Ifølge Marvin et al. sHSPs uttrykker uavhengig ikke bare i varmesjokkrespons, men har også utviklingsroller i embryonale eller juvenile stadier av pattedyr, teleostfisk og noen lavere vertebrale genomer. hspb1 (HSP27) uttrykkes under stress og under utvikling av embryo, somitter, mid-hindbrain, hjerte og linse i sebrafisk. Ekspresjon av hspb4-genet, som koder for alfakrystallin, øker betydelig i linsen som svar på varmesjokk.
Oppregulering i stressEdit
Produksjon av høye nivåer av varmesjokkproteiner kan også utløses av eksponering for ulike typer miljøstressforhold, for eksempel infeksjon, betennelse, trening, eksponering av cellen for toksiner (etanol, arsen, spormetaller og ultrafiolett lys, blant mange andre), sult, hypoksi (oksygenmangel), nitrogenmangel (i planter) eller vannmangel. Som en konsekvens blir varmesjokkproteiner også referert til som stressproteiner, og deres oppregulering beskrives noen ganger mer generelt som en del av stressresponsen.
mekanismen der varmesjokk (eller andre miljøstressorer) aktiverer varmesjokkfaktoren, er bestemt i bakterier. Under varmestress brettes ikke ytre membranproteiner (OMPs) og kan ikke settes riktig inn i ytre membranen. De samler seg i det periplasmiske rommet. Disse Ompene oppdages Av DegS, en indre membranprotease, som passerer signalet gjennom membranen til sigmae transkripsjonsfaktoren. Noen studier tyder imidlertid på at en økning i skadede eller unormale proteiner bringer Hsp til handling.noen bakterielle varmesjokkproteiner oppreguleres via en mekanisme som involverer RNA-termometre som FourU-termometeret, ROSE-elementet og hsp90 cis-reguleringselementet.
Petersen og Mitchell fant det i D. melanogaster en mild varmesjokk forbehandling som induserer varmesjokk genuttrykk (og i stor grad forbedrer overlevelse etter en påfølgende høyere temperatur varmesjokk) påvirker primært oversettelse av messenger RNA i stedet for transkripsjon AV RNA. Varmesjokkproteiner syntetiseres også I d. melanogaster under utvinning fra langvarig eksponering for kulde i fravær av varmesjokk. En mild varmesjokk forbehandling av samme type som beskytter mot død fra påfølgende varmesjokk hindrer også død fra eksponering for kulde.
Rolle som anstandrediger
Flere varmesjokkproteiner fungerer som intracellulære anstand for andre proteiner. De spiller en viktig rolle i protein-protein interaksjoner som folding og bistå i etableringen av riktig protein konformasjon (form) og forebygging av uønsket protein aggregering. Ved å bidra til å stabilisere delvis utfoldede proteiner, hjelper HSPs med å transportere proteiner over membraner i cellen.noen medlemmer av HSP-familien uttrykkes ved lave til moderate nivåer i alle organismer på grunn av deres viktige rolle i proteinvedlikehold.
Ledelserediger
Varmesjokkproteiner forekommer også under ikke-stressende forhold, bare «overvåking» cellens proteiner. Noen eksempler på deres rolle som «skjermer» er at de bærer gamle proteiner til cellens «resirkuleringsboks» (proteasom), og de hjelper nylig syntetiserte proteiner til å folde seg riktig.disse aktivitetene er en del av en celles eget reparasjonssystem, kalt «cellulær stressrespons «eller»varmesjokkrespons».
Nylig er det flere studier som tyder på en sammenheng Mellom Hsp og dual frekvens ultralyd som demonstrert ved BRUK AV LDM-med maskin.
Varmesjokkproteiner ser ut til å være mer utsatt for selvforringelse enn andre proteiner på grunn av langsom proteolytisk virkning på seg selv.
Kardiovaskularedit
Varmesjokkproteiner ser ut til å ha en betydelig kardiovaskulær rolle. Hsp90, hsp84, hsp70, hsp27, hsp20 og alfa b-krystallin har alle blitt rapportert å ha roller i kardiovaskulaturen.
Hsp90 binder både endotelial nitrogenoksydsyntase og løselig guanylatsyklase, som igjen er involvert i vaskulær avslapping.
