Шапероны в реакции клеток К562 на тепловой стресс тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.25, кандидат биологических наук Новоселов, Сергей Станиславович

• Новоселов, Сергей Станиславович
• кандидат биологических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Новоселов, Сергей Станиславович

I. Введение

II. Обзор литературы

1 .Hsp70 и его свойства

1.1 Структура молекулы Hsp

1.2 Индукторы синтеза Hsp

1.3 Регуляция экспрессии генов hsp

1.4 Шаперонная активность Hsp

1.5 Протективная функция Hsp

2. Кошапероны Hsp

2.1 Hdjl

2.2 Bagl

2.3 CHIP

2.4 Hip

2.5 Hop

2.6 Tprl и Tpr

2.7 HspBPl

2.8 hSGT

2.9 Гипотетическая схема шаперонного цикла Hsp

3. Задачи и пути их решения

3.1 Цель работы

3.2 Задачи

III. Материалы и методы

1. Культуры клеток

2. Иммунопреципитация

3. Электрофоретическое разделение белков

4. Конфокальная микроскопия

5. Определение количеств Hsp70, Hdj 1 и Bagl

6. Определение количества Hsp70 методом ИФА

7. Определение шаперонной активности Hsp

8. Плазмиды

9. Белки

10. Статистический анализ

IV. Результаты

1. Модельная система

2. Взаимодействие белков Hsp70, Hdj 1 и Bagl на разных стадиях ответа клеток на тепловой стресс

3. Разработка и апробация системы ИФА для количественного определения Hsp

4. Оценка количеств Hsp70 в экстрактах клеток К

5. Влияние кошаперонов, АТФ и АДФ на активность очищенного Hsp

6. Активность Hsp70, входящего в состав клеточных экстрактов, АТФ- и Hdj 1 -зависима

7.Консервативные J- и Bag-домены белков Hdj 1 и Bagl угнетают активность Hsp

V. Обсуждение

VI. Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Шапероны в реакции клеток К562 на тепловой стресс»

Роль белков теплового шока (Heat shock proteins, Hsp) в защите клеток от воздействия неблагоприятных факторов внешней среды, а также в процессах клеточной репарации, сегодня не вызывает сомнений. Наиболее изученным является основной белок теплового шока с молекулярной массой 70 кДа - Hsp70 (Маргулис, Гужова, 2000). Защитная роль этого белка во многом обусловлена его шаперонной активностью - способностью поддерживать денатурированные и вновь синтезированные полипептиды в развернутой конформации. Из этого вытекает участие шаперонов в таких жизненно-важных клеточных процессах, как транспорт белков в различные компартменты, сборка из них активных структур, а также утилизация необратимо денатурированных белковых молекул. На сегодняшний день достоверно показано участие белков теплового шока в патогенезе многих заболеваний, а также накапливаются факты о возможном терапевтическом и иммуномодулирующем эффекте Hsp70.

В основе шаперонного механизма Hsp70 лежит связывание им гидрофобных участков последовательности белков-мишеней, оказавшихся на поверхности белковых молекул вследствие утраты ими нативной конформации. Hsp70 может восстановить нарушенную исходную укладку полипептидной цепи, однако работа этого шаперона невозможна без участия регуляторных белков-помощников, в первую очередь Hdjl (Hsp40) и Bagl. Именно взаимодействие этих белков-кошаперонов с Hsp70 вызывает последовательное АТФ-зависимое изменение его конформации, делающее возможным захват и высвобождение субстратов (Takayama et al., 1997; 1999; Zeiner et al., 1997; Cheetham et al., 1998, Kelley, 1998). Если такие последовательные циклы связывания-высвобождения субстрата в попытках осуществить его ренатурацию не увенчиваются успехом, то он направляется на «утилизацию» в протеасомы с помощью белков Bagl и CHIP (Luders et al., 2000; Murata et al., 2001; Sondermann et al., 2001).

