锦鲤浮肿病毒热休克蛋白的生物信息学分析

锦鲤浮肿病毒（carp edema virus,CEV）的热休克蛋白70(heat shock protein 70,HSP70)是一种结构上高度保守的多肽,能够通过易化变性蛋白的修复、帮助多肽键进行折叠和伸展、纠正折叠错误的多肽链等方式来恢复细胞功能和结构,具有“分子伴侣”的功能。HSP70存在于生物界各种生物之中,对其进行进化树分析及序列多重比对分析,结果表明,在HSP70进化的过程中,产生了许多亚种,其编码的氨基酸数量各有不同,具有一定差异。此研究结果为CEV HSP70的生物信息学分析提供了参考。     

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。     

植物HSP70蛋白家族分子进化特征及其表达模式分析

植物热激蛋白HSP70(heat shock protein 70)与植物抗逆性具有密切的关系,对其深入研究将有助于揭示植物的抗逆生理过程,从而为生产上降低逆境对植物的伤害提供重要的实践指导意义。目前,在模式植物拟南芥和水稻中,HSP70蛋白家族的遗传学和生化功能研究被广泛关注,但该基因家族植物中的系统分子进化、表达模式以及功能预测方面的研究仍不完善。本研究通过收集和整理拟南芥和水稻中所有的HSP70基因序列、基因结构和染色体定位等信息,对比分析了拟南芥和水稻中HSP70家族在分子进化方面的差异;同时,从转录水平上初步分析和阐明该家族基因在植物不同组织部位和不同发育时期的表达差异和功能分化。此外,本研究还围绕花药发育的过程,细致分析了HSP70家族基因的表达变化,推测该家族在花药不同时期可能所扮演的角色。本研究为全面理解HSP70家族在单子叶和双子叶植物中的功能异同分化、以及其参与植物生殖发育过程的功能研究提供重要的科学依据。     

热激蛋白70的研究进展

热激蛋白(HSP70)作为分子伴侣参与细胞内许多重要反应,从而对生物体起着重要的作用。随着研究的深入,其生物学功能不断被发现和利用的同时,HSP70的应用前景也变得越来越广泛。已有研究者对HSP70的生物学功能做了详细介绍,我们主要对近年来HSP70在医学及环境监测等方面的应用进行综述。     

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。     

雷蒙德氏棉HSP70基因家族的进化分析及其同源基因在陆地棉中的表达分析

热激蛋白70家族(HSP70)是一类在植物中高度保守的分子伴侣蛋白,在细胞中协助蛋白质正确折叠。文章利用隐马可链夫模型(HMM)在雷蒙德氏棉(Gossypium raimondii L.)全基因组范围内进行HSP70基因家族成员进化分析,共得到30个HSP70家族成员。利用生物信息学对雷蒙德氏棉HSP70基因的结构、染色体分布、基因倍增模式以及系统进化进行分析,结果表明,HSP70基因家族根据亚细胞定位结果可分为不同的基因亚家族,各亚家族中HSP70基因具有相对保守的基因结构;染色体片段重复和串联重复是雷蒙德氏棉HSP70基因家族扩增的主要方式。通过对不同物种的HSP70基因家族进行系统进化分析可知,HSP70亚组的分化发生在单细胞植物形成前,且细胞质型HSP70成员大量扩增。比较陆地棉棉纤维发育不同时期的深度测序表达谱,发现HSP70基因可能参与棉纤维的生长发育。本研究结果有助于了解棉属植物HSP70基因家族的功能,以期为深入研究棉纤维发育过程中的分子调控机理提供基础。     

