热休克蛋白的诱导机制及影响因素

在不利环境中,各种有机体都有共同的分子反应,即正常基因的表达抑制和一组特殊基因－热休克基因的激活和表达,并产生热休克蛋白作为“分子伴娘”而参与蛋白质的折叠、转运、转位及生物合成等过程,使细胞产生热耐受。热休克基因的表达受转录和转录后双重调节,在高等动物还要受神经、内分泌的影响,此外也受年龄因素的影响。     

热休克反应中蛋白质合成抑制的机制

热休克反应中蛋白质合成抑制的机制郭兴中徐仁宝（第二军医大学病理生理学教研室,上海２００４３３）关键词热休克反应翻译剪接生物体在不利环境如热休克等各种应激情况下,细胞内分子水平的反应主要是热休克蛋白基因的大量、快速、短暂地表达,因而产生大量热休克蛋白（...     

热耐受机制

热耐受机制郭兴中（第二军医大学病理生理教研室,上海２００４３３）关键词热休克蛋白,翻译,前体ｍＲＮＡ剪接对有机体在细胞水平上对不利环境反应的研究多数集中在热休克反应,它以热休克基因的表达,热休克蛋白（Ｈｓｐｓ）合成的短暂、迅速、大量增加及正常基因表达...     

热休克反应与哺乳动物高海拔(缺氧)适应

利用免疫学和分子生物学手段研究哺乳动物的高海拔(缺氧)适应, 通过哺乳动物热休克反应, 了解热休克蛋白在生物体高海拔(缺氧)适应中的意义. 用Western blot和常规RT-PCR及实时荧光定量PCR(real-time PCR detection)测定不同海拔哺乳动物(牦牛)心肌组织热休克蛋白70(Hsp70)的表达差异和脑组织中Hsp70基因的自然表达. 将低海拔哺乳动物(家兔)直接送达不同高海拔地区(海拔2300, 3300, 5000 m)喂养3周后宰杀, 再用RT-PCR测定其脑组织中Hsp70基因的诱导表达. 结果显示: 不同海拔哺乳动物都具有热休克反应基因, 应激时高海拔哺乳动物Hsp70表达快速升高; Hsp70可被高海拔(缺氧)诱导产生. 热休克反应中Hsp70的快速合成有利于维持应激时细胞的正常生理功能, Hsp70的表达存在着阈值, 海拔5000 m是热休克反应最佳的条件, 超过海拔6000 m时热休克反应减弱; Hsp70生成量与细胞的耐缺氧能力成正比.     

Hsh载体对外源基因在E. coli中高效表达的机制探讨

pHsh是根据大肠杆菌的热休克反应构建而成的新型表达载体, 受σ32调控。正常E. coli细胞的整个热休克反应持续时间约12 min, 而在携带有外源基因的高拷贝pHsh的E. coli细胞中, 外源基因却能持续高效表达4?10 h。为探求外源基因高效表达的机制, 以一个编码木聚糖酶的外源基因为代表, 首先研究了质粒拷贝数对木聚糖酶表达的影响, 接着通过Western-blot检测了携带质粒pHsh-xynIII和对照组携带pLac-xynIII的E. coli细胞在非诱导条件下(30 °C)和诱导条件下(30 °C→42 °C)胞内σ32的差异, 最后测定了不同温度下(30 °C、37 °C、42 °C、30 °C→42 °C)携带质粒(pHsh-xynIII)的E. coli细胞内稳定状态下热休克的水平(以木聚糖酶活性表征)。研究结果表明外源基因在pHsh中的高效表达是与3个方面密切相关的: pHsh质粒的高拷贝数增加了外源基因的剂量; pHsh的存在使E. coli细胞内σ32的水平较正常E. coli细胞显著增加了, 并最终增强了E. coli的热休克反应; 诱导状态下带有pHsh重组质粒的E. coli细胞内稳定状态下的热休克水平明显高于其它温度的水平。     

