Ген HSP83

Ген HSP83 (также известный как HSP90 у многих видов) - Кодирует шаперон теплового шока 83 кДа, который играет ключевую роль в стабилизации и активации множества клиентских белков, участвующих в сигнальных путях, клеточном цикле, стрессовом ответе и других процессах.

1. Общая характеристика HSP83/HSP90

Функция:

Шаперон, обеспечивающий правильную фолдинг, стабилизацию и деградацию клиентских белков.
Участвует в стрессовом ответе (тепловой шок, окислительный стресс).
Регулирует активность сигнальных молекул (киназы, рецепторы, транскрипционные факторы).

Структура:

Доменная организация: N-терминальный ATP-связывающий домен, средний домен (взаимодействие с клиентами), C-терминальный димеризационный домен.
Работает в комплексе с ко-шаперонами (HSP70, Hop, p23, Aha1 и др.).

2. Роль в клеточных процессах

Онкогенез:

HSP90 стабилизирует мутантные и онкогенные белки (например, HER2, BCR-ABL, BRAF), что делает его мишенью для противораковой терапии.

Нейродегенеративные заболевания:

Участвует в предотвращении агрегации патологических белков (тау, α-синуклеин).

Антимикробная резистентность:

У патогенов (грибы, бактерии) HSP90 способствует устойчивости к лекарствам.

Развитие и эволюция:

У Drosophila HSP83 (аналог HSP90) может маскировать генетические вариации, которые проявляются при стрессе.

3. Исследования, связанные с HSP83/HSP90

Ключевые публикации:

1. Rutherford, S. L., & Lindquist, S. (1998)

"Hsp90 as a capacitor for morphological evolution." (Nature):

Показано, что HSP83 у дрозофилы может "маскировать" мутации, которые проявляются при стрессе.

2. Taipale, M., et al. (2010).

"Quantitative analysis of HSP90-client interactions reveals principles of substrate recognition." (Cell):

Системный анализ клиентских белков HSP90.

3. Whitesell, L., & Lindquist, S. L. (2005).

"HSP90 and the chaperoning of cancer." (Nature Reviews Cancer):

Обзор роли HSP90 в онкологии.

4. Zuehlke, A., et al. (2019).

"HSP90 structure and function studied by NMR spectroscopy." (Biochimica et Biophysica Acta):

Структурные исследования HSP90 методами ЯМР.

Фармакологические ингибиторы HSP90

Геданамицин, 17-AAG (танеспимицин), AUY922:

Исследуются в терапии рака.

Ингибирование HSP90:

Приводит к деградации онкогенных клиентов через убиквитин-протеасомную систему.

4. HSP83 у разных организмов

Drosophila melanogaster (плодовая мушка, или дрозофила):

HSP83:

Цитоплазматическая изоформа, важная для развития

Человек:

HSP90α (индуцибельная форма) и HSP90β (конститутивная).
Также митохондриальная (TRAP1) и ER-форма (GRP94).

Грибы:

HSP90 необходим для устойчивости к азольным противогрибковым препаратам.

5. Перспективы исследований

Таргетная терапия:

Разработка селективных ингибиторов HSP90 для лечения рака и нейродегенеративных заболеваний.

Эпигенетика:

Изучение роли HSP90 в стабилизации эпигенетических регуляторов.

Эволюционная биология:

Роль HSP90 в фенотипической пластичности и адаптации.