Общие принципы работы шаперонного механизма на базе Hsp70 в настоящее время достаточно полно описаны, в основном благодаря интенсивным экспериментам in vitro, проводившимся в конце 90-х годов с изолированными рекомбинантными белками, происходящими из разных видов млекопитающих и микроорганизмов (Takayama et al., 1995; Freeman, Morimoto, 1996; Hohfeld, Jentsch, 1997; Bimston et al., 1998). Исключительно важное, на наш взгляд, значение имеют количественные характеристики взаимодействия Hsp70 с двумя основными белками-помощниками. Их соотношения, по-видимому, являются определяющим звеном регуляции работы всего шаперонного механизма Hsp70. Смещения баланса между рассматриваемыми белками может приводить к изменениям активности системы на тех или иных этапах ответа клетки на стресс. Значительный прогресс в понимании влияния кошаперонов Hdjl и Bagl на активность Hsp70 был получен благодаря опытам in vivo. Однако попытки описания взаимодействия участников шаперонно-субстратного комплекса, оверэкспрессируемых в модельных клетках, также не внесли полной ясности. Основной проблемой исследователей явилось нарушение клеточного метаболизма множественной трансфекцией. Таким образом, сегодня все еще не хватает информации о взаимодействии Hsp70 с белками-помощниками Hdjl и Bagl в живых клетках, располагающих естественным полем деятельности для клеточных шаперонов. Оптимальной системой для оценки шаперонной активности Hsp70 является, на наш взгляд, клеточный экстракт, содержащий шапероны, белки-помощники и белки-мишени в реальных количественных соотношениях. Кроме того, внесение дополнительных факторов в экстракт не вызывает усложнения системы или ее искажения, особенно при применении рекомбинантных белков человека, практически идентичных эндогенным.

Целью настоящей работы явилась характеристика шаперонной активности Hsp70 и выявление при помощи традиционных и новых оригинальных методов степени ее регуляции количественными изменениями кошаперонов Hdjl и Bagl в реакции клеток человека на тепловой стресс.

II. Обзор литературы.

1. Hsp70 и его свойства.

История белков теплового шока берет свое начало в 1962 году, когда была открыта индукция их синтеза в клетках плодовой мушки (Ritossa). В 1974 году были описаны сами белки (Tissieres et al., 1974). В эукариотической клетке тепловой шок или другие стрессорные воздействия способны вызвать синтез Hsp, относящихся к нескольким семействам, названным в соответствии со средней молекулярной массой - Hsp 110, Hsp90, Hsp70, Hsp60, Hsp40, Hsp27 и Hsp 10 (Feige et al., 1996). Каждое семейство представляет собой продукт группы родственных генов, представители которого характеризуются высокой степенью внутригрупповой гомологии. Белки теплового шока обнаружены у всех известных организмов, причем их консервативность в процессе эволюции очень высока. Это особенно относится к семейству Hsp70, схожесть последовательности которого у человека и кишечной палочки составляет более 50% (Bardwell, Craig, 1984).

У млекопитающих семейство белков теплового шока с массой 70 кДа представлено двумя основными формами: конститутивной, экспрессия генов которой идет постоянно, Hsc70 (Hsc73), и индуцибельной - Hsp70 (Hsp72). Кроме того, к данному семейству относят изоформы, специфичные для различных клеточных органелл, например митохондриальный белок Mtp70 или глюкозо-регулируемый белок Grp78 (Feige, Polla, 1994).

Заключение диссертации по теме «Гистология, цитология, клеточная биология», Новоселов, Сергей Станиславович

VI. Выводы.

1. Разработанная, апробированная и запатентованная принципиально новая система количественного определения Hsp70 может быть успешно использована на практике, в том числе в клинической лабораторной диагностике и мониторинге загрязнения окружающей среды.

2. Степень связывания белком теплового шока 70 кДа своих кошаперонов Hdjl и Bagl зависит от стадии реакции клетки на стресс, при этом меняется и их внутриклеточная локализация.

3. Шаперонная активность Hsp70 регулируется его количественными соотношениями с кошаперонами, в особенности с Hdjl, при этом количество АТФ является критичным для выполнения Hsp70 его функции.

4. Высокоаффинные к Hsp70 J- и Bag-домены белков Hdjl и Bagl способны угнетать его шаперонную активность, что подтверждает возможность регуляции функции Hsp70 пептидами на клеточном и организменном уровнях.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Новоселов, Сергей Станиславович, 2004 год

1. Абрамова Е Б., Шарова Н.П., Карпов В.Л., 2002. Протеасома: разрушать, чтобы жить. Молекулярная биология. 36(5): 761-776.

