HSP70详细介绍课件

HSP70协同免疫作用的一种蛋白质01简介概述生物学特性生成的诱因组成结构热休克蛋白组成和结构目录030502040607分类科研价值功能目录0908基本信息HSP70，是用于协同免疫作用的一种蛋白质。是热休克蛋白家族中组重要的一员。简介概述简介概述是热休克70kDa蛋白Heatshock70kDaproteinHSP70是分子量约70kD的热休克蛋白，是热休克蛋白家族中组重要的一员，被称为主要热休克蛋白，包括分子量为68、72、73、75、78kDa等的20多种蛋白。HSP70家族蛋白分子量相近，等电点PH5.2-6.3之间和相似的胰蛋白酶肽谱，在几乎所有生物的应激细胞中常被高度诱导，具有保护机体和细胞的功能。分子量70KD的热休克蛋白（诱导型）在正常细胞中水平较低，在应激状态下可明显升高，是热休克蛋白研究中最多的一种。尤其是对HSP70家族的结构、功能以及表达调控机理的研究较多，正常情况下HSP70位于胞浆内，受到热休克刺激时，核内HSP70迅速增加，浆内只有少量存在，细胞处于恢复阶段时，核内的HSP70消失，浆内仍有低水平HSP70表达。

组成结构组成结构HSP-70由两个结构域组成：一个结构域（蛋白质编号1dkg）是ATP的结合位点，并且控制ATP的结合过程

。另一个结构域（蛋白质编号1dkz）是富含碳的肽链的结合位点，粉色表示的小肽段是蛋白质结合的缝隙，水母状结构的前折叠因子（蛋白质编号1fxk）也执行类似的功能，即包裹折叠过程中的蛋白质链。生物学特性生物学特性目前，HSP70被认为是哺乳动物细胞HSPs中最重要，也是研究最为深入的HSPs家族，这与它所具有的生物学特性密切相关：生物界的普遍性，从原核生物到真核生物都有HSP70的表达，同一生物体内的不同组织内亦均有表达高度的保守性，不同生物来源的HSP70氨基酸序列有50%-90%的相似性，而且HSP70氨基酸序列的N端2/3部分较C端1/3部分还要保守得多。正常情况下HSP70在细胞内呈基础表达，表达水平较低；而在高温及各种有害应激状态下，HSP70的合成速度显著增加，一般数分钟内即可达到最高水平，而原来的蛋白质合成则减少，以提高生物体的抗应激能力。正常情况下HSP70位于细胞浆内，当细胞遭受应激作用时，HSP70迅速移入细胞核内并包围核仁，细胞浆内只有少量存在；而应激消除后细胞处于恢复阶段时，细胞核内HSP70又返回胞浆，在细胞浆6内呈低水平表达，再次应激又重新返回细胞核。HSP70家族成员在细胞内的分布不同，但均具有与核苷酸特别是与ADP或ATP结合的特性。热休克蛋白热休克蛋白1962年Ritossa发现，将果蝇的培养温度从25℃提高到30℃（热休克环境温度升高），30分钟后就可在多丝染色体上看到蓬松现象（或称膨突puff），提示这些区带基因的转录加强并可能有某些蛋白质的合成增加。1974年Tissieres研究证实该现象的产生是因为温度高增强了这一区域的基因转录，相应生成了一系列分子量为70kDa和26kDa的蛋白质这些蛋白质被命名为热休克蛋白质（HSP）。1992年Horwitz提出HSP是一种分子伴侣的理论。HSP的作用和功能已经引起世界各国学者的广泛，尤其是对HSP70的研究最为深入。生成的诱因生成的诱因在正常生理条件下，如细胞的增生和分化、胚胎的生长和发育、激素的刺激等，热休克蛋白即呈基础表达。正常生长条件下，所有细胞中，热休克蛋白占总蛋白量的5%-10%。在应激条件下，热休克蛋白表达明显增加，且可发生移位。这些应激包括：体外环境应激：热、冷、有机物、重金属（砷、镉等）、缺氧等。体内病理生理应激：基因损伤、组织创伤、微生物感染等。组成和结构结构组成组成和结构组成邬堂春等于1995年从人体肿瘤细胞株，大鼠肝脏和心脏，家兔和小鼠肝组织纯化了主要的热休克蛋白HSP70并分析了它的氨基酸组成在所测的5种来源的HSP70中，含量位于前三位的氨基酸除大鼠心脏为甘氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸外，其余的均为甘氨酸、谷氨酸和天冬氨酸。所有来源的HSP70均富含苯丙氨酸、赖氨酸、缬氨酸、亮氨酸和脯氨酸。结构Flynn等的研究表明，HSP70的氨基酸的一级结构可分为3个功能域：近N端为45kDa大小结构上高度保守的氨基酸序列，具有ATPase活性区，比羧基端部分具有更高的保守性，与不同生物的HSP70所共有的生化特性有关；紧接着为18kDa大小相对保守的氨基酸序列，是多肽的结合部位；近C端有约10kDa结构上多变的氨基酸序列，其结构尚不明，可能与特定的一组蛋白底物相互作用有关。分类分类HSP100家族HSP90家族（分子量约83-90kDa）HSP70家族（分子量约66-78kDa）HSP60家族和小分子量smHSP家族（分子量约12-43kDa）泛素功能功能分子伴侣功能：热休克蛋白在细胞中执行最基本的生理功能，如蛋白质折叠、伸展、转运、寡聚体的形成和解聚等，维持细胞的生存和功能，在应激的不利条件下，提高细胞的抵抗力，起到应激保护作用。协同免疫作用科研价值恶性肿瘤单克隆抗体科研价值单克隆抗体单克隆抗体问世以来，由于其独有的特征已迅速应用于医学很多领域。主要表现在以下几个方面。1．检验医学诊断试剂2．蛋白质的提纯单克隆抗体是亲和层析中重要的配体。将单克隆抗体吸附在一个惰性的固相基质（如Speharose2B、4B、6B等）上，并制备成层析柱。当样品流经层析柱时，待分离的抗原可与固相的单克隆抗体发生特异性结合，其余成分不能与之结合。将层析柱充分洗脱后，改变洗脱液的离子强度或pH，欲分离的抗原与抗体解离，收集洗脱液便可得到欲纯化的抗原3．肿瘤的导向治疗和放射免疫显像技术将针对某一肿瘤抗原的单克隆抗体与化疗药物或放疗物质连接，利用单克隆抗体的导向作用，将药物或放疗物质携带至靶器官，直接杀伤靶细胞，称为肿瘤导向治疗。另外，将放射性标记物与单克隆抗体连接，注入患者体内可进行放射免疫