Krief et al. referert hspb7 (cvhsp-cardiovascular Heat shock protein) som hjerte varme sjokk protein. Gata4 er et essensielt gen som er ansvarlig for hjertemorfogenese. Det regulerer også genuttrykket av hspb7 og hspb12. Gata4 uttømming kan resultere i reduserte transkripsjonsnivåer av hspb7 og hspb12, og dette kan resultere i hjertemyopatier i sebrafiskembryoer som observert Av Gabriel et al.
hspb7 virker også i nedregulering Av Kupffer vesikler som er ansvarlig for regulering av venstre-høyre asymmetri av hjertet i sebrafisk. Sammen med hspb7 er hspb12 involvert i kardial lateralitetsbestemmelse. En kinase av nitrogenoksidcellens signalvei, proteinkinase G, fosforylerer et lite varmesjokkprotein, hsp20. Hsp20 fosforylering korrelerer godt med glatt muskelavslapping og er et signifikant fosfoprotein involvert i prosessen. Hsp20 synes signifikant i utviklingen av glattmuskelfenotypen under utvikling. Hsp20 har også en betydelig rolle i å forebygge blodplateaggregering, hjertemyocytfunksjon og forebygging av apoptose etter iskemisk skade, og skjelettmuskelfunksjon og muskelinsulinrespons.
Hsp27 er et viktig fosfoprotein under kvinners sammentrekninger. Hsp27 fungerer i små muskelmigrasjoner og ser ut til å tjene en integrert rolle.
Immunitetrediger
Funksjonen av varmesjokkproteiner i immunitet er basert på deres evne til å binde ikke bare hele proteiner, men også peptider. Affinitet og spesifisitet av denne interaksjonen er vanligvis lav.Det ble vist at minst noen Av Hsp-ene har denne evnen, hovedsakelig hsp70, hsp90, gp96 og calreticulin, og deres peptidbindingssteder ble identifisert. I tilfelle av gp96 er det ikke klart om det kan binde peptider in vivo, selv om dets peptidbindingssted er funnet. Men gp96 immunfunksjon kan være peptid-uavhengig, fordi den er involvert i riktig folding av mange immunreseptorer, som TLR eller integriner.Bortsett Fra Det, Kan Hsp stimulere immunreseptorer og er viktige i riktig folding av proteiner involvert i pro-inflammatoriske signalveier.
Funksjon i antigenpresentasjonrediger
MHCI-presentasjonrediger
i den forenklede visningen av denne vei Er Hsp-er vanligvis ikke nevnt: antigene peptider genereres i proteasom, transporteres til ER gjennom proteintransportør TAP og lastes på MHCI, som deretter går gjennom sekretorisk vei på plasmamembran.
Men Hsp spiller en viktig rolle i overføring av utfoldede proteiner til proteasom og genererte peptider til MHCI. Hsp90 kan assosieres med proteasom og ta over genererte peptider. Etterpå kan det knytte seg til hsp70, som kan ta peptidet videre til SPRINGEN. Etter å ha passert GJENNOM TAP, blir EN ER chaperons viktig – calreticulin binder peptider og sammen med gp96 danner peptidlastningskompleks for MHCI.
dette overlate med peptider er viktig, Fordi Hsp kan skjerme hydrofobe rester i peptider som ellers ville være problematisk i akvatisk cytosol. Også enkel diffusjon av peptider ville være for ineffektiv.
MHCII-presentasjonrediger
I MHCII-presentasjonen er Hsp-er involvert i klatrinavhengig endocytose. Også Når Hsp er ekstracellulære, kan de lede sine tilknyttede peptider inn I MHCII-banen, selv om det ikke er kjent hvordan de skiller seg fra de krysspresenterte (se nedenfor).
