的级联反应能够诱导sHSP发生磷酸化,从而调节sHSP的低聚体状态,而低聚体状态和sHSP的生物学功能密切相关.本文介绍sHSP的结构特征和细胞内的作用底物,并讨论sHSP被不同的蛋白激酶磷酸化及磷酸化作用对低聚体状态和伴侣活性的影响.     

热休克蛋白70的主要功能和应用前景

热休克蛋白70(HSP70)是生物体在各种应激条件下产生的蛋白之一,具有维持细胞自身稳定等多种生物学功能.随着研究的深入,在生物学的功能不断被发现的同时,HSP70的应用前景也变得越来越广泛.     

细胞外热休克蛋白70及其生物学功能

热休克蛋白（HSP）一直被描述为一种细胞内蛋白质在胞内发挥一系列生物学作用,参与细胞内蛋白质的折叠、装配、降解和修复过程。近年来,有研究发现HSP70能被主动释放到胞外,成为细胞外HSP70（extracellular HSP70,eHSP70）,但关于其功能尚不清楚。循环HSP70水平与多种疾病进程密切相关。有研究发现暴露于物理和心理刺激源作用下,HSP70可能通过脂筏或Exosome介导的分泌途径释放到细胞外,作为一种生物活性因子影响多种疾病的进程。     

热休克蛋白70:生物学功能与作用机制研究进展

热休克蛋白是一类广泛存在于原核生物和真核生物体内且结构上高度保守的蛋白质。有机体在应激条件下,为克服压力会诱导其表达,因此,热休克蛋白又被称为应激蛋白。作为进化上最保守的蛋白质之一,热休克蛋白70 (heat shock protein 70, Hsp70)是生物细胞中含量最高的一种热休克蛋白,可诱导性最强,具有多种生物学功能,因此,又被称为主要热休克蛋白。由于蛋白质是细胞重要成分之一,几乎涉及所有的生物学过程,Hsp70家族成员控制着细胞蛋白质稳态的所有方面,因此,Hsp70一直是科学研究的热点之一。该文概括了近年来Hsp70的生物学功能和作用机制研究进展,并对该领域的研究进行了展望。     

热休克蛋白的生物学功能

热休克蛋白是所有原核细胞和真核细胞遭受高温或其他应激所产生一组非常保守的蛋白分子家族。它们介导其他蛋白质的跨膜运和正确装配,起着分子伴侣的重要的作用;参与甾体激素受体等的功能发挥,与细胞的许多重要生理过程相关;在肿瘤细胞中,参与癌基因蛋白ＰＰ６０＾ｓｒｃ及抗癌基因蛋白Ｐ５３的作用,并结合核内蛋白改变其功能作用。     

热休克蛋白的生物医学功能

热休克蛋白（Ｈｓｐ）是真核细胞和原核细胞在应激条件下产生的一种蛋白质,在正常状态的细胞中也广泛存在。Ｈｓｐ是生物种系发育中最保守的蛋白质之一,其主要功能是促进新生多肽的正确折叠并维持折叠状态,从而发挥调节细胞生长、分化、生存的功能。Ｈｓｐ还有调节免疫功能、参与疾病发生的作用。     

热休克蛋白70可加速哺乳动物细胞热休克反应的恢复

热休克蛋白７０可加速哺乳动物细胞热休克反应的恢复热休克转录因子（ＨＳＦ）是一种特殊序列的ＤＮＡ结合蛋白,可以三聚体的形式紧密结合于被称做热休克元件（ｈｅａｔｓｈｏｃｋｅｌｅｍｅｎｔ,ＨＳＥ）的热休克基因启动子区域,促进热休克基因表达。最近,Ｋｉｍ等在...     

