提起熱休克蛋白，很多人都不明白這是什么，其實，熱休克蛋白是人體內(nèi)的一種蛋白質(zhì)，對于人體有著非常重要的作用。下面我們就一起來看看到底什么是熱休克蛋白，看看熱休克蛋白是怎么產(chǎn)生的，了解一下熱休克蛋白有什么功能。
熱休克蛋白又稱應(yīng)激蛋白，是機體細胞在一些理化因素刺激后高效表達的一組蛋白質(zhì)，因先發(fā)現(xiàn)于果蠅唾液腺的熱應(yīng)激反應(yīng)中而得名，此后的研究表明，熱休克蛋白廣泛存在于人、動物、微生物和植物的細胞中，是一類在遺傳上高度保守的分子，能保護細胞并促進細胞對各種刺激所造成的損傷進行自身修復(fù)，具有重要的生物學(xué)功能。
熱休克蛋白(HSPs)是廣泛存在于生物界從原核到真核細胞中的一類具有高度保守性的蛋白質(zhì)，當細胞在受到某些不利因素(如高熱、感染、缺血、缺氧及化學(xué)物質(zhì)等)刺激時，會迅速短暫地大量合成，并通過與細胞內(nèi)部分變性的蛋白質(zhì)結(jié)合，協(xié)助其復(fù)性或?qū)⑵溥\送至溶酶體降解而發(fā)揮細胞保護功能，因而可以認為應(yīng)激時HSPs在細胞內(nèi)的出現(xiàn)標志著細胞自身保護機制的啟動。
熱休克蛋白依據(jù)其分子質(zhì)量而命名。例如Hsp60、Hsp70與Hsp90(被研究多的熱休克蛋白)指的是熱休克蛋白家族的質(zhì)量分別大約為60、70與90千道爾頓。
另有一種8千道爾頓的蛋白泛素，這種蛋白用于標記即將分解的蛋白質(zhì)，也表現(xiàn)出熱休克蛋白的性質(zhì)。
產(chǎn)生
熱休克蛋白是一種在能對細胞產(chǎn)生損傷的在多種外在刺激下產(chǎn)生的應(yīng)激蛋白。意大利生物學(xué)家于1962年在研究果蠅的發(fā)育時早發(fā)現(xiàn)了熱休克現(xiàn)象。
20世紀70年代，科學(xué)家進一步發(fā)現(xiàn)，細胞在遭受高于正常溫度的刺激時，都會大量合成這種蛋白。當遭遇高溫或外在的不良刺激時，其他很多蛋白合成都會受到抑制，而讓開道路優(yōu)先合成熱休克蛋白。
它們在體內(nèi)有很多重要的作用，主要的是以“分子伴侶”的身份出現(xiàn)的，顧名思義，就是幫助穩(wěn)定蛋白質(zhì)和多肽，當?shù)鞍踪|(zhì)發(fā)生錯誤后使之恢復(fù)正常，還能降解嚴重損傷的蛋白質(zhì)。
特性
普遍性
熱休克蛋白能對抗嚴重的應(yīng)激損傷，這種現(xiàn)象稱為熱休克反應(yīng) (heatshock response,HSP)，熱休克反應(yīng)廣泛存在于從原核到真核生物的生物界有機體內(nèi)。
保守性
熱休克反應(yīng)是存在于生物系統(tǒng)不同層次結(jié)構(gòu)中的普遍現(xiàn)象，產(chǎn)生的熱休克蛋白從結(jié)構(gòu)到功能都具有極端的保守性，其核酸序列在不同物種之間具有高度的同源性，如大腸桿菌的DnaK基因與真核生物HSP70基因有40%-60%的同源性，真核生物間HSPs的同源性可達60%-80%。
不僅能為熱損傷所誘導(dǎo)，而且可謂許多其它損傷因素及應(yīng)激刺激，包括物理、化學(xué)因素乃至機械刺激(如葡萄糖缺乏、缺血、寒冷、創(chuàng)傷、中毒、重金屬、饑餓、缺氧、氧自由基)所誘導(dǎo)，以及其它因素如感染(包括細菌、病毒和寄生蟲感染)、惡性腫瘤等所誘導(dǎo)。
隨著年齡地增加，熱休克蛋白的數(shù)量和質(zhì)量都明顯地減少。結(jié)果導(dǎo)致形成不活動的、不成形的蛋白質(zhì)，它們不能支援皮膚。這樣慢慢老化，當皮膚的結(jié)構(gòu)紊亂時，皮膚就會不再健壯。
表現(xiàn)
許多小分子熱休克蛋白基因一般并不表達，顯著表達小分子熱休克蛋白一般是細胞受到外部刺激的時候，比如高溫刺激?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，除了熱刺激之外還有許多物理、化學(xué)刺激可以激活小分子熱休克蛋白的表達，例如紫外線、射線、機械損傷、酸、氧化劑等等?？梢姡》肿訜嵝菘说鞍资堑钟饨绮涣即碳さ闹匾镔|(zhì)。當將生物的整體、組織、細胞等從其生活的溫度范圍內(nèi)急劇地從低溫移向高溫時，可顯著地降低一些蛋白質(zhì)的合成。
例如將果蠅的幼蟲或培養(yǎng)細胞從28℃移至35℃時，則幾乎大部分的蛋白質(zhì)合成停止;與此相反，而休克蛋白的合成卻反而被促進。這種促進作用主要是在信使RNA的合成(轉(zhuǎn)錄)階段產(chǎn)生的。同樣的現(xiàn)象也見于哺乳類動物、培養(yǎng)細胞、原生動物、植物組織和細菌等。另外觀察到，由休克以外的其他處理也會發(fā)生類似的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的生理意義尚不清楚，但推測是與生物的溫度適應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)系。
