HSF1 - HSF1

HSF1
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Lista de códigos de identificación de PDB
	2LDU , 5D5U , 5D5V
Identificadores
Alias	HSF1 , HSTF1, factor de transcripción de choque térmico 1
Identificaciones externas	OMIM : 140580 MGI : 96238 HomoloGene : 74556 GeneCards : HSF1
Ubicación de genes ( humanos )
Chr.	Cromosoma 8 (humano)
Fin	144,314,720 pb
Ontología de genes
Función molecular	• GO: 0001131, GO: 0001151, GO: 0001130, GO: 0001204 actividad del factor de transcripción de unión a ADN ; • cromatina unión ; • GO: 0001078, GO: 0001214, GO: 0001206 ADN vinculante actividad represora de la transcripción, la ARN polimerasa II-específico ; • GO: proteína 0001948 unión ; • de unión a ADN de la ARN polimerasa II intrónica transcripción región de la secuencia específica de regulación ; • de unión a ADN monocatenario específico de secuencia ; • la unión al ADN ; • proteína quinasa de unión ; • unión a proteínas de choque térmico ; • de unión a ADN de la cromatina ; • proteína idéntica unión ; • secuencia-específica de unión a ADN ; • proteína autoasociación ; • actividad heterodimerización proteína ; • Hsp90 proteína de unión ; • unión al factor de elongación de la traducción ; • cromatina-promotor específico de unión ; • GO: 0000980 ARN polimerasa región de unión a ADN específica de secuencia II reguladora en cis ; • GO: 0001200, GO: 0001133 , GO: 0001201 Actividad del factor de transcripción de unión al ADN, específica de la ARN polimerasa II ; • Unión a proteínas de la familia STAT;
Componente celular	• citoplasma ; • pronúcleo ; • eucromatina ; • heterocromatina ; • núcleo ; • centrosoma ; • citosol ; • cuerpo PML ; • gránulo de estrés nuclear ; • polo del huso mitótico ; • complejo de ribonucleoproteína ; • cromosoma, región centromérica ; • cinetocoro ; • polo del huso ; • nucleoplasma ; • cromosoma ; • centro organizador de microtúbulos ; • citoesqueleto ; • perina región del citoplasma ; • complejo que contiene proteínas;
Proceso biológico	• respuesta de defensa ; • regulación de la transcripción, plantilla de ADN ; • desarrollo de la placenta embrionaria ; • transcripción de ARNm ; • desarrollo embrionario en el útero ; • regulación negativa de la transcripción por la ARN polimerasa II ; • respuesta al calor ; • división nuclear meiótica femenina ; • transcripción, plantilla de ADN ; • proceso embrionario implicado en el embarazo femenino ; • fosforilación de proteínas ; • respuesta al lipopolisacárido ; • espermatogénesis ; • regulación positiva del crecimiento de organismos multicelulares ; • regulación negativa de la producción del factor de necrosis tumoral ; • regulación positiva de la transcripción por la ARN polimerasa II ; • regulación negativa de la proliferación de la población celular ; • respuesta al compuesto organonitrógeno ; • respuesta celular al lipopolisacárido ; • regulación negativa de la expresión génica ; • respuesta celular al estímulo de aminoácidos ; • respuesta celular al peróxido de hidrógeno ; • regulación positiva de la unión de microtúbulos ; • respuesta al péptido ; • respuesta celular a la nitroglicerina ; • regulación negativa del músculo cardíaco ce ll proceso apoptótico ; • respuesta al estradiol ; • respuesta celular al compuesto cíclico orgánico ; • regulación positiva de la expresión génica ; • regulación positiva de la actividad endopeptidasa de tipo cisteína involucrada en el proceso apoptótico ; • respuesta celular al ión potasio ; • respuesta al aminoácido ; • regulación negativa del cuerpo de inclusión ensamblaje ; • regulación positiva de la fragmentación apoptótica del ADN ; • respuesta celular a la L-glutamina ; • respuesta al estrés psicosocial ; • respuesta al compuesto cíclico orgánico ; • respuesta celular al fármaco ; • regulación negativa de la muerte neuronal ; • respuesta a los nutrientes ; • respuesta celular a la angiotensina ; • respuesta a la testosterona ; • respuesta a la hipoxia hipobárica ; • respuesta a la actividad ; • respuesta celular a la radiación ; • respuesta celular al estímulo del estradiol ; • regulación positiva del ensamblaje del cuerpo de inclusión ; • cascada de MAPK ; • regulación positiva de la proliferación de la población celular ; • respuesta celular al calor ; • respuesta celular a la proteína desplegada ; • regulación de proteína heterodimeri actividad de zation ; • regulación positiva del ciclo celular mitótico ; • homooligomerización de proteínas ; • regulación positiva de la transcripción del promotor de la ARN polimerasa II en respuesta al estrés por calor ; • homotrimerización de proteínas ; • respuesta celular al ion cadmio ; • respuesta celular al ion cobre ; • respuesta celular a la radiación gamma ; • celular respuesta a la diamida ; • regulación de la respuesta celular al calor ; • regulación positiva de la poliadenilación del ARNm ; • respuesta celular al arsenito de sodio ; • regulación negativa de la reparación de rotura de doble hebra mediante unión de extremos no homólogos ; • Reparación del ADN ; • procesamiento del ARNm ; • respuesta celular al estímulo de daño del ADN ; • ARNm transporte ; • regulación positiva de la fosforilación de tirosina de la proteína STAT ; • ensamblaje del complejo que contiene proteínas celulares ; • regulación positiva de la termogénesis inducida por frío;
	Fuentes: Amigo / QuickGO
Ortólogos
	3297
	15499
	ENSG00000185122 ; ENSG00000284774
	ENSMUSG00000022556
	Q00613
	P38532
	NM_005526
	NM_008296
	NP_005517
	NP_001318081 ; NP_001318082 ; NP_001318083 ; NP_001318143 ; NP_032322
	Wikidata
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El factor de choque térmico 1 ( HSF1 ) es una proteína que en los seres humanos está codificada por el gen HSF1 . HSF1 está altamente conservado en eucariotas y es el mediador principal de las respuestas transcripcionales al estrés proteotóxico con funciones importantes en la regulación sin estrés, como el desarrollo y el metabolismo.