2. Гужова И.В., Маргулис Б.А., 2000. Индукция и накопление БТШ70 приводят к формированию его комплексов с другими клеточными белками. Цитология. 42(7): 647-652.

3. Гужова И.В., Ласунская Е.Б., Нильссон К, Дариева З.А., Маргулис Б А. 2000. Влияние теплового шока на процессы дифференцировки и апоптоза в клетках U-937. Цитология. 42(7): 653-658.

4. Комарова Е.Ю., Маргулис Б. А., Гужова И. В., 2004. Роль шаперона Hsp70 в реакции клеток лейкемии человека на противоопухолевые препараты. Цитология. 46(6): 550-556.

5. Маргулис Б.А., Гужова И.В., 2000. Белки стресса в эукариотической клетке. Цитология. 42(4): 323-342.

6. Моисеева О.М., Новоселов С.С., Лясникова Е.А., Иванов С.Ю., Иванова Т.Г., Шляхто Е.В., 2004. Белки теплового шока 70кДа новый маркер повреждения органов-мишеней при гипертонической болезни. Вестник РАМН. №2: 6-9.

7. Новоселов С.С., Вербова М.В., Васильева Е.В., Воробьева Н.К., Маргулис Б А., Гужова И.В., 2004а. Анализ экспрессии белков-шаперонов, Hsp70 и Hdjl, в опухолевых клетках человека. Вопросы онкологии 50(2): 174-178.

8. Новоселов С.С., Новоселова Т.В., Москалева О.С., Маргулис Б.А., Гужова И.В., 20046. Динамика шаперонных комплексов Hsp70 с белками-помощниками Hdjl и Bagl в реакции клеток эритролейкемии человека К562 на тепловой стресс. Цитология. 46(7): 614-621.

9. Alberti S., Demand J., Esser С., Emmerich N., Schild H., Hohfeld J. 2002. Ubiquitylation of BAG-1 suggests a novel regulatory mechanism during the sorting of chaperone substrates to the proteasome. J. Biol. Chem. 277(48): 45920-45927.

10. Alberti S, Esser C, Hohfeld J., 2003. BAG-1—a nucleotide exchange factor of Hsc70 with multiple cellular functions. Cell Stress Chaperones. 8(3):225-31.

11. AHA., Bharadwaj S„ О'Carroll R., Ovsenek N. 1998. Hsp90 interacts with and regulates the activity of heat shock factor 1 in Xenopus oocytes.Mol. Cell. Biol. 18:4949-4960.

12. Angelidis C.E., Lazaridis I., Pagoulatos G.N. 1999. Aggregation of hsp70 and hsc70 in vivo is distinct and temperature-dependent and their chaperone function is directly related to non-aggregated forms. Eur. J. Biochem. 259: 505-512

13. AzemA., Oppliger W., LustigA., Jeno P., Feifel В., Schatz G., Horst M. 1997. The mitochondrial hsp70 chaperone system. Effect of adenine nucleotides, peptide substrate, and mGrpE on the oligomeric state of mhsp70. J. Biol. Chem. 272: 2090120906.

14. Bardwell J.C., Craig E.A., 1984. Major heat shock gene of Drosophila and the Escherichia coli heat-inducible dnaK gene are homologous. Proc Natl Acad Sci USA. 81(3):848-852.

15. Barr R.K, Bogoyevitch M.A., 2001. The c-Jun N-terminal protein kinase family of mitogen-activated protein kinases (JNK MAPKs) Int.J.Biochem.Cell.Biol 33: 10471063.

16. Beere H.M. Wolf B.B., Mosser D.D. Mahboubi A., Kuwana Т., Tailor, P. Morimoto R.I., Cohen G.M., Green D.R. 2000. Heat-shock protein 70 inhibits apoptosis by preventing recruitment of procaspase-9 to the Apaf-1 apoptosome. Nat.Cell.Biol. 2: 469-475.

17. Beere H.M., Green D.R., 2001. Stress management heat shock protein-70 and the regulation of apoptosis. Trends.Cell.Biol. 11:6-10.

