Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
149
Добавлен:
13.02.2016
Размер:
44.03 Кб
Скачать

Шапероны защищают клетки от

модифицированных и патологически измененных белков,

обеспечивая восстановление или деградацию.

Шапероны обеспечивают сортировку, фолдинг и трансмембранный перенос вновь синтезированных белков

«Главный», наиболее известный шаперон БТШ-70 и его сателлиты –кошапероны-Hdy 1 (БТШ 40), Bag 1.

БТШ 70 играет ключевую, иммуномодулирующую роль в процессе метастазирования.

Защитные свойства БТШ 70 связаны с его способностью перемещаться через плазмат. мембрану .Эта универсальность, подтверждает его способность «ремонтировать» белки, направляя их на протеолиз –или в клетку, или за пределы клетки.

БТШ были открыты в 1962г.

Экспрессия БТШ есть признак реакции живых систем на неблагоприятные факторы среды

Индукция синтеза БТШ есть универсальный клеточный ответ на стресс.

БТШ есть в клетках и при нормальных условиях. Их уровень модулируется агентами, стимулирующими дифференц. пролиферацию и апоптоз.

Это свойство БТШ 70 представляет аспект эффективного использования как его самого, так и его аналогов в клинической практике дл лечения онкологических и и аутоиммунных заболеваний.

В эукариотических клетках тепловой шок( или другой вид стресса) вызывает синтез БТШ, относящихся к семействам:

БТШ100, БТШ 90, БТШ 70, БТШ 60, БТШ 40, БТШ 25, БТШ10

Каждое семейство это продукт группы родственных генов и степень гомологии в каждом семействе очень высока.

Между членами разных семейств гомологии нет. БТШ очень консервативны. Геном млекопитающих содержит 14-20 генов белков БТШ 70., в дрожжах их всего 4-10.

Спектр многих генов БТШ сильно варьирует у разных видов животных.

Введение тяжелых металлов вызывает индукцию БТШ30-32, БТШ 70.

А температура (44-50 градусов) вызывает индукцию БТШ 27, БТШ 70, БТШ 90, и БТШ 110. Это мозаичность ответной реакции связана с разницей в функциях отдельных БТШ и их изоформ.

К БТШ относятся также белки, которые синтезируются постоянно, но при этом есть большая степень гомологии с индуцибельными белками.

Из семейства генов 12-14 накапливаются только два белка БТШ 70, остальные 10 синтезируются постоянно.

Экспрессия БТШ 90 происходит в клетках без стресса, который увеличивает темп синтеза в десятки раз.

Белки стресса могут синтезироваться и в нормальных условиях.

БТШ это самая консервативная и самая универсальная система клеточного ответа на неблагоприятные факторы внешней среды.

У млекопитающих тепловой стресс или гипертермия(40-44 гр) вызывает синтез и накопление нескольких групп БТШ.

Это БТШ25/27, БТШ 70, БТШ90, БТШ100, и БТШ110. Увеличение б/за этих белков отмечается через 1-3 ч.( после) нагревания , а повышенное содержание этих белков сохранялось несколько суток(по данным иммуноблотинга). При тепловой обработке накапливаются разные семейства и в разных количествах.

Так отмечается порядок БТШ70—БТШ90- БТШ25/27. При температуре выше 45 гр. синтезируются не белки БТШ , и их изоформы, а семейство белков- морталинов.

Экспрессию белков БТШ меняет 7 групп факторов.

Первая группа факторов (агентов) изменяет функцию

белок синтезирующего и белокмодифицирующего механизмов

Например канаванин изменяет 2-ю структуру до неузнаваемости………

Любой процесс клеточной жизнедеятельности связан с биосинтезом белка и белковый репертуар меняется значительно или частично.

При дифференцировке клеток немышечные формы актина и миозина сменяются на мышечные. Механизмы синтеза и пост трансляционной доработки белков, допускают сбои, поэтому на активных фазах дифференциации(слияние миобластов, формирование многоядерных волокнистых структур) образуются аберантные формы полипептидов, накопление которых приводит к экспресии генов БТШ,

Регуляция экспрессии БТШ.

В 80гг Пэлам и ВЮ обнаружили, что перед генами БТШ в т.н. 5- нетранскрибируемой области ДНК находятся последовательность –nGAAn

ЭТШ), которые узнаются определенными факторами – ФТШ.

В этой нетранскрибируемой области генов БТШ, присутствует различное количество ЭТШ, причем некоторые из них связаны по типу»голова»к голове или « хвост» к хвосту.

В 1997г выявлены 4 различных ФТШ, которые существуют в одной клетке.

Хорошо изучены ФТШ1 и ФТШ2, в которых есть сходство, 40% идентичных АмК последовательностей,

Но разница в регуляции активностей.

ФТШ1 зависит от воздействия тяжелых Ме, окислительного стресса,и аминокислотной аналогии.

ФТШ2 активируется в период сперматогенеза или эмбрионального развития

ФТШ3 был клонирован из генома цыпленка.

Из двух белков только БТШ70 находятся в ядре , остальные в бесклеточной системе. БТШ 70 сразу переходит в ядро сразу после начала стресса. Гены БТШ70 и БТШ 90 регулируются через систему передачи сигнала, контролируемого цитокинами, интерфероном- гамма, и интерлейкином-G. Под действием стресса эти белки переходят в ядрышко.

Предполагается, что БТШ 70 защищает от повреждения чувствительную структуру прерибосом.

Экспрессия БТШ 90 и БТШ110 регулируется глюкозой.