Estructura

El HSF1 humano consta de varios dominios que regulan su unión y actividad.

Dominio de unión al ADN (DBD)

Este dominio N-terminal de aproximadamente 100 aminoácidos es la región más altamente conservada de la familia de proteínas HSF y consiste en un bucle de hélice-vuelta-hélice. El DBD de cada monómero HSF1 reconoce la secuencia nGAAn en el ADN diana. Las secuencias repetidas del pentámero nGAAn constituyen elementos de choque térmico (HSE) para que se unan los trímeros HSF1 activos.

Dominio de oligomerización (dominios de cremallera de leucina)

Las dos regiones responsables de la oligomerización entre los monómeros de HSF1 son los dominios 1-3 y 4 de cremallera de leucina (LZ) (estas regiones también se denominan comúnmente HR-A / B y HR-C). LZ1-3 está situado aguas abajo del DBD, mientras que LZ4 está situado entre el RD y el TAD C-terminal. En condiciones sin estrés, la activación espontánea de HSF1 está regulada negativamente por la interacción entre LZ1-3 y LZ4. Cuando es inducida por estrés, la región LZ1-3 se separa de la región LZ4 y forma un trímero con otros dominios HSF1 LZ1-3 para formar una triple espiral.

Dominio regulatorio (RD)

Las estructuras del C-terminal RD y TAD de HSF1 no se han resuelto claramente debido a su naturaleza dinámica. Sin embargo, se sabe que el RD está situado entre las dos regiones del dominio de oligomerización. Se ha demostrado que el RD regula el TAD a través del control negativo al reprimir el TAD en ausencia de estrés, un papel que se regula de manera inducible a través de modificaciones postraduccionales .

Dominio de trans- activación (TAD)

Esta región C-terminal abarca los últimos 150 aminoácidos de la proteína HSF1 y contiene 2 TAD (TAD1 y TAD2). TAD1, que se encuentra en los aminoácidos 401-420, es en gran parte hidrófobo y se prevé que adopte una conformación alfa-helicoidal. Se ha demostrado que TAD1 interactúa directamente con el ADN diana para dirigir la activación transcripcional de HSF1. No se espera que la estructura de TAD2, aminoácidos 431-529, sea helicoidal ya que contiene residuos de prolina además de hidrófobos y ácidos. La función del HSF1 TAD todavía está en gran parte sin caracterizar, pero se ha demostrado que Hsp70 se une a este dominio, lo que podría describir el mecanismo por el cual Hsp70 regula negativamente HSF1.

