Фактор теплового шока
ДНК-связывание HSF-типа | |||
---|---|---|---|
Идентификаторы | |||
Символ | HSF_DNA-связывание | ||
Пфам | PF00447 | ||
ИнтерПро | IPR000232 | ||
PROSITE | PDOC00381 | ||
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 2 | 1 час / СКОПе / СУПФАМ | ||
|
Транскрипционный фактор теплового шока позвоночных | |||
---|---|---|---|
Идентификаторы | |||
Символ | Vert_HS_TF | ||
Пфам | PF06546 | ||
ИнтерПро | ИПР010542 | ||
|
В молекулярной биологии факторы теплового шока (HSF) представляют собой факторы транскрипции , которые регулируют экспрессию белков теплового шока . [ 1 ] [ 2 ] Типичным примером является фактор теплового шока Drosophila melanogaster . [ 3 ]
Функция
[ редактировать ]Факторы теплового шока (HSF) являются активаторами транскрипции генов теплового шока. [ 3 ] Эти активаторы специфически связываются с элементами последовательности теплового шока (HSE) по всему геному. [ 4 ] чья консенсусная последовательность представляет собой тандемный массив из трех противоположно ориентированных мотивов «AGAAN» или его вырожденную версию. В нестрессовых условиях HSF Drosophila представляет собой локализованный в ядре несвязанный мономер, тогда как активация теплового шока приводит к тримеризации и связыванию с HSE. [ 5 ] Элемент последовательности теплового шока высоко консервативен от дрожжей до человека. [ 6 ]
Фактор теплового шока 1 (HSF-1) является основным регулятором транскрипции белка теплового шока у эукариот . В отсутствие клеточного стресса HSF-1 ингибируется за счет ассоциации с белками теплового шока и поэтому неактивен. Клеточные стрессы, такие как повышенная температура, могут привести к неправильному сворачиванию белков в клетке. Белки теплового шока связываются с неправильно свернутыми белками и диссоциируют от HSF-1. Это позволяет HSF1 образовывать тримеры, перемещаться в ядро клетки и активировать транскрипцию. [ 7 ] Его функция не только имеет решающее значение для преодоления протеотоксических эффектов термического стресса, но также необходима для правильного развития животных и общего выживания раковых клеток. [ 8 ] [ 9 ]
Структура
[ редактировать ]Каждый мономер HSF содержит один C-концевой и три N-концевых повтора лейциновой молнии . [ 10 ] Точечные мутации в этих регионах приводят к нарушению клеточной локализации, в результате чего белок у человека становится конститутивно ядерным. [ 5 ] Две последовательности, фланкирующие N-концевые молнии, соответствуют консенсусу двудольного сигнала ядерной локализации (NLS). Взаимодействие между N- и C-концевыми застежками может привести к образованию структуры, которая маскирует последовательности NLS: после активации HSF они могут быть демаскированы, что приводит к перемещению белка в ядро. [ 10 ] ДНК-связывающий компонент HSF расположен на N-конце первой области NLS и называется доменом HSF.
Изоформы
[ редактировать ]У людей проявляются следующие факторы теплового шока:
ген | белок |
---|---|
HSF1 | фактор транскрипции теплового шока 1 |
HSF2 | фактор транскрипции теплового шока 2 |
HSF2BP | белок, связывающий фактор транскрипции 2 теплового шока |
HSF4 | фактор транскрипции теплового шока 4 |
HSF5 | член семейства факторов транскрипции теплового шока 5 |
HSFX1 | Семейство факторов транскрипции теплового шока, X-сцепленный 1 |
HSFX2 | Семейство факторов транскрипции теплового шока, X-сцепленный 2 |
HSFY1 | фактор транскрипции теплового шока, Y-связанный 1 |
HSFY2 | фактор транскрипции теплового шока, Y-связанный 2 |
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Зоргер П.К. (май 1991 г.). «Фактор теплового шока и реакция на тепловой шок». Клетка . 65 (3): 363–6. дои : 10.1016/0092-8674(91)90452-5 . ПМИД 2018972 . S2CID 5169812 .
- ^ Моримото Р.И. (март 1993 г.). «Клетки в состоянии стресса: транскрипционная активация генов теплового шока». Наука . 259 (5100): 1409–10. Бибкод : 1993Sci...259.1409M . дои : 10.1126/science.8451637 . ПМИД 8451637 .
- ^ Перейти обратно: а б Клос Дж., Вествуд Дж.Т., Беккер П.Б., Уилсон С., Ламберт К., Ву С. (ноябрь 1990 г.). «Молекулярное клонирование и экспрессия гексамерного фактора теплового шока дрозофилы, подверженного негативному регулированию». Клетка . 63 (5): 1085–97. дои : 10.1016/0092-8674(90)90511-C . ПМИД 2257625 . S2CID 205020185 .
- ^ Гертен М.Дж., Лис Дж.Т. (сентябрь 2010 г.). «Хроматиновый ландшафт диктует связывание HSF с целевыми элементами ДНК» . ПЛОС Генет . 6 (9): e1001114. дои : 10.1371/journal.pgen.1001114 . ПМЦ 2936546 . ПМИД 20844575 .
- ^ Перейти обратно: а б Рабиндран С.К., Георгий Г., Клос Дж., Ву К. (август 1991 г.). «Молекулярное клонирование и экспрессия фактора теплового шока человека, HSF1» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 88 (16): 6906–10. Бибкод : 1991PNAS...88.6906R . дои : 10.1073/pnas.88.16.6906 . ПМЦ 52202 . ПМИД 1871105 .
- ^ Гертин М.Дж., Петеш С.Дж., Зобек К.Л., Мин И.М., Лис Дж.Т. (2010). «Система теплового шока дрозофилы как общая модель для исследования регуляции транскрипции» . Холодный источник Харб. Симп. Квант. Биол . 75 : 1–9. дои : 10.1101/sqb.2010.75.039 . ПМК 5967404 . ПМИД 21467139 .
- ^ Прахлад В., Моримото Р.И. (февраль 2009 г.). «Интеграция реакции на стресс: уроки нейродегенеративных заболеваний от C. elegans» . Тенденции клеточной биологии . 19 (2): 52–61. дои : 10.1016/j.tcb.2008.11.002 . ПМЦ 4843516 . ПМИД 19112021 .
- ^ Саламанка Х.Х., Фуда Н., Ши Х., Лис Дж.Т. (август 2011 г.). «Аптамер РНК нарушает активность фактора транскрипции теплового шока у Drosophila melanogaster» . Нуклеиновые кислоты Рез . 39 (15): 6729–40. дои : 10.1093/nar/gkr206 . ПМК 3159435 . ПМИД 21576228 .
- ^ Саламанка Х.Х., Антоньяк М.А., Серионе Р.А., Ши Х., Лис Дж.Т. (2014). «Ингибирование фактора теплового шока 1 в раковых клетках человека с помощью мощного РНК-аптамера» . ПЛОС ОДИН . 9 (5): е96330. Бибкод : 2014PLoSO...996330S . дои : 10.1371/journal.pone.0096330 . ПМК 4011729 . ПМИД 24800749 .
- ^ Перейти обратно: а б Шуец Т.Дж., Галло Г.Дж., Шелдон Л., Темпст П., Кингстон Р.Э. (август 1991 г.). «Выделение кДНК HSF2: доказательства существования двух генов фактора теплового шока у людей» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 88 (16): 6911–5. Бибкод : 1991PNAS...88.6911S . дои : 10.1073/pnas.88.16.6911 . ПМЦ 52203 . ПМИД 1871106 .