Hsp27 sau proteine de soc termic 27 este o mică proteină de stres este format din 205 de aminoacizi . Este codificat de o genă localizată pe cromozomul 7 uman .
Simbol | HSPB1 |
Intra | 3315 [1] |
Refseq | NP_001531 [2] |
Uniprot | P04792 [3] |
OMIM | 602195 [4] |
Proteinele stresului , sau hsp (proteina șocului termic) au fost descoperite în 1962 în Drosophila după un șoc termic. Încălzirea celulelor glandei salivare Drosophila are ca rezultat formarea de noi proteine. Acestea din urmă au fost identificate în 1974 ca proteine de șoc termic.
Aceste proteine sunt clasificate în funcție de greutatea lor moleculară și sunt localizate în compartimente celulare specifice. Prezentând un grup de proteine care sunt foarte conservate în timpul evoluției și între specii, acestea se găsesc în eucariote , precum și în procariote și în aproape toate celulele .
Mai multe HSP vor fi exprimate constitutiv în celule, în timp ce altele vor fi induse de situații de stres patologic (infecții, inflamații, febră, cancer etc.), fiziologice (ciclul celular, diferențierea celulară etc.) sau de stres. antibiotice, iradiere UV etc.).
Proteinele de stres acționează ca proteinele chaperone . Ei au capacitatea de a repara alte proteine sau de a le ajuta la maturarea lor, pentru a le permite corectarea pliurilor tridimensionale.
HSP-urile au, de asemenea, un rol anti- apoptotic .
Hsp27 este o proteină importantă de stres mică găsită în aproape toate celulele și țesuturile mamiferelor. Spre deosebire de proteinele cu stres molecular ridicat, Hsp27 este mai puțin conservat între specii. Cu toate acestea, un domeniu foarte conservat se găsește în secvența tuturor HSP-urilor, care este domeniul α-cristalin. Acesta din urmă prezintă omologie cu proteinele α-cristaline.
Proteina Hsp27 are o greutate moleculară de 27 kDa, de unde și numele său Hsp27. Este prezent în celule ca agregate (200 până la 800 kDa) atunci când se află în starea nativă.
Fosforilarea sa , în 3 locuri de serină, serina 15, serina 78 și serina 82, care îi permite să formeze structuri oligomerice, este stimulată în mai multe tipuri de celule ( keratinocite , fibroblaste , trombocite etc.) ca răspuns la diferiți agenți (de exemplu, șoc termic , factor de necroză tumorală sau TNF, interleukină-1 alfa, PDGF etc.). Proteina Hsp27 este, de asemenea, fosforilată de MPK2 (Mapkap Kinase 2). Această stare de fosforilare face ca proteina să apară în celule în mai multe izoforme.
În principal, Hsp27 este exprimat în țesuturile epiteliale : în piele , în straturile superioare ale epidermei și la femei în organele genitale. Mai slab, HSP27 se găsește în rinichi , mușchi netezi și striați, inimă și sânge . Hsp27 este localizat în celulă în funcție de tipul de stres, intensitatea acestuia, precum și starea metabolică a celulei. În absența stresului, HSP27 este localizat în zona perinucleară ( citoplasmă și în jurul nucleului ) și în prezența stresului, proteina se concentrează în nucleu sub formă de agregate de peste 1000 KDa.
Când proteina Hsp27 este sub formă monomerică nefosforilată, aceasta se va lega de capătul (+) al filamentelor de actină -F pentru a opri polimerizarea . În timpul stresului, modificarea conformației proteinei în urma fosforilării acesteia determină detașarea de actină, permițându-i polimerizarea. Acest echilibru între polimerizare și depolimerizare va duce la stabilitatea citoscheletului . Datorită fosforilării sale, Hsp27 păstrează, prin urmare, integritatea celulei și o protejează de orice atac.
O funcție termoprotectoare este legată de proteina Hsp27. Șocul termic poate afecta morfologia membranei, ducând la disfuncționalitatea membranei celulare (agregarea proteinelor membranare sau transmembranare, modificarea activității receptorilor sau a proteinelor de transport, fluiditatea crescută a stratului lipidic etc.). Această modificare a temperaturii va duce la sinteza HSP-urilor, inclusiv HSP27, care va repara proteinele alterate sau denaturate.
Hsp27 posedă activitate anti-apoptotică. Are o activitate inhibitoare asupra citocromului C (odată ce părăsește mitocondriile ) care va împiedica formarea apoptozomului responsabil de activarea caspazelor . Hsp27 se va asocia cu proteina AKT provocând activarea acesteia, ceea ce va induce supraviețuirea celulelor. De asemenea, Hsp27 fosforilat se va asocia cu DAXX împiedicându-l pe acesta din urmă să inducă apoptoza .
Asociat cu alte proteine de stres, Hsp27 va determina activarea proteazomului care întărește calea NF-kB , deci supraviețuirea celulară.
Rolurile de protecție ale proteinei Hsp27 au fost observate în bolile neurodegenerative . S-a constatat că această proteină este prezentă în cantități mai mari la persoanele care suferă de acest tip de boală. Scopul Hsp27 este de a limita formarea agregatelor de proteine la nivelul celulelor neuronale.
Proteina ar avea, de asemenea, proprietăți de protecție asupra ateromului vaselor. Nivelul sângelui este scăzut dacă există aterom și pare să joace un rol în stabilitatea plăcii. Într-un model animal, adăugarea de Hsp27 pare să protejeze împotriva formării ateromului.
Cu toate acestea, rolurile dăunătoare ale proteinelor au fost identificate în mai multe tipuri de cancer, inclusiv cancerul de sân și de colon . Un nivel ridicat al expresiei Hsp27 ar favoriza agresivitatea tumorii precum și formarea metastazelor . Această proteină, care determină supraviețuirea celulelor, va crește rezistența la apoptoză a celulelor canceroase. De asemenea, în glioblastomul multiform , Hsp27 ar putea limita eficacitatea anumitor medicamente împotriva cancerului.
5 mutații diferite ale genei care codifică proteina Hsp27 au fost identificate în 2004. Aceste mutații ar putea provoca neuropatii motorii ereditare distale (HMN) și boli axonale: boala Charcot-Marie-Tooth .