AutophagyEdit
Hsp er involvert i klassisk makroautofagi, når proteinaggregater er omsluttet av dobbel membran og degradert etterpå. De er også involvert i spesiell type autofagi kalt «chaperone-mediert autofagi», når de gjør det mulig for cytosoliske proteiner å komme inn i lysosomer.
krysspresentasjon
Når Hsp-Er er ekstracellulære, kan De binde seg til spesifikke reseptorer på DENDRITTISKE celler (DC) og fremme krysspresentasjon av deres bærende peptider. De viktigste reseptorene i dette tilfellet er scavenger reseptorer, hovedsakelig SRECI OG LOX-1. CD91 scavenger reseptor har tidligere blitt foreslått som felles HSP reseptor. Men nå er relevansen kontroversiell fordi flertallet AV DC-typer ikke uttrykker CD91 i relevante mengder, og bindingskapasiteten for mange Hsp er ikke bevist. Stimulering av noen scavenger reseptorer kan til og med resultere i immunosuppresjon, dette er tilfellet FOR SRA.
LOX-1 og SRECI når stimulert guide Hsp med tilhørende peptider i kryss-presentasjon. LOX-1 binder hovedsakelig hsp60 og hsp70. SRECI anses nå av den vanlige varmesjokkproteinreseptoren fordi den binder hsp60, hsp70, hsp90, hsp110, gp96 og GRP170.
relevansen for denne typen krysspresentasjon er høy, spesielt ved tumor-immunovervåkning. TAKKET VÆRE HSP er det bundne peptidet beskyttet mot nedbrytning i dendritiske cellerom, og effektiviteten av krysspresentasjon er høyere. Også internalisering AV hsp-peptidkompleks er mer effektivt enn internalisering av oppløselige antigener. Tumorceller uttrykker vanligvis bare noen få neo-antigener, som kan målrettes av immunsystemet, og ikke alle tumorceller uttrykker dem. På grunn av at mengden av tumorantigener er begrenset og høy effektivitet av krysspresentasjon er nødvendig for å montere sterk immunrespons.
Hsp70 og hsp90 er også involvert intracellulær i cytosolisk vei for krysspresentasjon hvor de hjelper antigener å komme fra endosom til cytosol.
Varmesjokkproteiner som skadeassosierte molekylære mønstre [rediger / rediger kilde] Ekstracellulære varmesjokkproteiner kan registreres av immuniteten som skadeassosierte molekylære mønstre (Damp). De er i stand til å interagere med mønstergjenkjenningsreseptorer som TLR2 eller TLR4 og aktivere antigenpresenterende celler ved oppregulering av co-stimulering molekyler (CD80, CD86, CD40), MHC molekyler og pro-inflammatoriske og Th1 cytokiner.Varmesjokkproteiner kan også signalere gjennom scavenger-reseptorer, som enten kan knytte Seg Til TLRs, eller aktivere proinflammatoriske intracelulære veier som MAPK eller NF-kB. MED unntak AV SRA, som nedregulerer immunresponsen.
Hvordan varmesjokkproteiner kommer inn i ekstracellulært romrediger
Varmesjokkproteiner kan utskilles fra immunceller eller tumorceller ved ikke-kanonisk sekresjonsvei, eller lederløs vei, fordi de ikke har lederpeptidet, som navigerer proteiner inn i endoplasmatisk retikulum. Den ikke-kanoniske sekresjonen kan lignes på Den, som oppstår For IL1b, og det er indusert av stressforhold.
En annen mulighet er frigjøring av Hsp under celle nekrose, eller sekresjon Av Hsp i eksosomer. Under spesielle typer apoptotisk celledød (for eksempel indusert av noen kjemoterapeutika), Kan Hsp også vises på den ekstracellulære siden av plasmamembranen.Det er en debatt om HVOR lenge HSP kan beholde sitt peptid i ekstracellulært rom, i hvert fall for hsp70 er komplekset med peptid ganske stabilt.
rollen av ekstracellulære Hsp kan være forskjellig. Det avhenger mye av sammenheng med vev om Hsp vil stimulere immunforsvaret eller undertrykke immunitet. De kan fremme Th17 -, Th1 -, Th2-eller Treg-responser avhengig av antigenpresenterende celler.som et resultat er klinisk bruk av varmesjokkproteiner både i kreftbehandling (økt immunrespons) og behandling av autoimmune sykdommer (undertrykkelse av immunitet).
LensEdit
Alfakrystallin (α4 – krystallin) eller hspb4 er involvert i utviklingen av linsen i Sebrafisk, da den uttrykkes som respons på varmesjokk i Sebrafiskembryoet i utviklingsstadiene.