18. Bimston D., Song J., Winchester D., Takayama S., Reed J.C., Morimoto R.I., 1998. BAG-1, a negative regulator of Hsp70 chaperone activity, uncouples nucleotide hydrolysis from substrate release. EMBO J. 17(23): 6871-6878.

19. Blatch G.L., Lassie, M., Zetter, B.R., Kundra, V. 1997. Isolation of a mouse cDNA encoding mSTIl, a stress-inducible protein containing the TPR motif. Gene. 194(2): 277-282.

20. Bradford MM. 1976. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal. Biochem. 72: 248-254.

21. В rive L., Takayama S., Briknarova K., Homma S., Ishida S.K., Reed J C., Ely K.R., 2001. The carboxyl-terminal lobe of Hsc70 ATPase domain is sufficient for binding to BAGl. Biochem Biophys Res Commun. 289(5): 1099-1105.

22. Brown C.R., Martin R.L., Hansen W.J., Beckmann R.P., Welch W.J. 1993. The constitutive and stress inducible forms of hsp 70 exhibit functional similarities and interact with one another in an ATP-dependent fashion. J. Cell Biol. 120: 1101-1112.

23. Brychzy A., Rein Т., Winklhofer K.F., Hartl F.U., Young J.C., Obermann W.M., 2003. Cofactor Tpr2 combines two TPR domains and a J domain to regulate the Hsp70/Hsp90 chaperone system. EMBO J. 22(14): 3613-3623

24. Bush K.T., Goldberg A.L., Nigam S.K. 1997. Proteasome inhibition leads to a heat-shock response, induction of endoplasmic reticulum chaperones, and thermotolerance. J. Biol. Chem. 272:9086-9092.

25. Caamaco C.A., Morano M.I., Dalman F.C., Pratt W.B., Akil H. 1998. A conserved proline in the hsp90 binding region of the glucocorticoid receptor is required for hsp90 heterocomplex stabilization and receptor signaling. J. Biol. Chem. 273:20473-20480.

26. Cande С., Cecconi F., Dessen P., Kroemer G. 2002. Apoptosis-inducing factor (AIF): key to the conserved caspase-independent pathways of cell death? J Cell Sci. 115(Pt 24):.4727-4734.

27. Caplan A.J., 1999. Hsp90's secrets unfold: new insights from structural and functional studies. Trends Cell Biol. 9(7): 262-268.

28. Cardozo C.P., Michaud C., Ost M.C., Fliss A.E., Yang E., Patterson C., Hall S.J., Caplan A.J., 2003. C-terminal Hsp-interacting protein slows androgen receptor synthesis and reduces its rate of degradation. Arch Biochem Biophys. 410(1): 134-140.

29. Cato A.C., MinkS., 2001. BAG-1 family of cochaperones in the modulation of nuclear receptor action. J Steroid Biochem Mol Biol 78(5): 379-388.

30. Chappel T.G., Welch W.J., Schlossman D.M., Palter K.B., Schlesinger MJ., Rothman J.E. 1986. Uncoating ATPase is a member of the 70 kilodalton family of stress proteins. Cell. 45: 3-13.

31. Cheetham M.E., Caplan A.J. 1998. Structure, function and evolution of DnaJ: conservation and adaptation of chaperone function. Cell Stress Chaperones. 3 : 28-36.

32. Chen J.S., Coustan-Smith E., Suzuki 71, Neale GA., Mihara K., Pui C.H., Сатрапа D. 2001. Identification of novel markers for monitoring minimal residual disease in acute lymphoblastic leukemia. Blood. 97(7): 2115-2120.

33. Chen S., Smith D.F. 1998. Hop as an adaptor protein in the heat shock protein 70 (Hsp70) and Hsp90 chaperone machinery. J. Biol. Chem. 273: 35194-35200

34. Cornell P., Meacham G.C., Patterson C., Zhang W„ Younger J.M., Cyr D M., 2001. The Hsc70 co-chaperone CHIP targets immature CFTR for proteasomal degradation. Nat Cell Biol. 3(1): 100-105.