2个银叶真藓HSP70序列的生物信息学相关分析

从银叶真藓(Bryum argenteum)转录组数据库出发,使用Pfam数据库提供的HMM模型共得到33条长度大于200aa,注释的热休克蛋白Ba HSP70;其中2条(Ba HSP70-1,Ba HSP70-2)具有完整ORF,NCBI核酸数据库登录号为KP087877和KP087878。使用生物信息学在线分析工具和软件,对真藓HSP70的两条蛋白质序列从氨基酸组成、保守结构域、理化性质、疏水性/亲水性、信号肽、蛋白质结构、模体的识别及同源性分析等方面进行了预测和分析。结果表明:2条Ba HSP70s基因序列ORF全长分别为2 396 bp和2 356 bp,分别编码649aa和650aa。序列模体分析表明Ba HSP70s和其它报道的植物HSP70均含有4个相同的模体,并且各模体在蛋白质序列上顺序一致。通过对2条Ba HSP70s进行氨基酸多序列比对及基因树分析,发现Ba HSP70-1和Ba HSP70-2雪莲相似度最高,分别是91.2%和86.6%。本研究为进一步研究HSP70基因的克隆和功能验证奠定了基础。     

热激蛋白70研究进展

热激蛋白70（HSP70）是广泛存在且高度保守的蛋白,作为伴侣分子能够促进蛋白折叠;HSP70可以通过阻止细胞色素c从线粒体释放,与凋亡诱导因子结合使其不能入核,或者抑制JNK激酶活性调节细胞凋亡;HSP70可以调节细胞周期进程,促进细胞生长,阻止细胞衰老;免疫功能研究表明HSP70是有效的免疫佐剂,可激发抗原特异性的CTL反应,同时细胞外HSP70和膜结合HSP70可激发非特异性免疫反应。     

植物热激蛋白70

植物热激蛋白70(HsP70)由多基因家族编码.除热胁迫外,其它环境因素如低温、干旱等也能诱导HSP70基因的大量表达.HSP70主要参与新生肽的成熟与分拣、变性蛋白的复性或降解等细胞活动.该文介绍HSP70的结构、功能和调控的研究现状.     

TNF-a在乳鼠心肌细胞中诱导HSP70蛋白表达的研究

热休克蛋白70 (HSP70) 在细胞修复、存活和维持细胞正常功能方面有着重要作用。作为分子伴侣,它起着心肌保护的作用。已经对重症心脏病人的心肌组织进行了蛋白组学研究,得到了HSP70在心衰病人心肌组织中较正常人心肌组织表达升高的结论,并且在血液中得到了进一步的验证。在进一步的离体细胞实验中用不同剂量的肿瘤坏死因子-alpha (TNF-α) 刺激乳鼠心肌细胞,以观察不同时间点HSP70的动态表达情况。培养乳鼠心肌细胞,分别对细胞进行热休克（42 ℃）、TNF-α和缺血缺氧处理,在不同的时间点收获细胞,以观察HSP70的动态表达情况。用免疫化学、ELISA以及Western blotting的方法对HSP70蛋白进行分析。结果表明,在正常对照细胞中基本没有阳性信号出现,而在经缺血缺氧、热休克（42 ℃）以及TNF-α处理的细胞中有明显的阳性表达。以上研究首次在乳鼠心肌细胞中证明TNF-α诱导的HSP70表达具有时间和浓度依赖性。通过运用TNF-α对HSP70蛋白表达影响的研究,初步推断HSP70的表达模式,为体内诱导产生HSP70从而发挥心肌保护作用的研究提供一定的理论基础。     

核苷酸转换因子的特性及其在植物中的研究现状

热激蛋白HSP70是一类细胞必需的具有ATPase活性的分子伴侣。ADP的脱离是HSP70分子伴侣体系能够完成其功能循环的限速步骤,该反应步骤由核苷酸交换因子（NEFs）加速,因此,NEFs是HSP70分子伴侣体系中的一类关键辅助因子。本文总结了有关NEFs的研究成果以及植物NEFs的最新研究进展。     

生精相关HSP40家族蛋白的研究进展

HSP40家族蛋白存在于从衣藻到哺乳动物的多种生物细胞内.早期研究表明HSP40/DnaJ蛋白作为HSP70蛋白的一种共伴侣分子,调节HSP70的ATP酶活性促进HSP70蛋白完成许多细胞过程,包括新生蛋白质的折叠、错误折叠蛋白质的解折叠、蛋白质的转运、组装和解离过程.近年来的研究表明HSP40与生精过程相关,本文就与生精相关的HSP40家族蛋白成员作一综述.     

