热休克因子1活性的调控机制

热休克因子1(HSF1)是调控热休克蛋白(HSPs)表达的核心转录因子,可被热应激、氧化应激、缺氧/血、pH下降等刺激因素激活,与靶基因的热休克元件特异性结合,增强HSPs表达,发挥内源性保护作用.HSF1活性的调控发生在HSF1三聚化、转位入核、结合DNA和调节转录等多个环节,受到分子伴侣蛋白、磷酸化作用、氧化-还原等机制共同调控,其复杂而精确的调控对于应激应答、生长发育等过程有重要意义.     

热休克转录因子1对高迁移率族蛋白B1的转录调控作用及机制

目的：探讨烧伤血清诱导下热休克转录因子1（HSF1）对高迁移率族蛋白B1（HMGB1）的转录调控作用及其机制.方法：构建热休克转录因子1真核表达载体pcDNA3.1-HSF1,HMGB1野生型启动子荧光素酶报告基因pGL3-HMGB1-Y,HMGB1突变型启动子荧光素酶报告基因pGL3-HMGB1-T.pcDNA3.1-HSF1转染巨噬细胞RAW264.7,烧伤血清诱导后,半定量RT-PCR检测HMGB1 mRNA的表达.pcDNA3.1-HSF1,HMGB1启动子荧光素酶报告基因共转染RAW264.7,烧伤血清诱导后,检测并比较pGL3-HMGB1-Y和 pGL3-HMGB1-T的相对萤光素酶活性.结果：烧伤血清诱导下,HSF1可以下调RAW264.7 HMGB1mRNA的表达.pGL3-HMGB1-T的相对荧光素酶值较pGL3-HMGB1-Y明显下降,P＜0.01,差异有显著统计学意义.结论：烧伤血清诱导下,HSF1可能通过与HMGB1启动子区HSE的结合下调小鼠巨噬细胞RAW264.7 HMGB1mRNA的表达.     

热休克蛋白的生物学作用和转录水平调控研究进展

热休克蛋白（HSP）具有广泛的生物学功能,其表达方式有两种：一种是诱导性表达,即当生物细胞受到刺激时才进行表达,另一种是组成性表达,即在生物,细胞的正常生活,代谢过程中表达。HSP的这两种表达式意味着HSP基因表达的调控方式和机理不同。本文简要介绍了热休克因子（HSF）的种类,结构及调控HSP基因表达的机理,HSF通过以下4个步骤调节HSP基因：（1）HSF由单体形式变成磷酸化的三聚体形式被激活;（2）三聚体形成式的HSF与HSP基因的热休克元件（HSE）上相邻排列的3个5′－GAA－3′结合,（3）与HSF结合后,HSE的活化域暴露,HSP基因转录;（4）HSP的mRNA5′端前导芪的特异结构适合于核糖体快速结合和高效翻译,不同生物体内的HSF作用有一定差异,功能较为明确的有：（1）对应激信号敏感的HSF1;（2）对应激信号不敏感,对生长,发育,分化信号敏感的HSF2;（3）起抑制HSP基因转录作用的HSF4。还有一些HSF（如HSF3）的作用机制较复杂,有待深入研究。此外,本文也简单介绍了HSP在衰老,免疫应答,细胞生存和凋亡平衡等中的作用,对了解和认识生物生长,发育,衰老,保护,免疫应答及细胞生存和凋亡平衡的分子机制有一定帮助。     

人热休克因子1突变体的应用研究进展

热休克因子1是调节应激反应的主要转录因子,它在应激条件下可被活化。通过基因突变得到正显性和负显性热休克因子1,它们不需要外界条件刺激就分别具有启动热休克蛋白的表达或竞争抑制内源热休克因子1活性的能力。目前,已有多个热休克因子1的突变体应用于疾病研究。介绍了热休克因子1的结构和活化途径,以及热休克因子1突变体在肿瘤、神经系统及心血管系统等方面的应用进展。     

人热休克因子1突变体的应用研究进展

热休克因子1是调节应激反应的主要转录因子,它在应激条件下可被活化。通过基因突变得到正显性和负显性热休克因子1,它们不需要外界条件刺激就分别具有启动热休克蛋白的表达或竞争抑制内源热休克因子1活性的能力。目前,已有多个热休克因子1的突变体应用于疾病研究。介绍了热休克因子1的结构和活化途径,以及热休克因子1突变体在肿瘤、神经系统及心血管系统等方面的应用进展。     

热休克转录因子1的抗炎症作用

热休克转录因子1(heat shock factor 1, HSF1)是调节细胞保护性应激蛋白--热休克蛋白表达的主要转录因子,可被热应激、氧化应激等多种理化因素激活.近年研究表明,HSF1具有抗炎症作用:HSF1可抑制TNFα、IL-1β、M-CSF等致炎因子表达,促进IL-10等抗炎因子表达,并降低NF-κB、AP-1等致炎转录因子的活性.HSF1上调热休克蛋白和抑制炎症的双重活性,提示其很可能是联系应激反应和炎症反应的重要因子.     