Función

La proteína HSF1 regula la vía de respuesta al choque térmico (HSR) en humanos actuando como el principal factor de transcripción de las proteínas de choque térmico . El HSR desempeña un papel protector al garantizar el plegamiento y la distribución adecuados de las proteínas dentro de las células. Esta vía es inducida no solo por el estrés por temperatura, sino también por una variedad de otros factores de estrés, como las condiciones hipóxicas y la exposición a contaminantes. HSF1 transactiva genes de muchas proteínas citoprotectoras implicadas en el choque térmico, la reparación del daño del ADN y el metabolismo. Esto ilustra el papel versátil de HSF1 no solo en la respuesta al choque térmico, sino también en el envejecimiento y las enfermedades.

Mecanismo de acción

En condiciones sin estrés, HSF1 existe principalmente como un monómero inactivo ubicado en todo el núcleo y el citoplasma. En su forma monomérica, la activación de HSF1 se reprime mediante la interacción con chaperonas como las proteínas de choque térmico Hsp70 y Hsp90 y TRiC / CCT. En el caso de estrés proteotóxico, como el choque térmico, estas chaperonas se liberan de HSF1 para realizar sus funciones de plegamiento de proteínas; simultáneamente, se inhibe la exportación de HSF1 al citoplasma. Estas acciones permiten que HSF1 se trimerice y se acumule en el núcleo para estimular la transcripción de genes diana.

Significación clínica

HSF1 es un objetivo farmacológico prometedor en el cáncer y la proteopatía .

Se ha demostrado recientemente que los genes activados por HSF1 en condiciones de choque térmico difieren de los activados en células cancerosas malignas, y este panel de genes HSF1 específicos del cáncer ha indicado un pronóstico precario en el cáncer de mama. La capacidad de las células cancerosas para usar HSF1 de una manera única le da a esta proteína implicaciones clínicas significativas para terapias y pronósticos.

Sin embargo, en el caso de enfermedades por plegamiento de proteínas como la enfermedad de Huntington (EH), la inducción de la vía de respuesta al choque térmico resultaría beneficiosa. En los últimos años, utilizando células que expresan la expansión de poliglutamina que se encuentra en la EH, se ha demostrado que tanto los niveles de HSR como de HSF1 se reducen después del choque térmico. Esta capacidad reducida de las células enfermas para responder al estrés ayuda a explicar la toxicidad asociada con ciertas enfermedades.

Interacciones

Se ha demostrado que HSF1 interactúa con:

CEBPB , HSF2 , HSPA1A , HSPA4 , proteína de choque térmico 90 kDa alfa (citosólico) miembro A1 , NCOA6 , RALBP1 y SYMPK .

