stringtranslate.com

Factor de choque térmico

En biología molecular , los factores de choque térmico (HSF), son los factores de transcripción que regulan la expresión de las proteínas de choque térmico . [1] [2] Un ejemplo típico es el factor de choque térmico de Drosophila melanogaster . [3]

Función

Los factores de choque térmico (HSF) son activadores transcripcionales de los genes de choque térmico. [3] Estos activadores se unen específicamente a los elementos de secuencia de choque térmico (HSE) en todo el genoma [4] cuya secuencia de consenso es una matriz en tándem de tres motivos "AGAAN" orientados de manera opuesta o una versión degenerada de los mismos. En condiciones sin estrés, el HSF de Drosophila es un monómero no unido localizado en el núcleo, mientras que la activación por choque térmico da como resultado la trimerización y la unión al HSE. [5] El elemento de secuencia de choque térmico está altamente conservado desde la levadura hasta los humanos. [6]

El factor de choque térmico 1 (HSF-1) es el principal regulador de la transcripción de proteínas de choque térmico en eucariotas . En ausencia de estrés celular, el HSF-1 se inhibe por asociación con proteínas de choque térmico y, por lo tanto, no está activo. El estrés celular, como el aumento de la temperatura, puede provocar que las proteínas de la célula se plieguen incorrectamente. Las proteínas de choque térmico se unen a las proteínas mal plegadas y se disocian del HSF-1. Esto permite que el HSF1 forme trímeros y se transloque al núcleo celular y active la transcripción. [7] Su función no solo es fundamental para superar los efectos proteotóxicos del estrés térmico, sino que también es necesaria para el desarrollo adecuado de los animales y la supervivencia general de las células cancerosas. [8] [9]

Estructura

Cada monómero de HSF contiene una repetición de cremallera de leucina en el extremo C y tres en el extremo N. [10] Las mutaciones puntuales en estas regiones provocan una alteración de la localización celular, lo que hace que la proteína sea constitutivamente nuclear en los seres humanos. [5] Dos secuencias que flanquean las cremalleras en el extremo N se ajustan al consenso de una señal de localización nuclear (NLS) bipartita . La interacción entre las cremalleras en el extremo N y C puede dar lugar a una estructura que enmascare las secuencias NLS: tras la activación de HSF, estas pueden quedar desenmascaradas, lo que da lugar a la relocalización de la proteína en el núcleo. [10] El componente de unión al ADN de HSF se encuentra en el extremo N de la primera región NLS y se denomina dominio HSF.

Isoformas

Los humanos expresamos los siguientes factores de choque térmico:

Véase también

Referencias

  1. ^ Sorger PK (mayo de 1991). "Factor de choque térmico y respuesta al choque térmico". Cell . 65 (3): 363–6. doi :10.1016/0092-8674(91)90452-5. PMID  2018972. S2CID  5169812.
  2. ^ Morimoto RI (marzo de 1993). "Células en estrés: activación transcripcional de genes de choque térmico". Science . 259 (5100): 1409–10. Bibcode :1993Sci...259.1409M. doi :10.1126/science.8451637. PMID  8451637.
  3. ^ ab Clos J, Westwood JT, Becker PB, Wilson S, Lambert K, Wu C (noviembre de 1990). "Clonación molecular y expresión de un factor de choque térmico hexamérico de Drosophila sujeto a regulación negativa". Cell . 63 (5): 1085–97. doi :10.1016/0092-8674(90)90511-C. PMID  2257625. S2CID  205020185.
  4. ^ Guertin MJ, Lis JT (septiembre de 2010). "El paisaje de la cromatina determina la unión del HSF a elementos de ADN diana". PLOS Genet . 6 (9): e1001114. doi : 10.1371/journal.pgen.1001114 . PMC 2936546 . PMID  20844575. 
  5. ^ ab Rabindran SK, Giorgi G, Clos J, Wu C (agosto de 1991). "Clonación molecular y expresión de un factor de choque térmico humano, HSF1". Proc. Natl. Sci. EE. UU . . 88 (16): 6906–10. Bibcode :1991PNAS...88.6906R. doi : 10.1073/pnas.88.16.6906 . PMC 52202 . PMID  1871105. 
  6. ^ Guertin MJ, Petesch SJ, Zobeck KL, Min IM, Lis JT (2010). "Sistema de choque térmico de Drosophila como modelo general para investigar la regulación transcripcional". Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol . 75 : 1–9. doi :10.1101/sqb.2010.75.039. PMC 5967404. PMID  21467139 . 
  7. ^ Prahlad V, Morimoto RI (febrero de 2009). "Integración de la respuesta al estrés: lecciones para enfermedades neurodegenerativas de C. elegans". Trends Cell Biol . 19 (2): 52–61. doi :10.1016/j.tcb.2008.11.002. PMC 4843516. PMID  19112021 . 
  8. ^ Salamanca HH, Fuda N, Shi H, Lis JT (agosto de 2011). "Un aptámero de ARN perturba la actividad del factor de transcripción de choque térmico en Drosophila melanogaster". Nucleic Acids Res . 39 (15): 6729–40. doi :10.1093/nar/gkr206. PMC 3159435 . PMID  21576228. 
  9. ^ Salamanca HH, Antonyak MA, Cerione RA, Shi H, Lis JT (2014). "Inhibición del factor de choque térmico 1 en células cancerosas humanas con un potente aptámero de ARN". PLOS ONE . ​​9 (5): e96330. Bibcode :2014PLoSO...996330S. doi : 10.1371/journal.pone.0096330 . PMC 4011729 . PMID  24800749. 
  10. ^ ab Schuetz TJ, Gallo GJ, Sheldon L, Tempst P, Kingston RE (agosto de 1991). "Aislamiento de un ADNc para HSF2: evidencia de dos genes del factor de choque térmico en humanos". Proc. Natl. Sci. USA . 88 (16): 6911–5. Bibcode :1991PNAS...88.6911S. doi : 10.1073/pnas.88.16.6911 . PMC 52203 . PMID  1871106. 
Este artículo incorpora texto de dominio público de Pfam e InterPro : IPR000232