Hsp70兔单克隆抗体

背景^[1-6]

Hsp70 Rabbit Monoclonal Antibody(hsp70兔单克隆抗体)使用运用细胞融合技术生产出的可特异性结合糖原合成酶的兔源免疫蛋白。Hsp70（热休克蛋白70）几乎所有生物体中都存在具有相似结构的蛋白质。Hsp70s是细胞蛋白质折叠机制的重要组成部分，有助于保护细胞免受压力。

Hsp70蛋白具有三个主要功能域：

1.N-末端ATP酶结构域-结合ATP（三磷酸腺苷）并将其水解为ADP（腺苷二磷酸）。NBD由两个在它们之间具有深裂缝的裂片组成，在其底部核苷酸（ATP和ADP）结合。ATP和ADP的交换导致其他两个域的构象变化。

2.底物结合结构域-由15kDaβ片子结构域和10kDa螺旋子结构域组成。β折叠子域由具有向上突出环的绞合β薄片组成，作为典型的β桶，其包围基底的肽骨架。SBD含有对中性疏水氨基酸残基具有亲和力的凹槽。凹槽足够长以与长达七个残基的肽相互作用。

3.富含α螺旋结构的C末端结构域充当底物结合结构域的“盖子”。螺旋子域由五个螺旋组成，在β折叠子域的两侧填充两个螺旋，稳定内部结构。另外，螺旋中的一个形成盐桥和与外环的几个氢键，从而像盖子一样封闭基板结合口袋。该区域中的三个螺旋形成另一个疏水核心，其可以稳定“盖子”。当Hsp70蛋白与ATP结合时，盖子打开并且肽结合并相对快速地释放。当Hsp70蛋白质与ADP结合时，盖子闭合，并且肽与底物结合结构域紧密结合。

Hsp70系统与蛋白质的延伸肽片段以及部分折叠的蛋白质相互作用以防止聚集，重构折叠途径和调节活性当不与底物肽相互作用时，Hsp70通常处于ATP结合状态。Hsp70本身的特征在于非常弱的ATP酶活性，使得自发水解不会发生很多分钟。由于新合成的蛋白质从核糖体中出现，Hsp70的底物结合结构域识别疏水性氨基酸残基的序列，并与它们相互作用。这种自发相互作用是可逆的，并且在ATP结合状态下，Hsp70可以相对自由地结合并释放肽。

然而，结合域中肽的存在刺激Hsp70的ATP酶活性，增加其通常缓慢的ATP水解速率。当ATP水解成ADP时，Hsp70的结合口袋闭合，紧密结合现在捕获的肽链。进一步加速ATP水解的是所谓的J结构域cochaperones：主要是真核生物中的Hsp40，以及原核生物中的DnaJ。在相互作用的肽存在下，这些cochaperones显着增加Hsp70的ATP酶活性。

最后，除了改善整体蛋白质完整性外，Hsp70还能直接抑制细胞凋亡。细胞凋亡的一个标志是细胞色素c的释放，然后细胞色素c将Apaf-1和dATP/ATP募集到凋亡体复合物中。然后该复合物切割procaspase-9，激活caspase-9并最终通过caspase-3激活诱导细胞凋亡。Hsp70通过阻断procaspase-9向Apaf-1/dATP/细胞色素c凋亡体复合物的募集来抑制该过程。

它不直接与procaspase-9结合位点结合，但可能诱导构象变化，使得procaspase-9结合不太有利。显示Hsp70与内质网应激传感蛋白IRE1alpha相互作用，从而保护细胞免受ER应激诱导的细胞凋亡。这种相互作用延长了XBP-1 mRNA的剪接，从而诱导了剪接的XBP-1靶标的转录上调，如EDEM1，其他研究表明，Hsp70可能在其他步骤中发挥抗细胞凋亡作用，但不参与Fas-配体介导的细胞凋亡（尽管Hsp 27是）。

因此，Hsp70不仅可以保存细胞的重要组分（蛋白质），而且可以直接保存整个细胞。考虑到应激反应蛋白（如Hsp70）在凋亡机制之前进化，Hsp70在抑制细胞凋亡中的直接作用提供了一个有趣的进化图，表明最近（凋亡）机制如何适应先前的机制（Hsps），从而调整细胞蛋白质的改善完整性。随着特定细胞存活的机会增加。

应用^[7][8]

Hsp70兔单克隆抗体可用于癌症代谢相关研究：

HSP70是一类主要存在于胞质内的可溶性钙结合蛋白,是一类高度保守的蛋白质分子,其N端的结构域具有ATP酶活性,C端的疏水结构可结合多种新合成肽链,可帮助蛋白分子完成折叠及转运。在细胞质功能蛋白的折叠、转运和降解中发挥着重要作用。有研究表明,HSP70在细胞内发挥着分子伴侣、抗氧化、抗细胞凋亡等重要作用,在很多肿瘤细胞中呈高表达,这常常提示肿瘤具有很强的增殖能力和侵袭性,从而对宿主的机能有更大的危险。

参考文献

[1] Flaherty KM,DeLuca-Flaherty C,McKay DB(August 1990)."Three-dimensional structure of the ATPase fragment of a 70K heat-shock cognate protein".Nature.346(6285):623–8.

[2] Tavaria M,Gabriele T,Kola I,Anderson RL(April 1996)."A hitchhiker's guide to the human Hsp70 family".Cell Stress Chaperones.1(1):23–8.

[3] Morano KA(October 2007)."New tricks for an old dog:the evolving world of Hsp70".Ann.N.Y.Acad.Sci.1113:1–14.

[4] Ritossa F(1962)."A new puffing pattern induced by temperature shock and DNP in drosophila".Cellular and Molecular Life Sciences(CMLS).18(12):571–573.

[5] Ritossa F(June 1996)."Discovery of the heat shock response".Cell Stress Chaperones.1(2):97–8.

[6] Mayer M P(2010)."Gymnastics of Molecular Chaperones".Mol Cell.39(3):321–331.

[7] Alireza Mashaghi,Sergey Bezrukavnikov,David P.Minde,Anne S.Wentink,Roman Kityk,Beate Zachmann-Brand,Matthias P.Mayer,Günter Kramer,Bernd Bukau&Sander J.Tans(2016)."Alternative modes of client binding enable functional plasticity of Hsp70".Nature.539(7629):448–451.

[8] Bracher,A;Verghese,J(2015)."GrpE,Hsp110/Grp170,HspBP1/Sil1 and BAG domain proteins:nucleotide exchange factors for Hsp70 molecular chaperones".Sub-cellular biochemistry.78:1–33.