昆虫滞育关联热休克蛋白的研究进展

滞育是昆虫逃避不利环境条件的基本方式之一, 益虫的合理利用和害虫的综合治理, 都离不开对滞育调控机理的研究。滞育可以诱导一些基因表达模式的改变, 如热休克蛋白基因的差异表达, 导致昆虫抗逆性增强。本文综述了与昆虫滞育关联的热休克蛋白的研究概况, 从热休克蛋白与滞育的关联、 不同虫态滞育期间热休克蛋白基因的差异表达和滞育相关的蛋白质组学研究几个方面进行了概述。与其他的胁迫反应均诱导热休克蛋白同步上调表达不同, 热休克蛋白在不同种类昆虫以及同种昆虫的不同滞育生理阶段的表达模式差别很大。热休克蛋白在滞育期间的表达是决定越冬抗逆性和存活的重要因子之一。本文可为昆虫滞育如何应答环境条件刺激的研究提供参考信息。     

动物发育过程中热休克基因的表达

本文综述了动物发育过程中热休克基因的表达及热休克蛋白质的合成与生物耐热性的相互关系。动物发育过程中热休克基因的表达具有阶段依赖性。热休克蛋白质的合成与生物耐热性的获得呈正相关。     

热休克转录因子1与机体耐热性的相关研究

热休克转录因子1(HSF1)能够启动各种热休克蛋白基因的诱导表达,这对防止机体免受热应激损伤具有重要的意义。从HSF1的结构、功能及活化过程等几个方面阐述了HSF1的生理特征及其与机体耐热性能之间的关系。     

热胁迫下沙门菌细胞结构和特性变化研究进展

沙门菌(Salmonella)是一种非常重要的食源性致病菌。由于食品基质的保护作用,有些沙门菌可以抵抗热胁迫而存活下来。存活细胞往往因为热胁迫或应激而导致细胞结构、生理特性、基因及蛋白表达发生变化,并会进一步对食品原料和加工环境造成持续污染。本文主要综述沙门菌在热胁迫前后细胞形态、菌体组分、细胞壁和细胞膜结构等方面的变化,结合基因和蛋白表达改变,探讨沙门菌在热胁迫下引起的热休克反应、抗逆性和致病性分子机制。     

果蝇的热休克反应

热休克反应最早在果蝇中发现,其过程伴随着一系列特殊蛋白--热休克蛋白（HSPs）的增量表达.热休克蛋白包括多个家族,它们在热休克反应中表现出复杂的表达调控机制,并具有组织和发育阶段特异性.研究热休克反应具有重要的生物学意义,在医学、工业等的应用前景十分广阔.     

水稻热休克转录因子OsHSF13的克隆与生物信息学的初步分析(简报)

环境刺激的信号转导是植物信号转导的一个重要研究方向。热激反应(heat-shockresponse,HSR)是动植物细胞或器官在遇到外界热刺激时所产生的一种保护性反应,是正常的蛋白质合成受阻时产生热激蛋白(heat-shockprotein,HSP)的一种细胞生理活动,其表达通过热休克转录因子(heat-shock factor,HSF)来进行调控[1]。编码热激蛋白基因的启动子区域存在着一段保守的DNA序列,是热休克转录因子的结合位点(heat-shockelement,HSE)。当植物受到外界的热刺激时,HSF可以与HSE特异性结合,激活热激蛋白基因的表达,     

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...     

豚鼠庆大霉素耳中毒后诱发的耳蜗热休克反应

目的：探讨热休克蛋白（HSP）70在庆大霉素（GM）耳中毒中的意义。方法：应用SABC免疫组化技术及图像分析技术并结合听脑干反应（ABR）测试。观察庆大霉素耳中毒后热休克蛋白70在豚鼠耳蜗中表达及其与听阈的关系。结果：实验组耳蜗Corti‘s器、血管纹、螺旋韧带、螺旋缘、螺旋神经节细胞HSP70表达呈强阳性。且ABP阈值变化与HSP70表达的变化高度相关（｜γ｜＞0．8,P＜0．01）。结论：庆大霉素耳中毒后能够诱发耳蜗热休克反应,增加HSP70在豚鼠耳蜗的表达,保护听力。     

