什么是熱休克蛋白HSP?

熱休克蛋白是指細(xì)胞在應(yīng)激原特別是環(huán)境高溫誘導(dǎo)下所生成的一組蛋白質(zhì)。

HSP首先是在果蠅體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的。果蠅幼蟲(chóng)唾液腺的多絲染色體比一般染色體粗1～2千倍，故有利于在光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行觀察研究。1962年有人發(fā)現(xiàn)，將果蠅的培養(yǎng)濕度從25℃提高到30℃（熱休克環(huán)境溫度升高），30分鐘后就可在多絲染色體上看到蓬松現(xiàn)象（或稱膨突puff），提示這些區(qū)帶基因的轉(zhuǎn)錄加強(qiáng)并可能有某些蛋白質(zhì)的合成增加。至1974年，后人才從熱休克果蠅幼蟲(chóng)的唾液腺等部位分離到了6種新的蛋白質(zhì)，即HSP.除環(huán)境高溫以外，其他應(yīng)激原如缺氧、寒冷、感染、饑餓、創(chuàng)傷、中毒等也能誘導(dǎo)細(xì)胞生成HSP.因此，HSP又稱應(yīng)激蛋白，但習(xí)慣上仍稱HSP.

近年研究表明，HSP的生成，不僅見(jiàn)于果蠅醫(yī)學(xué)教|育網(wǎng)搜集整理，而且是普遍存在于從細(xì)菌直至人類的整個(gè)生物界（包括植物和動(dòng)物）的一種現(xiàn)象。例如，1981年有人在實(shí)驗(yàn)中證明，將大鼠置于55℃的高溫環(huán)境，直腸溫度迅速升至42～42.5℃，15分鐘后使環(huán)境溫度降至常溫，體溫也隨之于30分鐘后降至正常水平。90分鐘后處死動(dòng)物，就可在心、腦、肝、肺等器官的組織內(nèi)分離出一種分子量為71kD的新的蛋白質(zhì)，即HSP.

絕大部分生物細(xì)胞生成的HSP分子量都在80～110kD、68～74kD和18～30kD之間。不同分子量的HSP，在細(xì)胞內(nèi)的分布也有所不同，例如，在酵母菌中發(fā)現(xiàn)的分子量為89kD的HSP是一種可溶性的細(xì)胞漿蛋白質(zhì)，而分子量為68kD、70kD、110kD的HSP卻主要分布于核或核仁區(qū)域。

HSP在生物界中的一個(gè)重要特點(diǎn)是它們?cè)谶M(jìn)化過(guò)程中的高度保守性。例如。從大腸桿菌、酵母、果蠅和人體分離的分子量為70kD的HSP，如果對(duì)它們進(jìn)行全氨基酸序列分析，就可發(fā)現(xiàn)它們具有80%以上的相似性。HSP在進(jìn)化過(guò)程中的高度保守性，說(shuō)明它們具有普遍存在的重要生理功能。然而在這方面的研究，迄今還很不充分。