Hsp70

HSP înseamnă proteine de șoc termic ( proteine de șoc termic ). Ele sunt , de fapt , clasa 1 proteine chaperone . Într - adevăr, ele garantează corecta conformația a proteinelor din celule , și a le ajuta să se protejeze de externe subliniază . Sufixul "70" corespunde greutății moleculare (70 kdaltoni)

Descoperire

Membrii familiei Hsp70 sunt puternici regulatori ai stresului datorită căldurii și a substanțelor chimice toxice, în special a metalelor grele precum arsenic , cadmiu , cupru , mercur etc. Hsp70 a fost descoperit inițial de Ferruccio Ritossa (1936-2014) în anii 1960, când un lucrător de laborator a crescut accidental temperatura de incubație a unei culturi de Drosophila (muștele fructelor). La examinarea cromozomilor , Ritossa a constatat o creștere a transcrierii genelor unei proteine necunoscute. Acest lucru a fost descris ulterior ca „Răspuns la șoc termic”, iar proteinele au fost numite „ proteine la șoc termic ” (Hsps).

Structura

Funcționare generală

Proteinele familiei HSP70 funcționează sub formă de dimeri . Acestea funcționează pe baza flexibilității și a capacității lor de a lega zonele de interacțiune hidrofobă . există două cazuri :

dacă proteina este labilă (ușor de modificat), ATP nu va fi necesar;
întrucât dacă proteina este puternic structurată, ATP va trebui să intervină.

Structura

Toate proteinele Hsp70 au trei domenii funcționale principale:

un „domeniu N-terminal” al domeniului ATPază leagă ATP (adenozin trifosfat) și hidroliza de ADP (adenozin difosfat). Schimbul ATP realizează schimbări conformaționale în celelalte două domenii;
un "domeniu de legare a substratului " cu o afinitate pentru molecule neutre, reziduuri de aminoacizi hidrofobi. Domeniul este suficient de lung pentru a interacționa cu peptide cu o lungime de până la șapte reziduuri ;
un „domeniu C-terminal” bogat în structură elicoidală alfa , care acționează ca un „ capac ” pentru domeniul de legare al substratului. Când o proteină Hsp70 se leagă de ATP, capacul este deschis și eliberează relativ rapid peptida. Când proteinele Hsp70 se leagă de ADP, capacul este închis, iar peptidele sunt strâns legate de domeniul de legare al substratului.

Funcția și reglarea

Căldura este unul dintre cei mai mari dușmani ai proteinei , deoarece modifică pliere și , prin urmare , să modifice funcția proteinei. În consecință, evoluția a creat sisteme care permit evitarea acestei denaturări prin căldură, astfel încât să nu trebuiască să înlocuiască prea des proteinele denaturate (reciclarea proteinelor se numește „ rotație ”). Rolul HSP-urilor este de a asigura conformarea corectă a proteinelor din celulă .

HSP-urile se disting prin faptul că au mai mulți aminoacizi capabili să stabilească interacțiuni puternice între ele decât proteinele „normale”, adică non-HSP. Prin urmare, HSP-urile sunt, prin urmare, mai puțin „flexibile” și mai puțin sensibile la căldură.

Concret, un HSP abordează o proteină. În funcție de conformația proteinei, este bună sau rea, aceasta va permite sau nu asocierea HSP sau va fi îndreptată spre proteozom să fie degradată. Dacă HSP este asociat, acesta din urmă va servi drept „ schelet ” pentru proteină, care împiedică deformarea (denaturarea) acesteia de căldură. Mai târziu, cele două proteine se separă și își continuă viața în celulă.

De fapt, termenul "HSP" grupează o întreagă familie de proteine , fiecare având un partener proteic specific. Unele HSP sunt exprimate (sintetizate) tot timpul, în timp ce altele sunt exprimate ca urmare a unei creșteri bruște a temperaturii.

Cancer

HSP 70 este supraexprimat în melanomul malign și subexprimat în celulele canceroase renale.

Membru al familiei

Procariotele exprimă trei proteine Hsp70: DnaK, HscA (Hsc66) și HscC (Hsc62).

Organismele eucariote exprimă câteva proteine Hsp70 ușor diferite (deoarece sunt foarte conservate în timpul evoluției, deoarece sunt esențiale). Toți au aceeași structură de domeniu, dar fiecare are un model unic de exprimare.

Hsc70 (Hsp73 / HSPA8) este în mod constitutiv cunoscut sub numele de proteină chaperonă. În general, reprezintă 1 până la 3% din totalul proteinelor celulare.
Hsp72 (HSPA1A) este o proteină indusă de stres. Concentrațiile mari pot fi produse de celule ca răspuns la hipertermie, stres oxidativ și modificări ale pH-ului .
Proteina de imunoglobulină de legare (BIP sau Grp78) este o proteină localizată în reticulul endoplasmatic . Este implicat în plierea proteinelor, iar concentrația și funcția acesteia variază ca răspuns la stres sau înfometare.
mtHsp70 sau Grp75 este Hsp70 mitocondrial.

Următoarea este o listă de gene Hsp70 umane și proteinele corespunzătoare ale acestora:

incomod	proteină	sinonime	localizarea celulei
HSPA1A	Hsp70-1a	HSP70-1, Hsp72	Core / Cyto
HSPA1B	Hsp70-1b	HSP70-2	Nuc / Cyto
HSPA1L	Hsp70-1L		?
HSPA2	Hsp70-2		?
HSPA4	Hsp70-4		?
HSPA4L	Hsp70-4L		?
HSPA5	Hsp70-5	BiP / Grp78	ER
HSPA6	Hsp70-6		?
HSPA7	Hsp70-7		?
HSPA8	Hsp70-8	Hsc70	Nuc / Cyto
HSPA9	Hsp70-9	Grp75 / mtHsp70	Mito
HSPA12A	Hsp70-12a		?
HSPA14	Hsp70-14		?

Note și referințe

(ro) Tavaria M, Gabriele T, Kola I, Anderson RL, „ Ghidul unui autostopist pentru familia umană Hsp70 ” , Cell Stress Chaperones , vol. 1, n o 1,Aprilie 1996, p. 23-8 ( PMID 9222585 , PMCID 313013 )
(în) Morano KA, „ Noi trucuri pentru un câine vechi: Lumea în evoluție a Hsp70 ” , Ann. NY Acad. Știință. , vol. 1113,octombrie 2007, p. 1-14 ( PMID 17513460 , DOI 10.1196 / annals.1391.018 )
(în) Ritossa F, „ Un nou model de pufare indus de șocul de temperatură și DNP în Drosophila ” , Cellular and Molecular Life Sciences (CMLS) , vol. 18, n o 12,1962, p. 571-573 ( DOI 10.1007 / BF02172188 )
(în) Ritossa F, „ Discovery of the heat shock response ” , Cell Stress Chaperones , Vol. 1, n o 2Iunie 1996, p. 97–8 ( PMID 9222594 , PMCID 248460 )
(în) Yoshimune K, Yoshimura T, Nakayama T, Nishino T, N Esaki, " Hsc62, Hsc56 și GrpE, al treilea sistem de chaperonă Hsp70 al Escherichia coli " , Biochem. Biofizi. Rez. Uzual. , vol. 293, nr . 5,Mai 2002, p. 1389–95 ( PMID 12054669 , DOI 10.1016 / S0006-291X (02) 00403-5 )

linkuri externe

Resurse legate de sănătate :
- (ro) Rubricile subiectului medical