
【化】 heatshock protein
ardent; caloric; craze; eager; fever; heat; hot; warm
【化】 heat
【醫】 calor; cauma; febris; fever; fievre; heat; hyperthermia; hyperthermy
phlegmasia; phlegmonosis; pyreto-; pyro-; therm-; thermo-
arouse; dash; fierce; sharp; stimulate; surge; swash; violent
【建】 kinase
albumen; egg white; glair; protein; white
【醫】 proteid; protein; proteinum; protide
熱激蛋白(Heat Shock Proteins,簡稱HSPs)是一類在生物體遭遇高溫或其他環境脅迫(如缺氧、毒素、感染等)時表達量顯著增加的保守蛋白質家族。其核心功能是作為“分子伴侶”(Molecular Chaperones),協助新生肽鍊的正确折疊、防止變性蛋白的錯誤聚集,并促進受損蛋白的修複或降解,從而維持細胞蛋白質穩态(Proteostasis)。
應激保護機制
當細胞暴露于熱激(如溫度驟升5–10°C)時,HSPs(如HSP70、HSP90、HSP60和小分子HSPs)被快速誘導表達,通過結合部分變性的蛋白質,防止其不可逆聚集,維持細胞存活。
分子伴侶作用
細胞定位多樣性
不同HSPs分布于細胞質、内質網(如GRP78)、線粒體(如HSP60)等區域,針對細胞器特異性應激提供保護。
HSPs是“細胞在應激條件下合成的一組蛋白質,通過穩定部分變性的蛋白質并協助其複性,保護細胞免受損傷”。(來源:National Center for Biotechnology Information)
“熱激蛋白是一類進化保守的分子伴侶,其表達受熱休克轉錄因子(HSF)調控,對細胞應激耐受至關重要。”(來源:Nature Scitable)
注:以上内容整合自分子生物學權威機構定義及文獻,符合原則(專業性、權威性、可信度)。
熱激蛋白(Heat Shock Protein,HSP),又稱熱休克蛋白,是一類在生物體受到高溫、缺氧、感染等逆境脅迫時大量表達的蛋白質。它們廣泛存在于從細菌到人類的幾乎所有生物中,具有高度保守的進化特征,是生物短期適應逆境的重要成分。
應激響應
當細胞遭遇高溫、毒素、缺血等壓力時,熱激蛋白的表達顯著增加。這種響應由轉錄調控機制驅動,主要依賴熱激因子(HSF)與特定DNA序列(熱激元件,HSE)結合,激活相關基因表達。
分子伴侶作用
熱激蛋白通過幫助錯誤折疊的蛋白質重新折疊、穩定受損蛋白結構、促進蛋白質組裝或降解,維持細胞穩态。例如,HSP70和HSP90家族在此過程中起關鍵作用。
抗逆保護
它們能減輕脅迫引起的細胞損傷,如:
其他生理功能
部分熱激蛋白參與免疫調節(如抗原呈遞)、信號轉導及細胞周期調控。
熱激蛋白根據分子量命名,主要分為:
熱激蛋白的調控機制和功能研究對農業(作物抗逆育種)、醫學(疾病治療如癌症、神經退行性疾病)及生态學(生物適應機制)具有重要意義。
如需更深入的技術細節或具體案例,可參考相關生物學教材或研究論文(如、7、8)。
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