中华蜜蜂热休克蛋白70的克隆、表达及中蜂囊状幼虫病毒感染后表达差异分析

[目的]本研究旨在明确中华蜜蜂Apis cerana cerana热休克蛋白70 (Heat shock protein 70,HSP70)与中蜂囊状幼虫病毒(Chinese sacbrood virus,CSBV)的关系.[方法]首先根据NCBI上已公布的中华蜜蜂HSP70的全基因(NO.MH122655.1)序列,设计特异性引物,提取3日龄中华蜜蜂幼虫总RNA,通过RT-PCR方法获得HSP70基因,并通过生物信息学软件进行分析;其次将其克隆到原核表达载体pET-32a中,转化入大肠杆菌BL21(DE3)进行蛋白表达,并制备重组蛋白,将纯化的重组蛋白免疫小鼠制备多克隆抗体;最后利用制备多克隆抗体作为一抗,通过Western-blot方法检测CSBV感染中华蜜蜂前后HSP70在幼虫体内的变化.[结果]成功获取中华蜜蜂HSP70蛋白的全基因,其核苷酸序列全长为1833 bp,生物信息学分析后,发现其编码蛋白存在7个抗原表位.利用原核表达系统,成功获得大小约87 ku的重组蛋白HSP70,免疫小鼠后获得多克隆抗体,经Western-blot分析能与标签蛋白发生特异性反应;对感染CSBV前后蜜蜂体内HSP70蛋白检测发现感染后HSP70表达水平显著提高.[结论]通过原核表达系统,成功表达中华蜜蜂HSP70基因和HSP70多克隆抗体,并证实CSBV感染后影响中华蜜蜂体内HSP70蛋白表达量的改变,为深入研究HSP70功能提供了帮助.     

植物热激蛋白研究进展

热激蛋白(heat shock protein,HSP)是一种普遍具有抗逆作用的保护蛋白,主要通过分子伴侣形式与其他蛋白结合来保护蛋白稳态及修复变性蛋白从而维持植物内环境的稳定,在植物生长发育及逆境调控过程中发挥重要作用。植物热激蛋白分为HSP100、HSP90、HSP70、HSP60、小分子HSP五大家族,每一家族含有多个热激蛋白。随着对HSP的不断研究,已有大量文献报道了不同物种中的热激蛋白,在此基础上通过阐述植物热激蛋白的结构、功能以及调控作用,旨在为进一步认识热激蛋白及其作用机理提供有价值的参考。     

热休克蛋白HSP72与非酒精性脂肪性肝病关系的研究进展

非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)是一种普遍流行且以慢性肝脏损伤为主要特征的代谢性疾病,具体表现为肝细胞内发生脂肪变性,伴随炎症和纤维化,最终可发展为肝硬化和肝癌。NAFLD的诱发因素复杂,发病机制尚不明确,仍然缺乏有效的治疗措施。热休克蛋白72 (heat shock protein 72, HSP72),是HSP70家族中经典的诱导性应激蛋白,具有广泛的细胞保护作用。研究表明,HSP72在NAFLD病程中表达异常,且过表达HSP72可以缓解肝损伤。现总结目前HSP72在NAFLD中的生物学功能及相关机制研究进展,并对此蛋白在NAFLD研究领域的发展前景及未来研究方向进行展望。     

