חלבון עקת חום

חלבוני עקת חום (Heat shock protein; HSP) הם קבוצת חלבונים המושרים בעקבות עקת חום. החלבונים הבולטים ביותר בקבוצה זו חלבונים המעורבים בקיפול ופתיחה של חלבונים אחרים. הביטוי של חלבונים אלו מוגבר בתנאים של טמפרטורה גבוהה ועקות נוספות (כגון חשיפה לרעלנים, רעב, היפוקסיה וכו') . הביטוי המוגבר מבוקר ברמת השעתוק. מרכיב מרכזי בתגובה לעקת חום הוא פקטור עקת חום (HSF), שלו תפקיד חשוב בעלייה רבה בביטוי חלבונים אלו. חלבוני עקת חום מצויים בכל האורגניזמים החיים, מחיידקים ועד בני אדם.

חלבוני עקת חום נקראים על פי משקלם המולקולרי. לדוגמה Hsp60, Hsp70 ו-Hsp90 (הנחקרים ביותר), הם משפחות של חלבוני עקת חום בגודל 60, 70, ו-90 קילודלטון. לחלבון האוביקוויטין שגודלו 8-קילודלטון, האחראי לסימון חלבונים לפירוק יש גם כן תכונות של חלבון עקת חום.

המנגנון האחראי להפעלה של HSF בתגובה לעקת חום אופיין בחיידקים. במהלך עקת חום, חלבוני ממברנה חיצונית אינם מקופלים בצורה תקינה ולא מסוגלים להתחבר לממברנה החיצונית באופן תקין. הם מצטברים בחלל הפריפלסמטי (החלל בין הממברנה החיצונית לפנימית), ומזוהים על ידי חלבון פרוטאז של הממברנה הפנימית - DegS. חלבון זה מעביר אות לפקטור שעתוק סיגמה-E. קיימים גם מנגנונים מבוססי RNA האחראים לבקרת הביטוי של חלבוני עקת חום, כדוגמת FourU, ROSE ו-Hsp90 cis-regulatory. מנגנונים אלו הם אלמנטי RNA לא מקודד (non coding) הרגישים לחום ומשנים את המבנה השניוני שלהם בעקבות זאת.

חלק מחלבוני עקת חום מתפקדים כשפרונים. הם מסייעים לחלבונים לרכוש את הקונפורמציה הנכונה ומונעים התלכדות (אגרגציה) לא רצויה של חלבונים. באמצעות ייצוב של חלבונים שמקופלים בצורה חלקית, חלבוני עקת חום עוזרים בהובלת חלבונים על פני הממברנה בתא.

הביטוי של חלבוני עקת חום אינו מוגבל רק למצבי עקה והם מתבטאים גם בתנאים רגילים ומסייעים ב"תחזוקה" של חלבוני התא בתפקידים כגון העברת חלבונים ישנים לפרוטאזום ומסייעים לחלבונים חדשים לרכוש את הקיפול הרצוי.

 מסה מולקולרית מוערכת
(kDa)חלבונים בפרוקריוטים חלבונים באוקריוטייםתפקיד10 kDaGroESHsp1020-30 kDaGrpEקבוצה HspB של חלבוני Hsp. בין החלבונים בקבוצה זו ביונקים: Hsp27, HSPB6 ו-HspB140 kDaDnaJHsp40קופקטור של Hsp7060 kDaGroEL, 60kDa antigenHsp60מעורב בקיפול חלבונים לאחר כניסה למיטוכונדריון/כלורופלסט.70 kDaDnaKקבוצה HspA של חלבוני Hsp הכוללת Hsp71, Hsp70, Hsp72, Grp78 (BiP) ו-Hsx70 מצוי בפרימטים בלבדקיפול ופתיחה של חלבונים, ומסייעים להתמודדות של תא עם חשיפה לעקת חום. מונעים קיפול חלבונים במהלך הכניסה של חלבונים למיטוכונדריון/כלורופלסט.90 kDaHtpG, C62.5קבוצה HspC של חלבוני Hsp הכוללת את Hsp90, Grp94בקרה של קולטני סטרואידים ופקטורי שעתוק100 kDaClpB, ClpA, ClpXHsp104, Hsp110עמידות בטמפרטורה קיצונית

קישורים חיצוניים

הערות שוליים

קטגוריה:ערכים שבהם תבנית בריטניקה אינה מתאימה
קטגוריה:חלבונים