Шапероны Hsp70: клеточные функции и молекулярный механизм

Белки Hsp70 являются центральными компонентами клеточной сети молекулярных шаперонов и катализаторов сворачивания белков. Они участвуют в большом числе процессов фолдинга белков в клетке благодаря транзиторному связыванию своего домена, связывающего субстрат, с короткими гидрофобными пептидными участками в белках-субстратах. Цикл связывания и высвобождения субстрата обеспечивается переходом Hsp70 между состоянием с низким сродством, связанным с АТФ, и состоянием с высоким сродством, связанным с АДФ. Таким образом, связывание и гидролиз АТФ необходимы in vitro и in vivo для шаперонной активности белков Hsp70. Этот цикл АТФазы регулируется ко-шаперонами семейства белков с J-доменом, которые направляют Hsp70 к его субстратам, а также факторами обмена нуклеотидов, определяющими время существования комплекса Hsp70-субстрат. Дополнительные ко-шапероны тонко настраивают этот шаперонный цикл. Для выполнения специфических задач цикл Hsp70 сопряжён с действием других шаперонов, таких как Hsp90 и Hsp100.