Ver también

Referencias

Otras lecturas

Voellmy R (1996). "Detectar el estrés y responder al estrés". Respuestas celulares inducidas por el estrés . Exs . 77 . págs. 121–37. doi : 10.1007 / 978-3-0348-9088-5_9 . ISBN 978-3-0348-9901-7. PMID 8856972 .
Abravaya K, Myers MP, Murphy SP, Morimoto RI (julio de 1992). "La proteína de choque térmico humano hsp70 interactúa con HSF, el factor de transcripción que regula la expresión del gen de choque térmico" . Genes y desarrollo . 6 (7): 1153–64. doi : 10.1101 / gad.6.7.1153 . PMID 1628823 .
Schuetz TJ, Gallo GJ, Sheldon L, Tempst P, Kingston RE (agosto de 1991). "Aislamiento de un ADNc para HSF2: evidencia de dos genes del factor de choque térmico en humanos" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 88 (16): 6911–5. Código Bibliográfico : 1991PNAS ... 88.6911S . doi : 10.1073 / pnas.88.16.6911 . PMC 52203 . PMID 1871106 .
Nunes SL, Calderwood SK (agosto de 1995). "El factor de choque térmico-1 y la proteína cognada de choque térmico 70 se asocian en complejos de alto peso molecular en el citoplasma de las células NIH-3T3". Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica . 213 (1): 1–6. doi : 10.1006 / bbrc.1995.2090 . PMID 7639722 .
Maruyama K, Sugano S (enero de 1994). "Oligo-taponamiento: un método simple para reemplazar la estructura de la tapa de ARNm eucariotas con oligoribonucleótidos". Gene . 138 (1–2): 171–4. doi : 10.1016 / 0378-1119 (94) 90802-8 . PMID 8125298 .
Chu B, Soncin F, Price BD, Stevenson MA, Calderwood SK (noviembre de 1996). "La fosforilación secuencial por proteína quinasa activada por mitógenos y glucógeno sintasa quinasa 3 reprime la activación transcripcional por factor de choque térmico-1" . La revista de química biológica . 271 (48): 30847–57. doi : 10.1074 / jbc.271.48.30847 . PMID 8940068 .
Fukunaga R, Hunter T (abril de 1997). "MNK1, una nueva proteína quinasa activada por MAP quinasa, aislada mediante un método de cribado de expresión novedoso para identificar sustratos de proteína quinasa" . El diario EMBO . 16 (8): 1921–33. doi : 10.1093 / emboj / 16.8.1921 . PMC 1169795 . PMID 9155018 .
Nair SC, Toran EJ, Rimerman RA, Hjermstad S, Smithgall TE, Smith DF (diciembre de 1996). "Una vía de interacciones de múltiples chaperonas comunes a diversas proteínas reguladoras: receptor de estrógeno, tirosina quinasa de Fes, factor de transcripción de choque térmico Hsf1 y el receptor de hidrocarburo de arilo" . Estrés celular y acompañantes . 1 (4): 237–50. doi : 10.1379 / 1466-1268 (1996) 001 <0237: APOMCI> 2.3.CO; 2 . PMC 376461 . PMID 9222609 .
Huang J, Nueda A, Yoo S, Dynan WS (octubre de 1997). "El factor de transcripción de choque térmico 1 se une selectivamente in vitro a la proteína Ku y la subunidad catalítica de la proteína quinasa dependiente del ADN" . La revista de química biológica . 272 (41): 26009–16. doi : 10.1074 / jbc.272.41.26009 . PMID 9325337 .
Cotto J, Fox S, Morimoto R (diciembre de 1997). "Gránulos de HSF1: un nuevo compartimento nuclear inducido por estrés de células humanas". Revista de ciencia celular . 110 (Pt 23) (23): 2925–34. doi : 10.1242 / jcs.110.23.2925 . PMID 9359875 .
Suzuki Y, Yoshitomo-Nakagawa K, Maruyama K, Suyama A, Sugano S (octubre de 1997). "Construcción y caracterización de una biblioteca de ADNc enriquecida en longitud completa y enriquecida en el extremo 5 '". Gene . 200 (1–2): 149–56. doi : 10.1016 / S0378-1119 (97) 00411-3 . PMID 9373149 .
Shi Y, Mosser DD, Morimoto RI (marzo de 1998). "Chaperonas moleculares como represores transcripcionales específicos de HSF1" . Genes y desarrollo . 12 (5): 654–66. doi : 10.1101 / gad.12.5.654 . PMC 316571 . PMID 9499401 .
Satyal SH, Chen D, Fox SG, Kramer JM, Morimoto RI (julio de 1998). "Regulación negativa de la respuesta transcripcional de choque térmico por HSBP1" . Genes y desarrollo . 12 (13): 1962–74. doi : 10.1101 / gad.12.13.1962 . PMC 316975 . PMID 9649501 .
Zhou X, Tron VA, Li G, Trotter MJ (agosto de 1998). "El factor de transcripción de choque térmico-1 regula la expresión de la proteína 72 de choque térmico en queratinocitos humanos expuestos a la luz ultravioleta B" . La Revista de Dermatología Investigativa . 111 (2): 194–8. doi : 10.1046 / j.1523-1747.1998.00266.x . PMID 9699716 .
Zou J, Guo Y, Guettouche T, Smith DF, Voellmy R (agosto de 1998). "Represión de la activación del factor de transcripción de choque térmico HSF1 por HSP90 (complejo HSP90) que forma un complejo sensible al estrés con HSF1" . Celular . 94 (4): 471–80. doi : 10.1016 / S0092-8674 (00) 81588-3 . PMID 9727490 . S2CID 9234420 .
Stephanou A, Isenberg DA, Nakajima K, Latchman DS (enero de 1999). "Transductor de señal y activador de transcripción-1 y factor de choque térmico-1 interactúan y activan la transcripción de los promotores de los genes Hsp-70 y Hsp-90beta" . La revista de química biológica . 274 (3): 1723–8. doi : 10.1074 / jbc.274.3.1723 . PMID 9880553 .
Dai R, Frejtag W, He B, Zhang Y, Mivechi NF (junio de 2000). "El direccionamiento de cinasa c-Jun NH2-terminal y la fosforilación del factor de choque térmico-1 suprimen su actividad transcripcional" . La revista de química biológica . 275 (24): 18210–8. doi : 10.1074 / jbc.M000958200 . PMID 10747973 .
Choi Y, Asada S, Uesugi M (mayo de 2000). "Motivos de unión de hTAFII31 divergentes ocultos en dominios de activación" . La revista de química biológica . 275 (21): 15912–6. doi : 10.1074 / jbc.275.21.15912 . PMID 10821850 .

enlaces externos

FactorBook HSF1

Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que es de dominio público .

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