HSP70 高表达保护低氧诱导的大鼠海马DG 区神经细胞凋亡

目的:研究诱导HSP70高表达对低氧引起的大鼠海马DG区神经细胞凋亡的保护作用。方法:大鼠海马DG区神经细胞分别在41℃温浴2h和加入砷酸钠诱导HSP70高表达。对照低氧而不预热,并用HSP70反义寡核苷酸链抑制HSP70合成,观察HSP70与低氧大鼠海马DG区神经细胞凋亡的关系。DNA碎片法检测细胞凋亡,Western Blotting检测HSP70。结果:预热和砷酸钠都可以诱导细胞HSP70高表达;HSP70高表达可以明显减少低氧诱导的细胞凋亡。在预热前导入HSP70反义核酸,可以降低HSP70抑制细胞凋亡的作用。结论:HSP70高表达可以保护细胞由于低氧引起的细胞凋亡。     

兔抗人热激蛋白70样蛋白1多克隆抗体的制备与初步鉴定

目的：制备兔抗人热激蛋白70样蛋白1（HSP70L1）的多克隆抗体并进行初步鉴定。方法：在大肠杆菌中重组表达融合蛋白GST-HSP70L1和His-HSP70L1并纯化;将GST-HSP70L1融合蛋白用于免疫新西兰大耳白兔获得多克隆抗体,用His-HSP70L1对抗血清进行分离纯化,得到抗HSP70L1多克隆抗体,用Western印迹、免疫沉淀对其进行初步鉴定。结果：获得了高表达的GST-HSP70L1和His-HSP70L1重组融合蛋白;纯化获得抗HSP70L1抗体,此抗体可用于Western印迹和免疫沉淀实验。结论：获得了兔抗人HSP70L1的多克隆抗体,为进一步研究HSP70L1的生物功能提供了有用的工具。     

褐飞虱HSP70与HSP90基因特性及温度诱导表达

[目的]研究不同温度条件下,褐飞虱HSP70和HSP70基因的表达变化,探索HSP蛋白在褐飞虱对温度胁迫适应中的作用。[方法]利用同源克隆方法获得HSP70A和HSP70基因序列,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测HSPs基因在不同温度诱导下的表达量。[结果]褐飞虱HSP70A基因包含1 896 bp的ORF,编码631个氨基酸; HSP70基因包含2 193 bp的ORF,编码730个氨基酸。HSP70A在38℃高温下,表达量出现不同程度下降; HSP70B和HSP70在32℃及38℃高温下能够被诱导高表达。在低温诱导下,HSP70A及HSP70B的表达出现不同程度下降(HSP70A在15℃处理6 h及10℃处理2 h例外),HSP70表达量在低温下为显著或者极显著上升。[结论] HSP70B和HSP70在褐飞虱的高温胁迫下起重要的作用;在低温下则主要通过提高HSP70的表达来保护机体内细胞的正常生理代谢。     

克氏原螯虾一种诱导型HSP70基因克隆及分析

克氏原螯虾是我国淡水虾类养殖的重要品种,具有很强的抵御各种环境胁迫和各种刺激的能力。本文以该虾为对象,通过基因克隆以及从基因水平探讨HSP70s与环境应激之间的关系,为深入研究水生无脊椎动物HSP70s功能提供基础。采用RT-PCR和RACE方法从克氏原螯虾（Procambarus clarkii）心脏组织中克隆得到一种HSP70 cDNA（scHSP70）,其全长为2271bp,包括1902bp的完整编码序列、142bp的5′及221bp的3′端非翻译区, GenBank登陆号DQ301506。基因组DNA扩增表明该基因仅由一个外显子组成。根据cDNA序列推导出scHSP70由635个氨基酸组成,分子量为69.6kD,理论等电点为5.34。该序列存在真核细胞HSP70家族的三个特征标签。SWISS-MODEL蛋白三维结构预测显示scHSP70在N端形成ATP酶结构域,在近C端形成底物肽结合结构域。克氏原螯虾在系统发生树上的进化地位与传统分类学相一致。半定量RT-PCR实验表明,scHSP70有广泛的组织分布,在心脏中表达量最高,在血液中最少。热激后该基因大量表达,说明该基因是一种诱导型HSP70。这为从蛋白水平研究克氏原螯虾HSP70与环境应激之间的关系提供基础。