function.htm

熱震蛋白質之功能

HSPs的主要功能是預防被壓力破壞的蛋白質累積，其作用機制有二個，一是作為分子伴護

者(molecular chaperone)(Ellis and van der Vies, 1991; Hendrick and Hartl, 1993)，參與細胞內許多例

行性的生化途徑 (如新生蛋白質的結構維持及幫助蛋白質轉運至粒線體及其他胞器)(Hendrick and

Hartl, 1993)，並預防變性蛋白質凝集及回復他們適當的折疊狀態 (Parsell and Lindquist, 1994)；其

二是促進不正常蛋白質的分解(Parsell and Lindquist, 1994)。目前對GRP功能的研究尚少，最近的

研究亦認為其扮演與HSPs相類似的功能(Rothman, 1989)。

下圖以心肌缺血為例，說明細胞接收外界訊息後熱震蛋白質之合成及所產生之功能:

細胞外和細胞內的氧化物造成細胞的傷害包括膜脂質的過氧化及蛋白質的損傷。而細胞內

過多的游離鈣(C)也被指出會活化蛋白脢(D)造成心肌的傷害。在心肌缺血的早期可見到細胞骨架

損傷(E)，以致造成心室功能異常。心肌受損的過程中也會出現多型核白血球(polymorphonuclear

leukocytes; PMNs)，釋放自由基(A)，細胞毒性的溶解酵素(F)，細胞外的蛋白脢(G)，和補體活化

(completent activation)(H)。種種的生理訊息活化了熱震轉錄因子(HSF1)(I)，使其與DNA上的熱震

元素(HSE)(J)結合，啟動DNA上的啟動子，以合成更多的熱震蛋白質(K)。在心肌缺血的心臟中，

熱震蛋白質所扮演的生理角色包括: 心肌損害後幫助新合成的蛋白質折疊以維持氧化代謝所需

(L)；保護粒線體免於氧化物及細胞激素的傷害，同時在胞器修補的過程中運送新合成的蛋白質

(M)；修補心肌缺血後引發改變的細胞骨架(N)；液泡的再循環(O)；運送有潛在毒性的蛋白質副

產物供蛋白脢體(proteasome)分解(P)；抑制免疫反應的細胞激素如prointerleukin-beta(Q)；藉著熱震

反對抑制NADPH氧化酵素(R)；誘導合成熱震蛋白質以產生NO使具保護作用(S)；透過粒線体

hsp60結合cytochrome C 和/或hsp70結合其他標的蛋白以避免細胞凋亡(T)；修補離子通道(U)；藉

由hsp47的伴護合成膠原蛋白產生代償性的纖維化(fibrosis)(V)；和調節透過免疫引發的心肌缺血