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Lexikon der Biochemie: Hitzeschock-Proteine

Hitzeschock-Proteine, Hsp, eine Gruppe von Proteinen, die als eine zelluläre Antwort auf einen Hitzeschock, aber auch bei bestimmten chemischen Schädigungen von verschiedenen lebenden Zellen temporär in großer Menge synthetisiert werden. Sie werden entsprechend ihren relativen Molekülmassen in verschiedene Gruppen eingeteilt, wobei die im Kürzel enthaltene Zahl die ungefähre Mr in kDa wiedergibt. In Eukaryonten-Zellen findet man H. des Typs Hsp60, Hsp70 und Hsp90. Daneben sind auch relativ kleine H, wie Hsp10 und homologe Vertreter aus Prokaryonten bekannt. Interessanterweise enthalten die Mitochondrien ihre eigenen Hsp60 und Hsp70. Ein spezielles Hsp, BiP, spielt im endoplasmatischen Reticulum eine wichtige Rolle bei der Faltung von Proteinen. Zur Familie der H. gehören die molekularen Chaperone, die als Faltungshelfer-Proteine bei der Rückfaltung hitzegeschädigter Proteine, aber auch bei der normalen Proteinfaltung gemeinsam mit anderen Proteinen bzw. Enzymen eine wichtige Funktion erfüllen. Im weiteren Sinne gehören die H. zu den Stressproteinen. Bei einem plötzlichen Temperaturanstieg wird beispielsweise in Drosophila ein Hitzeschocktranscriptionsfaktor (HSTF) exprimiert. Dieses DNA-bindende Protein (Mr 93kDa) bindet an die Consensus-Sequenz 5'-CNNGAANNTCCNNG-3'. Mehrere Kopien dieser Sequenz (Hitzeschockelement: heat-shock-response element) sind bei den Genen der H. etwa 15bp stromaufwärts von der TATA-Box vorhanden. [E.A. Craig CRC Crit. Rev. Biochem. 18 (1986) 239-280; C. Wu Annu. Rev. Cell. Dev. Biol.11 (1995) 441-469]

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