Фактор теплового шока
Фактор транскрипции
Связывание ДНК типа HSF
Структура димерного ДНК-связывающего домена фактора теплового шока дрожжей (голубой и зеленый), связанного с ДНК (коричневой), на основе PDB : 3HTS .
Идентификаторы
СимволHSF_DNA-связывание
ПфамПФ00447
ИнтерПроIPR000232
ПРОСИТPDOC00381
СКОП21hks / SCOPe / SUPFAM
Доступные структуры белков:
Пфам  структуры / ECOD  
ПДБRCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsumрезюме структуры
ПДБ1FBQ , 1FBS , 1FBU , 1FYK , 1FYL , 1FYM , 1HKS , 1HKT , 2HTS , 3HSF , 3HTS
Фактор транскрипции теплового шока позвоночных
Идентификаторы
СимволВерт_HS_TF
ПфамПФ06546
ИнтерПроИПР010542
Доступные структуры белков:
Пфам  структуры / ECOD  
ПДБRCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsumрезюме структуры

В молекулярной биологии факторы теплового шока (HSF) — это факторы транскрипции , которые регулируют экспрессию белков теплового шока . [1] [2] Типичным примером является фактор теплового шока Drosophila melanogaster . [3]

Функция

Факторы теплового шока (HSF) являются транскрипционными активаторами генов теплового шока. [3] Эти активаторы специфически связываются с элементами последовательности теплового шока (HSE) по всему геному [4], консенсусная последовательность которого представляет собой тандемный массив из трех противоположно ориентированных мотивов «AGAAN» или их вырожденную версию. В условиях отсутствия стресса HSF Drosophila представляет собой ядерно-локализованный несвязанный мономер, тогда как активация теплового шока приводит к тримеризации и связыванию с HSE. [5] Элемент последовательности теплового шока высококонсервативен от дрожжей до человека. [6]

Фактор теплового шока 1 (HSF-1) является основным регулятором транскрипции белков теплового шока у эукариот . В отсутствие клеточного стресса HSF-1 ингибируется ассоциацией с белками теплового шока и, следовательно, не активен. Клеточные стрессы, такие как повышенная температура, могут вызывать неправильное сворачивание белков в клетке. Белки теплового шока связываются с неправильно свернутыми белками и диссоциируют от HSF-1. Это позволяет HSF1 образовывать тримеры и перемещаться в ядро ​​клетки и активировать транскрипцию. [7] Его функция не только имеет решающее значение для преодоления протеотоксических эффектов теплового стресса, но также необходима для правильного развития животных и общего выживания раковых клеток. [8] [9]

Структура

Каждый мономер HSF содержит один C-концевой и три N-концевых повтора лейциновой молнии . [10] Точечные мутации в этих областях приводят к нарушению клеточной локализации, что делает белок конститутивно ядерным у людей. [5] Две последовательности, фланкирующие N-концевые молнии, соответствуют консенсусу двухкомпонентного сигнала ядерной локализации (NLS). Взаимодействие между N- и C-концевыми молниями может привести к образованию структуры, которая маскирует последовательности NLS: после активации HSF они могут затем быть демаскированы, что приводит к перемещению белка в ядро. [10] ДНК-связывающий компонент HSF находится на N-конце первой области NLS и называется доменом HSF.

Изоформы

У людей проявляются следующие факторы теплового шока:

генбелок
HSF1фактор транскрипции теплового шока 1
HSF2фактор транскрипции теплового шока 2
HSF2BPбелок, связывающий фактор транскрипции теплового шока 2
HSF4фактор транскрипции теплового шока 4
HSF5член семейства факторов транскрипции теплового шока 5
HSFX1семейство факторов транскрипции теплового шока, сцепленное с Х-хромосомой 1
HSFX2семейство факторов транскрипции теплового шока, сцепленное с Х-хромосомой 2
HSFY1фактор транскрипции теплового шока, Y-сцепленный 1
HSFY2фактор транскрипции теплового шока, Y-сцепленный 2

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Sorger PK (май 1991). «Фактор теплового шока и реакция на тепловой шок». Cell . 65 (3): 363–6. doi :10.1016/0092-8674(91)90452-5. PMID  2018972. S2CID  5169812.
  2. ^ Моримото РИ (март 1993). «Клетки в стрессе: транскрипционная активация генов теплового шока». Science . 259 (5100): 1409–10. Bibcode :1993Sci...259.1409M. doi :10.1126/science.8451637. PMID  8451637.
  3. ^ ab Clos J, Westwood JT, Becker PB, Wilson S, Lambert K, Wu C (ноябрь 1990 г.). «Молекулярное клонирование и экспрессия гексамерного фактора теплового шока Drosophila, подверженного отрицательной регуляции». Cell . 63 (5): 1085–97. doi :10.1016/0092-8674(90)90511-C. PMID  2257625. S2CID  205020185.
  4. ^ Guertin MJ, Lis JT (сентябрь 2010 г.). «Хроматиновый ландшафт диктует связывание HSF с целевыми элементами ДНК». PLOS Genet . 6 (9): e1001114. doi : 10.1371/journal.pgen.1001114 . PMC 2936546. PMID  20844575 . 
  5. ^ ab Rabindran SK, Giorgi G, Clos J, Wu C (август 1991 г.). «Молекулярное клонирование и экспрессия фактора теплового шока человека, HSF1». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 88 (16): 6906–10. Bibcode :1991PNAS...88.6906R. doi : 10.1073/pnas.88.16.6906 . PMC 52202 . PMID  1871105. 
  6. ^ Guertin MJ, Petesch SJ, Zobeck KL, Min IM, Lis JT (2010). «Система теплового шока дрозофилы как общая модель для исследования транскрипционной регуляции». Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol . 75 : 1–9. doi :10.1101/sqb.2010.75.039. PMC 5967404 . PMID  21467139. 
  7. ^ Prahlad V, Morimoto RI (февраль 2009 г.). «Интеграция реакции на стресс: уроки нейродегенеративных заболеваний от C. elegans». Trends Cell Biol . 19 (2): 52–61. doi :10.1016/j.tcb.2008.11.002. PMC 4843516. PMID  19112021 . 
  8. ^ Salamanca HH, Fuda N, Shi H, Lis JT (август 2011 г.). «Аптамер РНК нарушает активность фактора транскрипции теплового шока у Drosophila melanogaster». Nucleic Acids Res . 39 (15): 6729–40. doi :10.1093/nar/gkr206. PMC 3159435. PMID  21576228 . 
  9. ^ Salamanca HH, Antonyak MA, Cerione RA, Shi H, Lis JT (2014). «Ингибирование фактора теплового шока 1 в клетках рака человека с помощью мощного РНК-аптамера». PLOS ONE . 9 (5): e96330. Bibcode : 2014PLoSO...996330S. doi : 10.1371/journal.pone.0096330 . PMC 4011729. PMID  24800749 . 
  10. ^ ab Schuetz TJ, Gallo GJ, Sheldon L, Tempst P, Kingston RE (август 1991 г.). «Выделение кДНК для HSF2: доказательства наличия двух генов фактора теплового шока у людей». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 88 (16): 6911–5. Bibcode :1991PNAS...88.6911S. doi : 10.1073/pnas.88.16.6911 . PMC 52203 . PMID  1871106. 
В статье использован текст из общедоступных источников Pfam и InterPro : IPR000232
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Heat_shock_factor&oldid=1188130028"