昆虫的热休克反应和热休克蛋白

热休克（热激heatshock）是指短暂、迅速地向高温转换所诱导出的一种固定的应激反应。诱导该反应的温度在种与种之间有所不同。热休克反应最明显的特征是：伴随着正常蛋白质合成的抑制,一部分特殊蛋白质的诱导和表达增加,即为热休克蛋白（heatshockproteins,HSPs）。尽管热休克蛋白的合成也能被其它形式的应激反应所诱导,将它们认为是应激蛋白可能更恰当,但人们习惯上仍将这类蛋白质称为热休克蛋白。由于热休克反应和热休克蛋白是在果蝇（Drosophiliamelanogaster）中最初发现的,故在昆虫中,特别是果蝇等双翅目昆虫中研究得较深入…     

汉滩病毒感染诱导热休克蛋白70表达

为了解汉滩病毒感染后细胞的应激反应及ＨＳＰ７０的表达与病毒复制的关系,在汉滩病毒Ａ９株感染Ｖｅｒｏ－Ｅ６细胞后,用免疫组织化学及核酸分子原位杂交法,对细胞ＨＳＰ７０基因的表达进行了检测。结果表明,汉滩病毒感染细胞４ｈｙ后即可诱导Ｖｅｒｐ－Ｅ６细胞表达ＨＳＰ７０,表达可持续至感染后５ｄ且ＨＳＰ７０在细胞内的分布也有改变。提示汉滩病毒可直接诱导ＨＳＰ７０的高表达。     

柞蚕热休克蛋白70基因的克隆和序列分析

HSP70蛋白是受热等因素刺激后而诱导产生的蛋白质,是热休克蛋白家族中最重要的一员。采用RT-PCR方法克隆了柞蚕(Antheraea pernyi)热休克蛋白70基因(HSP70)的ORF序列(GenBank登录号:GU945199),该片段的序列长度为1905bp。生物信息学分析表明,该序列共编码634个氨基酸,预测蛋白的等电点和分子量大小分别为5.62kD和69.5kD。具有HSP70的保守性结构特征,与天蚕(Antheraea yamamai)、家蚕(Bombyx mor)、甘蓝夜蛾(Mamestra brassicae)、棉铃虫(Heliothis viriplaca)、甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)、烟草夜蛾(Manduca sexta1)、膜翅目寄生蜂(Cotesia rubecula)的同源性分别为95.7%、78.5%、76.1%、77.3%、76.6%、74.7%、65.9%。根据它们的一级结构构建了系统进化树,进一步确立了它们之间的亲缘关系。     

汉滩病毒感染诱导热休克蛋白70表达

为了解汉滩病毒感染后细胞的应激反应及HSP70的表达与病毒复制的关系,在汉滩病毒A9株感染Vero-E6细胞后,用免疫组织化学及核酸分子原位杂交法,对细胞HSP70基因的表达进行了检测.结果表明,汉滩病毒感染细胞4h后即可诱导Vero-E6细胞表达HSP70,表达可持续至感染后5d,且HSP70在细胞内的分布也有改变.提示汉滩病毒可直接诱导HSP70的高表达.     

人热休克蛋白70的原核高效表达

将人热休克蛋白基因hsp70片段克隆到高效原核表达载体pMAL-c2X中,酶切鉴定并进行DNA测序。将该重组表达载体转化大肠杆菌DH50α,用IPTG在不同温度及时间下进行诱导表达。收集细菌,菌体裂解后进行SDS-PAGE及Western blot检测,并以凝胶薄层扫描分析表达水平。结果表明,成功地构建了含人hsp70基因的表达载体pMAL-c2X／hsp70,该载体能在大肠杆菌中表达相对分子质量为110000并具有抗原活性的融合蛋白;改变诱导温度和时间,目的蛋白表达总量及可溶性部分所占比例不同。对人hsp70基因的克隆、表达,并对其进行表达条件的优化,为研究HSP70的结构、功能与临床应用提供了必要条件。     

三氧化二砷对食管癌细胞增殖和热休克蛋白70表达的影响

目的：研究三氧化二砷（As2O3）对食管癌细胞增殖和热休克蛋白70（HSP70）表达的影响。方法：通过相差显微镜、流式细胞术、免疫细胞化学染色和免疫印迹分析等方法观察As2O3对人食管癌细胞株EC1的作用效果和作用机制。结果：与对照组相比,经2μmol/L和5μmol/Las2O3作用的细胞出现明显的生长抑制,G2/M期细胞比例增加;2μmol/Las2O3作用48h后经Ecl细胞HSP70（heat shock protein70）及HSC70(heat shock cognate protein70)表达均增加。结论：As2O3诱导食管癌细胞G2/M期阻滞抑制细胞增殖和生长;HSP70的升高是细胞对As2O3作用后出现的应激反应,并与细胞周期阻滞相关。     

