Hsp70 (БТШ 70)
У млекопитающих это семейство белков участвует во многих клеточных процессах сборки, стабилизации и транспорта белковых молекул через мембраны митохондрий и ядерную оболочку [ Hutchinson ea 1994 , HohfeldJ., ea 1994 , Jacob ea 1994 , RassowJ., ea 1995 , Hartl ea 1996 , HorstM., ea 1997 ]. Они вовлечены в сигнальную трансдукцию [ Rutherford ea 1994 ], регуляцию апоптоза , а один из членов этого семейства играет ключевую роль в регуляции клеточного цикла во время гаметогенеза [ Zhu ea 1997 , Dix ea 1997 , DixDJ.. ea 1997 ]. Следует отметить, что у Drosophila. в отличие от других видов организмов, экспрессии БТШ70 в нормальном развитии не обнаружено [ Velasquez ea 1983 ]. Показано, что все эти белки обладают свойством узнавать ненативные конфигурации белков, связываться с ними и поддерживать их в состоянии, способном к последующему восстановлению, предотвращая случайные ассоциации белков и формирование нефункциональных агрегатов. Это свойство позволяет отнести БТШ к семейству молекулярных шаперонов [ Jacob ea 1994 , Hartl ea 1996 , Horwitz ea 1992 , Jacob ea 1993 , Merck ea 1993 , Buchner ea 1996 ]. Причем если БТШ90 и малые БТШ проявляют АТФ-независимую шаперонную активность, поддерживая белки в состоянии, способном к реактивации, но не способствуя их дальнейшей укладке [ Miyata ea 1992 , Wiech ea 1992 , Miyata ea 1995 , Jacob ea 1995 , Freeman ea 1996 , Lee ea 1997 ], как и большинство других шаперонов [ Jacob ea 1995 , Freeman ea 1996 , Bose ea 1996 , Duina ea 1996 , Freeman ea 1996 ], то БТШ70 не только предотвращают дальнейшую денатурацию белков, но и восстанавливают их до нативного состояния в присутствии АТФ и кошаперона Hdj-1 [ Freeman ea 1996 , Freeman ea 1996 , Freeman ea 1995 ]. Следует отметить, что обе функции БТШ70, как пассивная, так и активная, связаны с наличием в его структуре двух доменов. С-терминальный пептид- связывающий домен [ Freeman ea 1995 , Wang ea 1993 ] не участвует в регуляции специфичности связывания с пептидами и не играет роли в определении функций БТШ70 in vivo [ James ea 1997 ]. N-терминальный АТФазный домен, по-видимому, определяет специфические функции белка в клетке. Этот домен может находиться в двух разных состояниях: АДФ- и АТФ-связанном, стабилизация которых зависит от взаимодействия с другими регуляторными белками и шаперонами. Так, показано, что кошаперон Hip-1 стабилизирует АДФ-связанное состояние БТШ70, которое характеризуется высокой аффинностью к белковым субстратам. Кошаперон Hdj-1 и нуклеотид-обменный фактор GrpE активируют АТФазное состояние БТШ70, что приводит к быстрой диссоциации этого белка с субстратом. Кроме того, связь этого домена с антиапоптическим белком BAG-1 , с одной стороны, ингибирует восстанавливающую активность БТШ70 в системе in vitro, а с другой - активирует создание антиапоптического комплекса BAG-l/Bcl-2 [ Palleros ea 1991 , Schmid ea 1994 , Szabo ea 1994 , Hohfeld J., ea 1995 , Takayama ea 1997 ]. Примеры, демонстрирующие зависимость функций БТШ70 от связи с разными субстратами:
БТШ (Hsp)70: участие в транслокации белков через митохондриальную мембрану
БТШ (Hsp)70: защита клеток от апоптоза
БТШ (Hsp)70: участие в стресс-индуцируемом JNK киназном каскаде
Hsp70 взаимодействует с короткими пептидами, которые составлены из кластеров гидрофобных аминокислотных остатков, которые фланкируются основными остатками, среди которых нет кислотных остатков. Такие мотивы встречаются 1 раз на 36 аминокислот в большинстве белков [ Wickner ea 1999 ]. Hsp70 вместе со своим кошапероном Hsp40 связывается с белком сразу после его синтеза на рибосоме. Затем этот белок, если он еще не свернулся, связывется с шапероном Hsp60 (у бактерий это его гомолог GroEL , который обычно работает со своим кошапероном GroES ).
p53 белок: Трансактивация промотора HSP70
ПРИОНЫ И ШАПЕРОНЫ ДРОЖЖЕЙ СЕМЕЙСТВА Hsp70
Смотрите также:
