热休克蛋白和蛋白水解酶与生物的应激反应

1962年,法国学者Ritossa在研究果蝇多线染色体时发现,果蝇一旦经热或化学处理,就会诱导其多线染色体产生一些特异的染色体膨大,即激活一些基因的表达。这些基因的表达产物热休克蛋白(HSP)已被纯化,基因也逐渐被分离。以后进一步研究发现,几乎所有生物,当受到各种应激因子(生物、生理、物理、化学等)刺激时,其细胞和生物体会合成一套保守的多肽即热休克蛋白,从而保护生物免受应激     

麻醉对大鼠应激反应的影响

用40、42、44℃分别处理清醒状态和麻醉状态大鼠30min,于正常饲养条件下恢复24h后,检测其肝脏热休克蛋白70（HSP70）的表达差异及酸性和中性蛋白水解酶活性变化。结果表明,当热休克温度为40-44℃时,清醒状态大鼠肝脏的HSP70合成能力逐渐下降,而麻醉大鼠肝脏HSP70合成能力逐渐增加,在42℃热休克条件下,麻醉状态大鼠肝脏的酸性蛋白水解酶活性最强,在44℃热休克条件下,清醒状态大鼠肝脏的酸性蛋白水解酶活性最强,在40-44℃热休克条件下,麻醉状态和清醒状态大鼠肝脏的45kD中性蛋白水解酶活性与对照相似,但40kD的中性蛋白水解酶活性随热休克温度升高而降低,另外,40℃热休克诱导麻醉状态大鼠肝脏出现一个高活性的35kD中性蛋白水解酶,根据实验结果推测,麻醉状态大鼠肝脏的热耐受性大于清醒大鼠,大鼠的热休克反应受整体水平和细胞水平的双重调控,并涉及除HSP70合成以外的其他生化活动。     

热休克蛋白——细胞的内源性保护蛋白

关于应激反应的最初报道是 1 962年Ｒｉ ｔｏｓｓａ等在果蝇唾液腺染色体中发现一种热诱导的“蓬松”现象 ,并具有基因转录活性[1] 。 1 974年Ｔｉｓｓｉｅｒｓ等从热休克果蝇唾液腺细胞中分离出一组特殊蛋白质即热休克蛋白 (ｈｅａｔｓｈｏｃｋｐｒｏｔｅｉｎ ,ＨＳＰ)。目前根据分子量ＨＳＰ可分为 6个家族 ,1 0 0～ 1 1 0ｋＤ大分子ＨＳＰ家族、ＨＳＰ90家族、ＨＳＰ70家族、ＨＳＰ60家族、ＨＳＰ40家族及 1 8～ 3 0ｋＤ的小分子ＨＳＰ家族。其中ＨＳＰ70是最保守和研究最为深入的一种[2 ] 。在正常情况下 ,ＨＳＰ70通过辅助新生肽的折叠…     

核仁应激损伤与热休克蛋白研究

核仁作为细胞核糖体生物合成的场所,在细胞的增殖、分化,以及衰老等生命活动中发挥重要作用。多种应激原可导致核仁结构及功能损伤。应激状态下,多种热休克蛋白向核仁移位以保护核仁损伤。深入探讨应激状态下核仁损伤及热休克蛋白保护核仁损伤的分子机制,是细脆生物学研究的重要内容。     

热应激蛋白研究进展及其应用前景

将对热应激蛋白的重要生物学功能,基因表达调控的研究进展以及应用前景进行综述。     

EGCG对热应激巴马香猪肠道热休克蛋白以及肠道屏障相关基因表达的影响

本研究旨在探究表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate, EGCG)对于热应激巴马香猪小肠中热休克蛋白(heat shock proteins,HSPs)、紧密连接蛋白(tight junction proteins,TJPs)和Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR-4)等基因表达的影响。25头平均体重为(34.28±1.19)kg的8月龄雄性巴马香猪被随机分成5个处理组,包括TN组(22℃,自由采食)、 PF组(22℃,采食量配对)、 HS0组(35℃,自由采食)、 HS250组(35℃,自由采食+0.025%EGCG)和HS500组(35℃,自由采食+0.05%EGCG)。预实验7 d,正式实验28 d。实验结束后进行屠宰并采集小肠组织样品,检测各组小肠中HSPs、TJPs和TLR-4基因的表达。结果表明：(1)热应激显著增加了小肠中热休克蛋白70(heat shock protein 70,HSP70)和热休克蛋白90(heat shock protein 90,HSP90)基因的表达量,而添加EGCG均显著降低了它...     

