Hsp70蛋白自身磷酸化对其分子伴侣功能的影响

摘要

近年对分子伴侣蛋白Hsp70作用机制的研究发现,其ATP功能区域X光晶体结构有一个新的钙离子结合区域,这个新的功能区域与Hsp70分子的ADP结合、ATP水解及合成有关.有报道认为,Hsp70蛋白的NDP激酶样作用,通过形成酸不稳定性自身磷酸化中间体催化γ-磷酸基团在ATP和ADP间传递,组氨酸H89与这个新的区域有密切关系,有可能与Hsp70蛋白形成自身磷酸化中间体有关.本研究运用基因定位诱导突变技术,将89位组氨酸以丝氨酸替代(H89S),通过比较Hsp70野生型及突变型蛋白的自身磷酸化过程的改变,及其对Hsp70蛋白体外荧光素酶活性影响的不同,初步探讨Hsp70作用机制.结果发现,突变的H89S蛋白自身磷酸化过程及体外变性荧光素酶重折叠受到抑制.野生型蛋白未受到影响,野生型Hsp70可以形成酸不稳定的自身磷酸化中间体,产生CDP依赖性解磷酸反应,而H89S突变型蛋白不能形成这种反应.89位组氨酸点突变能显著降低ATP酶交换反应及体外变性荧光素酶重折叠水平,但它的自身磷酸化可能并非唯一必需的介导位点或只是一个选择性的功能侧链.