生物适应气温与生物分子

生物体对气温的适应性都有其分子学基础,目前所知尚属点滴,略举几例。 (一)生物抗热性与热休克蛋白在进化过程中,生物形成了对热冲击的应答反应,以适应生存。例如,当环境温度升高时,果蝇体内会关闭大多数正常基因的表达,与此同时启动一组抗热蛋白基因的转录,从而合成7     

热休克预处理对TNF-α诱导的RAW264.7巨噬细胞迁移的影响

热休克反应是机体中一个重要的内源性保护机制,但其对TNF-α诱导的单核/巨噬细胞迁移有无影响目前尚不清楚.采用酶联免疫吸附实验观察TNF-α(20μg/L)刺激RAW264.7巨噬细胞4h后炎症因子IL-1β、IL-6、IL-15的表达情况;Western blot验证热休克预处理诱导热休克蛋白表达的增加;利用细胞趋化实验观察热休克预处理(42℃,1h)对TNF-α所致巨噬细胞迁移的影响.研究发现,TNF-α可明显促进RAW264.7细胞株中IL-1β、IL-6、IL-15等炎症因子的释放;热休克预处理诱导热休克蛋白HSP70、HSP90、HSP25表达增加;细胞趋化实验发现TNF-α处理的RAW264.7细胞迁移能力较正常对照组明显增强,而热休克预处理组巨噬细胞的迁移能力较单纯TNF-α处理组明显减弱.上述结果表明,热休克预处理抑制TNF-α所致巨噬细胞的迁移.     

二化螟热休克蛋白70基因的克隆及热胁迫下的表达分析

热休克蛋白70是已知热休克蛋白家族中最重要的一种, 它在细胞内的大量表达可以明显改善细胞的生存能力, 提高对环境胁迫的耐受性。为探讨热胁迫对二化螟Chilo suppressalis幼虫热休克蛋白70表达的影响, 采用RT-PCR及RACE技术从二化螟血淋巴细胞中克隆了热休克蛋白70基因全长cDNA序列。该基因全长2 102 bp, 开放阅读框 (open reading frame, ORF)为1 959 bp, 编码652个氨基酸; 5′非编码区（untranslated region, UTR)为81 bp, 3′UTR为62 bp。从该基因推导的氨基酸序列与其他昆虫的同源序列比较有很高的相似性（73%~97%)。实时定量PCR显示二化螟HSP70基因能被热胁迫诱导表达, 幼虫血淋巴细胞的HSP70基因在36℃时表达量最高。流式细胞术研究发现HSP70在蛋白质水平上的表达变化与在mRNA水平上高度一致, 说明二化螟HSP70基因在转录及翻译水平上受到热应激的调节。     

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.     

金黄色葡萄球菌spa基因在大肠杆菌中受多启动子调控

利用重组ＤＮＡ技术在大肠杆菌中克隆并表达了金黄色葡萄球菌Ａ蛋白ＳｐＡ。在Ｅ。ｃｏｌｉ ＲＲ１中ＳｐＡ的表达量随培养温度的升高而增加,４２℃的表达量是２３℃的６倍,但该在热休克应答缺陷的Ｅ．ｃｏｌｉ ＣＡＧ５９７及ＣＡＧ６２７中却消失。当删除ｓｐａ基因上游的一段序列后,仍有ＳｐＡ表达,但其表达量的热休克效应在Ｅ．ｃｏｌｉＲＲ１中也消失。这表明被删除的序列后,仍有ＳｐＡ表达,但其表达量的热休克效应在Ｅ     

热休克因子生理功能研究进展

热休克因子是调控真核细胞热休克基因转录的关键因子,在应激和正常生理条件下发挥重要作用,使其成为近年来的研究热点。该文简要综述热休克因子在抗炎反应、肿瘤发生与维持、生长发育、衰老等生理病理过程中的重要生理功能。     

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…