热应激对大鼠睾丸HSPs mRNA表达的影响

目的:观察和分析大鼠睾丸局部短暂热应激对HSP70、HSP90、HSP105 mRNA表达的影响。方法:Wistar雄性大鼠随机分为5组:正常对照(N)组、热应激0天(H0)组、热应激5天(H5)组、热应激10天(H10)组、热应激15天(H15)组。N组睾丸局部22℃水浴20 min,其余各组均睾丸局部43℃水浴20 min。采用HE染色观察组织形态学变化,采用Real Time PCR的方法检测HSP70、HSP90、HSP105 mRNA的表达量。结果:HE染色镜下观察结果显示:与N组相比,H5组部分曲细精管萎缩,生精细胞明显消失,H10组、H15组大部分曲细精管萎缩,生精细胞大量消失。HE染色形态计量结果显示:与N组相比,H5组、H10组、H15组睾丸实质体积比明显减小(p0.05),睾丸间质体积比明显增加(P0.05)。RT-PCR结果显示:与N组相比,H0组HSP70 m RNA的表达H0组明显增高(p0.05),H5组、H10组、H15组HSP90 m RNA的表达明显降低(P0.05),H5组HSP105 m RNA的表达明显降低(P0.05)。结论:HSP70、HSP90、HSP105 m RNA的表达在热应激后都会发生变化,变化的具体情况不尽相同,推测它们热应激后在生殖细胞凋亡过程中发挥不同的作用有关,并且和组织的损伤有密切的联系。     

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.     

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。     

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。     

寒冷应激对阿勒泰羊细胞免疫及热休克蛋白70 mRNA表达的影响

为研究不同的寒冷应激温度对阿勒泰羊(Ovis aries)细胞免疫及热休克蛋白70的影响。实验采集阿勒泰羊寒冷应激前后肝、肺、脾、淋巴结组织及血清,采用实时荧光定量PCR中最大二阶导数法(2-ΔΔCt)对各组织中hsp70的表达量进行统计学分析,同时采用ELISA方法测定血清中白细胞介素-4(IL-4)及白细胞介素-2(IL-2)寒冷应激前后浓度变化。结果显示,在寒冷条件下阿勒泰羊各种组织中热休克蛋白hsp70的表达都有所增加,尤其是脾组织的表达增加幅度较大。ELISA方法测定阿勒泰羊在寒冷刺激后IL-4浓度发生显著下降(P=0.016),而IL-2在冷应激后变化不显著(P=0.502),出现轻微的下调。研究表明,寒冷应激条件下,较高水平的hsp70能够保护机体免受应激的损伤。而在冷应激过程中,机体的免疫系统受到抑制。     

大鼠肝大部分切除前热休克对热休克蛋白和磷酸酶的影响

The contribution and content of the continuous heat shock protein 70/induced heat shock protein 68 (HSC70/HSP68), the contribution, variety and activity of acid phosphatases (ACP) and alkaline phosphatases (AKP) had been analysed qualitatively and quantitatively during the liver regeneration after 2/3 hepatectomy (PH) and HS (heat shock at 46 degrees C for 30 min, recovery for 8 h), which were compared with the results only by HS and only by PH. It was shown that the three kinds of treatment all can increase the activity of ACP, AKP and the expression of HSC70/HSP68, but with different change pattern. A further analysis show that after HS-PH the enhanced activity of ACP is related with that of 140 kD phosphatases, the enhanced activity of AKP is associated with that of 140 kD and 160-180 kD phosphatases. It can be reckoned from the results that ACP, AKP and HSC70/HSP68 all act on the heat shock response of hepatocyte and liver regeneration, and may take part in signal transduction in these processes, but ACP may play a dominant role in the start of hepatocyte multiplication, AKP and HSC70/HSP68 may play a dominant role in cytokineses.     

鸟类应激反应的诱发和影响因素

应激反应是动物应对环境变化或社会压力的重要机制,表现为下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA轴)被激活并产生糖皮质激素。鸟类的糖皮质激素主要是皮质酮。通过检测鸟类体内的皮质酮水平,可以了解鸟类的应激状态水平,进而了解诱发和影响鸟类应激反应的因素,这有助于理解鸟类如何适应环境、如何权衡生活史各阶段的能量分配等。而通过长期监测动物个体的生存和应激状况,对濒危鸟类的保育工作也具有重要参考价值。本文综述了诱发鸟类应激反应的因素,包括天气、捕食压力、食物可获得性、人为干扰和城市化以及社会压力等。归纳出影响鸟类应激反应程度的主要因素,包括光周期、生境、性别、年龄、社会等级和早期经历等8个方面。提出了应激反应在个性、认知、系统发育等领域的应用,以及慢性应激、羽毛皮质酮检测等值得关注的内容。     

植物的热激蛋白

综述和讨论植物热激蛋白的产生和分布、基因表达调控及其功能的研究进展、存在的问题和研究的方向。     

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。     

热对成骨和破骨细胞影响及热休克蛋白和因子参与调节的研究进展

热物理因素在骨疾病的治疗、骨再生修复过程中的应用及对成骨细胞影响重要性的认识不断被深化,一定温度热处理可促进成骨细胞分化,热休克蛋白及热休克因子参与细胞保护与分化.但目前尚未阐明热对成骨细胞与破骨细胞偶联关系的影响及热休克蛋白70(HSP70)和热休克因子2(HSF2)对成骨细胞RANKL的调节机制.探明该影响及调节机制可能成为揭示热物理干预影响骨转化的关键所在之一.