热休克蛋白70在心血管疾病中的保护作用

热休克蛋白(heat shock protein70,HSP70)是HSP家族中重要成员,在生物细胞中含量最高,可诱导性最强,具有保护细胞免受刺激损伤,促进受损细胞修复及抗炎、抗凋亡、耐受缺血/缺氧损伤等多种生物学功能。许多研究发现在心肌组织中HSP70表达升高可减轻心肌细胞损伤程度,利于损伤心肌细胞的恢复,在预防和延缓心血管疾病中起到重要作用。因此,热休克蛋白70诱导剂在心血管疾病的防治中具有潜在的临床价值。本文主要对HSP70在心血管疾病中的保护作用进行综述。     

热休克蛋白70与围产期缺氧缺血性脑损伤

围产期缺氧缺血性脑损伤是严重危害儿童健康的疾病。神经细胞代谢障碍、脑血流异常、潜在毒性产物氧自由基和兴奋性氨基酸等是造成脑损伤的主要原因。热休克蛋白７０是一类应激反应蛋白,缺氧缺血后其信息核糖核酸及蛋白在不同脑区有不同表达,可在一定程度上反映神经细胞的细胞状态及其对缺血缺氧的耐受程度。     

热激蛋白ClpB的结构和功能

ClpB是HSP100／Clp蛋白家族的一员,具有分子伴侣功能,通过溶解热胁迫下的蛋白聚集体,减少热激对细胞的伤害,ClpB与细胞的耐热性紧密相关。近年来,ClpB在植物中的功能成为研究的热点,但大多局限在植物胞质ClpB的研究,而对细胞器ClpB的研究较少。文章介绍了热激蛋白ClpB的结构、功能和植物热激蛋白ClpB的研究现状。     

飞蝗热休克蛋白70cDNA片段的克隆和序列分析

采用R-PCR方法对海南、河北和辽宁3个飞蝗(Locusta migratoria L．)种群的热休克蛋白70(HSP70)基因cDNA片段进行克隆。在事先优化的条件下,通过简并性上游引物和下游引物扩增出了河北种群飞蝗HSP70基因的604bp cDNA片段(GenBank登录号为AY299637),推导的氨基酸序列包含201个氨基酸残基。分析表明,由飞蝗该片段推导的氨基酸序列与其他昆虫的同源性较高;3个种群该片段的核苷酸序列相似性更高达98．75％。由此推测,飞蝗种群间抗寒性的差异可能不是HSP70的序列变异引起的,而与HSP70的诱导表达有关。     

三角帆蚌热休克蛋白70基因克隆及其表达分析

对三角帆蚌HSP70基因序列进行全长克隆及其分子生物学分析,并检测其在不同水温刺激下鳃组织中的表达变化。通过高通量转录组测序获得三角帆蚌HSP70基因（HcHSP70）长片段,采用3'RACE对其进行了3'末端克隆,经拼接得到HcHSP70 cDNA全长序列。采用多种分子生物学软件对HcHSP70 cDNA全长序列进行了特征分析,采用实时荧光定量PCR技术检测了其组织分布,并结合Western-blot技术检测蚌鳃中该基因mRNA与蛋白经不同水温刺激后的表达变化。结果显示,HcHSP70 cDNA全长为2298 bp,其中开放阅读框为1974 bp,编码657个氨基酸。预测分子量大小为71.6 Ku,pH7.0时的理论等电点为5.61。氨基酸序列分析表明,HcHSP70氨基酸序列含HSP70家族的3个标签序列（I₉DLGTTYS₁₆、I₁₉₇FDLGGGTFDVSIL₂₁₀和I₃₃₆ VLVGGSTRIPKVQK₃₅₀）,与长牡蛎及泥蚶的HSP70同源性最高（91%）。实时荧光定量PCR检测结果显示,HcHSP70在鳃、性腺、肝胰腺、外套膜及肌肉等5种被检组织中均有表达,以肝胰腺中的表达水平最高。实时荧光定量PCR与Western-blot技术检测皆表明,蚌鳃组织中HcHSP70基因与蛋白的表达量在37℃时达到最高,而在40℃水温刺激下表达水平下调至正常值,表明其在适应高温刺激时发挥了重要作用。