Белки теплового шока, молекулярные шапероны и стрессовый ответ: эволюционная и экологическая физиология

Молекулярные шапероны, включая белки теплового шока (БТШ), широко представлены в клетках и помогают им справляться с вызванной стрессом денатурацией других белков. Наибольшее внимание уделялось БТШ у модельных организмов, подвергаемых экспериментальному стрессу в лаборатории; в этих условиях функции БТШ на молекулярном и клеточном уровнях изучены достаточно хорошо. Сейчас всё больше внимания уделяется БТШ модельных и немодельных организмов, испытывающих стресс в естественных условиях, роли БТШ в физиологии стресса у целых многоклеточных эукариот, а также у составляющих их тканей и органов, и экологическим и эволюционным факторам, связанным с вариабельностью БТШ и кодирующих их генов. Эти исследования показывают, что: (а) экспрессия БТШ может происходить в естественных условиях; (б) гены hsp есть у всех видов, но характер их экспрессии различается; (в) экспрессия БТШ может быть связана с устойчивостью к стрессу; (г) порог экспрессии БТШ у разных видов связан с уровнем стресса, которому они подвергаются в естественных условиях. Эти выводы хорошо обоснованы и, вероятно, не требуют дополнительного подтверждения; однако остаются нерешёнными многие важные вопросы о механизмах толерантности к стрессу, опосредованной БТШ, на уровне целого организма и об эволюционных механизмах, обусловивших разнообразие генов hsp.