Hsp70

Hsp70 (Hsp significa proteína de choque térmico ) es un grupo de proteínas y enzimas que ayudan a otras proteínas en el plegamiento de proteínas o en el despliegue de una proteína antes del transporte por membrana . Con una masa de 70 kDa , la Hsp70 representa un componente importante del sistema de chaperona que se produce en las células eucariotas , en las eubacterias y en muchas arqueas .

propiedades

En E. coli existen al menos tres isoformas citosólicas de la familia Hsp70, de las cuales DnaK es el representante más conocido. En eucariotas , las proteínas Hsp70 se encontraron en el citosol, cloroplastos , mitocondrias y en la luz del retículo endoplásmico (RE). En las arqueas, Hsp70 se encuentra en halófilos y en algunos, pero no en todos, los metanógenos . Entonces falta z. B. el extremadamente termófilo Methanococcos jannaschii . En los mamíferos, hay dos isoformas en el citoplasma , una forma de 73 kDa, que se expresa constitutivamente (Hsc70), y una forma de 72 kDa inducible por estrés (Hsp70). Esto ilustra el principio general de que las isoformas que se expresan constitutivamente en condiciones fisiológicas tienen algunas funciones importantes, mientras que las isoformas inducibles de Hsp70 tienen funciones importantes en condiciones de estrés. Estudios más recientes también postulan Hsp70 localizada extracelular, que podría desempeñar un papel clave en la inducción de la respuesta inmune celular .

Propiedades estructurales de Hsp70

Las proteínas Hsp70 generalmente consisten en un dominio ATPasa amino terminal de 44 kDa y un dominio carboxi terminal de 28 kDa, que se puede dividir en un dominio de unión peptídica de 18 kDa y un dominio variable carboxi terminal de 10 kDa con función desconocida.

La actividad de la ATPasa Hsp70

Las proteínas Hsp70 funcionan de forma ATP dependiente del plegamiento de las cadenas polipeptídicas. Los ciclos de unión y liberación de sustrato se acoplan con la unión de ATP, la hidrólisis y el intercambio de nucleótidos. En la forma unida a ATP, la Hsp70 eucariota tiene una baja afinidad por las proteínas del sustrato, mientras que en la forma unida a ADP tiene una alta afinidad por el sustrato. Por tanto, la hidrólisis de ATP conduce a una interacción más estable de Hsp70 con el sustrato respectivo.

Función de Hsp70

Las chaperonas moleculares , como Hsp70 y Hsp90 , son responsables del correcto plegamiento y activación de muchas proteínas. Hsp70 ayuda al plegamiento de una proporción significativa de todas las proteínas recién sintetizadas. Un mecanismo de esta actividad es que la Hsp70, junto con su cochaperona Hsp40 (llamada DnaK y DnaJ en las bacterias), se une a las cadenas de aminoácidos y evita que se agreguen antes de que hayan asumido su estructura correcta. Hsp70 también puede formar un complejo multichaperona con Hsp90, en el que ambos están unidos por una tercera proteína (Hop). La interacción e interacción de estas dos máquinas acompañantes es de gran importancia para la supervivencia de células y organismos ( autofagocitosis ). La importancia de estas proteínas se pone de manifiesto por la participación de las proteínas Hsp70 en importantes procesos celulares, como el transporte de proteínas a través de las membranas , el desmontaje de vesículas envueltas en clatrina y la regulación de la respuesta al choque térmico .

Importancia médica de Hsp70

El componente de bajo peso molecular 15-Deoxyspergualin (DSG) se descubrió como reactivo de unión a Hsc70. DSG se une a Hsc70 con afinidad moderada y estimula su actividad ATPasa. Esto permite lograr efectos terapéuticos. Se ha observado que DSG reduce la respuesta de rechazo del cuerpo a tejido nuevo en pacientes trasplantados . Esto se explica por el hecho de que la DSG provoca indirectamente que los macrófagos se inhiban en su función y que las células T y B citolíticas se vean perturbadas en su proliferación .

Descripción general

Se conocen 13 proteínas Hsp70 en humanos:

Los organismos simples como Escherichia coli tienen menos proteínas Hsp70:

Evidencia individual

1. ↑ Tavaria, M. et al. (1996): Una guía para autoestopistas sobre la familia humana Hsp70 . En: Cell Stress Chaperones 1 (1); 23-28; PMID 9222585 , PMC 313013 (texto completo gratuito)
2. ↑ Daugaard, M. et al . (2007): La familia de proteínas de choque térmico 70: proteínas altamente homólogas con funciones distintas y superpuestas . En: FEBS Lett . 581 (19); 3702-3710; PMID 17544402 ; doi : 10.1016 / j.febslet.2007.05.039

literatura

• H. Wegele, L. Muller, J. Buchner (2004) Hsp70 y Hsp90: un equipo de relevos para el plegamiento de proteínas. En: Rev Physiol Biochem Pharmacol , 151: 1-44

Ver también

• Hsp110
• Hsp60