HSP70的研究进展及其在生物医学中的应用

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HSP70的研究进展及其在生物医学中的应用

作者：刘嘉敏赵元莙

来源：《教育教学论坛》2017年第50期

摘要：HSP70是热休克蛋白家族的重要组成成员，均属机体内的一类应激蛋白，具有保护细胞和生命体的重要作用。本文从HSP70家族各成员的研究概况、生物学功能及其在生物医学方面的应用予以简要综述，以期为中小学的素质教育提供生物医学方面的普及知识。

关键词：热休克蛋白；分类；功能；生物医学；应用

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）50-0061-02

热休克蛋白（HSPs）是指在机体遇高温刺激及其他一些环境压力，如营养缺乏、氧压、

重金属、强紫外线照射及细菌等生物污染有害刺激后，诱导机体所产生的高度保守的、可帮助细胞耐受这些环境压力并对机体起着重要防御作用的一组蛋白质。依据分子量大小，热休克蛋白可分为HSP100、HSP90、HSP70、HSP60、HSP40、小HSP家族和泛素等家族。目前，热

休克蛋白70（HSP70）是热休克家族（HSPs）中研究最多的应激蛋白，该类蛋白在原核生物和真核生物中广泛存在。

一、HSP70的分类及功能

在生物细胞中，HSP70含量丰富且分布广泛，它们不仅分布于细胞质中，有些还存在于细胞器中。HSP70 家族主要包括四类蛋白质：（1）诱导型 HSP70（也称HSP72），存在于细胞核中，在正常细胞内表达量较少，细胞发生应激后，表达量迅速增加，与ATP具有高亲和力。（2）结构型HSC70（Heat shock cognate 70，也称HSP 73），存在于细胞浆中，在所有的细胞内组成性表达，是哺乳动物细胞内的结构蛋白，外界应激原刺激后只有少量增加，与ATP 也具有高亲和力。（3）葡萄糖调节蛋白78（GRP78）（也称HSPA5）位于内质网上，应激条件下稍有表达，参与多种细胞生命过程。（4）葡萄糖调节蛋白75（HSP75）（也称

HSPA9），主要位于线粒体内，其基因能够在多种组织中表达，且表达量和细胞自身的能量代谢有关。蛋白质功能的体现需要在结构上进行变化，蛋白质的折叠是最常见的一种。然而，蛋白质折叠需要一些辅助元件的参与，这些元件被称为分子伴侣，是一类帮助新合成蛋白质正确折叠和成功组装而本身非最终装配产物的组成蛋白，HSP70为其中之一。在生物学研究中，HSP70具有分子伴侣、抗细胞凋亡、抗氧化、先天免疫反应和细胞免疫等功能。同时在医学肿瘤的研究中，HSP70可在许多恶性肿瘤中高表达，与抑制肿瘤细胞凋亡有关。

二、HSP70家族各成员的研究进展及其与生物医学的关系和应用