人热休克蛋白转录因子1 DNA结合结构域的表达、纯化和晶体生长

目的:获得大量热休克转录因子1(HSF1)DNA结合结构域(DBD)蛋白,用于晶体生长的三维结构解析。方法:将DBD基因片段克隆至原核表达载体pGEX-6P-1中并获得高效表达,经过Glutathione SepharoseTM 4B亲和层析、ResourceQ纯化后,蛋白纯度达到95%以上。结果:圆二色谱仪分析蛋白质的二级结构结果显示α螺旋占33%,β折叠占15%;采用悬滴气相扩散法得到了针状DBD晶体。结论:纯化的蛋白质与同源性达68%的Kluyveromyceslactis的DBD有相似的空间构象。获得的蛋白质晶体为进一步的三维结构解析奠定了基础。     

氧化还原作用对热休克转录因子1结构和功能的调控

为了评价半胱氨酸巯基氧化还原介导剂对人热休克转录因子 1(hHSF1)的氧化还原、结构和功能的作用 ,在体外用浓度为 0 .3～ 0 .5mmol/L的巯基氧化型介导剂二酰胺 (diamideDM )处理hHSF1;在体内用浓度为0 .1mmol/L的γ 谷氨酰半胱氨酸合成酶抑制剂丁硫堇处理HeLa细胞 ,都可形成一种致密的、分子内二硫键交联的氧化型hHSF1(ox hHSF1) ,使hHSF1三体形成和活化被阻断。二酰胺的这种作用呈剂量依赖 ;在电泳前加入浓度为 0 .4～ 0 .5mmol/L的巯基还原剂二硫苏糖醇 (DTT)到DM处理过的标本中再培育 ,能迅速和完全逆转这种作用。HSF1单体和三体功能域α 螺旋卷曲结构的计算机模型显示 ,在hHSF1单体N端和C端的疏水重复区中 ,半胱氨酸C1(第 15 3位氨基酸 )与半胱氨酸C4(第 373位氨基酸 )、C5(第 378位氨基酸 )非常接近 ,在合适的氧化作用下很容易形成二硫键 ,使HSF1单体形式较为稳定 ,不能形成三体并活化。结果表明 ,hHSF1的结构和功能与半胱氨酸上巯基的氧化还原化学性能相关 ;氧化作用和转录因子分子内巯基二硫键交联形成ox HSF1单体 ,可能是衰老细胞热体克转录反应呈渐减性的原因。     

热休克蛋白27和热休克因子1在子痫前期胎盘表达及意义

目的:研究热休克蛋白27(heat shock protein 27,HSP27)与热休克因子l(heat shock factor 1,HSFl)在子痫前期孕妇胎盘中的表达情况.方法:选择2011年6月-2012年6月在南京医科大学第一附属医院产科住院分娩的子痫前期患者21例(子痫前期组),以同期分娩的正常孕妇21例(正常妊娠组)作为对照组,采用实时定量聚合酶链反应(RT-PCR)、免疫组化(Immunohistochemistry)、蛋白印迹法(Western Blotting)检测两组孕妇胎盘HSP27mRNA和蛋白的表达以及HSF1蛋白表达水平,分析其是否存在组间差异.结果:子痫前期组胎盘中HSP27mRNA表达(3.28±0.34)高于正常妊娠组(1.87±0.22)和蛋白的表达明显增高,HSF1蛋白表达增高,差异具有统计学意义;HSF1与HSP27呈正相关关系(r=0.73,P＜0.05).结论:胎盘中HSF1是HSP27表达的主要调控因子.     

高等植物热激转录因子生物学特性及其在非生物胁迫适应中的作用

热激转录因子(HSFs)参与了植物生长发育的调控以及多种非生物胁迫适应基因的表达调控。HSFs通常形成同源三聚体,激活转录活性从而发挥功能。本文综述了热激转录因子的基本结构、亚细胞定位、转录调控、功能多样性及其在植物适应极端温度、盐害、干旱、强光和氧化胁迫等非生物胁迫过程中的作用。HSFs是提高高等植物抗多重胁迫的优质候选基因,对其深入研究具有重要的应用价值。未来,通过生物基因工程等手段利用HSFs提高各类作物抗性具有广阔的发展前景。     

Expression levels of heat shock factors are not functionally coupled to the rate of expression of heat shock genes

The expression patterns of two mammalian heat shock factors (HSFs) were analysed in cell systems known to reflect an altered heat shock response. For being able to discriminate between the two closely related factors HSF 1 and HSF 2, specific cDNA sequences were cloned and used to generate antisense RNAs as hybridization probes. In general, in various cell lines expression of the two heat shock factors was clearly different. These expression patterns of the HSF genes were not influenced by retinoic acid-induced differentiation of human NT2 and mouse F9 teratocarcinoma cells. Generally, HSF 2 expression was extremely low, whereas the significantly higher expression of HSF 1 revealed cell specific differences. The highest expression rates of both HSFs were observed in 293 cells. To examine whether these high levels are involved in the constitutive expression of heat shock genes in these cells, we analysed the binding pattern of 293 cell proteins to the heat shock elements (HSEs). As with other cells, HSE-binding activity in 293 cells was only observed after heat shock treatment. This points to an HSE-independent way for high level expression of heat shock genes in these cells.