35. Demand J., Luders J., Hohfeld J., 1998. The carboxy-terminal domain of Hsc70 provides binding sites for a distinct set of chaperone cofactors. Mol Cell Biol. 18: 2023-2028.

36. Doong H., Price J., Kim Y.S., Gasbarre C., Probst J., Liotta LA., Blanchette J., Rizzo K., Kohn E„ 2000. CAIR-l/BAG-3 forms an EGF-regulated ternary complex with phospholipase C-gamma and Hsp70/Hsc70. Oncogene. 19(38): 4385-4395.

37. Duina A.A., Kalton H.M., Gaber R.F. 1998. Requirement for Hsp90 and a CyP-40-type cyclophilin in negative regulation of the heat shock response. J. Biol. Chem. 273: 18974-18978.

38. Ellis RJ. 1990. The molecular chaperone concept. Semin Cell Biol. 1(1): 1-9.

39. Feige U., Polla B.S., 1994. Hsp70 a multi-gene, multi-structure, multifunction family with potential clinical applications. Experientia. 50: 979-986.

40. Feige U., van Eden W., 1996. Infection, autoimmunity and autoimmune disease.EXS. 1996;77:359-73.

41. Ferris D.K., Harel-Bellan A., Morimoto R.I., Welch W.J., Farrar W.L. 1988. Mitogen and lymphokine stimulation of heat shock proteins in T lymphocytes. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85:3850-3854.

42. Flaherty K.M., DeLuca-Flaherty C., McKay D.B. 1990. Three-dimensional structure of the ATP-ase fragment of a 70K heat-shock cognate protein. Nature. 346: 623-628.

43. Freeman В С., Morimoto R.I 1996. The human cytosolic molecular chaperones hsp90, hsp70 (hsc70) and hdj-1 have distinct roles in recognition of a non-native protein and protein refolding. EMBO J. 15 : 2969-2979.

44. Freeman B.C., Yamomoto K.R., 2002. Disassembly of transcriptional regulatory complexes by molecular chaperones. Science 296: 2232-2235.

45. Froesch В A., Takayama S, Reed J C. 1998. BAG-1L protein enhances androgen receptor function. J. Biol. Chem. 273 : 11660-11666.

46. Frydman J., Hohfeld J., 1997. Chaperones get in touch: the Hip-Hop connection. Trends Biochem Sci. 22(3): 87-92.

47. Frydman J. 2001. Folding of newly translated proteins in vivo: the role of molecular chaperones. Annu Rev Biochem. 70: 603-647.

48. Gabai V.L., Meriin A.B., Mosser D.D., Caron A.W., Rits S., Shifrin V.I., Sherman M.Y., 1997. Hsp70 prevents activation of stress kinases. A novel pathway of cellular thermotolerance. J Biol Chem. 272(29): 18033-18037.

49. Gebauer M., Zeiner M., Gehring U., 1997. Proteins interacting with the molecular chaperone hsp70/hsc70: physical associations and effects on refolding activity. FEBS Lett. 417(1): 109-113.

50. Gebauer M, Zeiner M., Gehring U., 1998. Interference between proteins Hap46 and Hop/p60, which bind to different domains of the molecular chaperone hsp70/hsc70. Mol Cell Biol. 18(11): 6238-6244.

51. Gehrmann M, Pfister K, Hutzler P, Gastpar R, Margulis B, Multhoff G. 2002. Effects of antineoplastic agents on cytoplasmic and membrane-bound heat shock protein 70 (Hsp70) levels. Biol Chem. 383(11): 1715-1725.

52. Gessler C.S, Buchberger A, Laufen T, Mayer M.P., Schreder H., Valencia A., Bukau В., 1998. Mutations in the DnaK Chaperone Affecting Interaction with the DnaJ Cochaperone Biochemistry 95(26): 15229-15234.

53. Goodman R., Blank M. 2002. Insights into electromagnetic interaction mechanisms. J Cell Physiol. 192(l):16-22.

54. Gotoh Т., Terada K., Mori M., 2001. Hsp70-DnaJ chaperone pairs prevent nitric oxide-mediated apoptosis in RAW 264.7 macrophages. Cell Death Differ. 8(4): 357-366.

55. Graumann K., Jungbauer A., 2000. Quantitative assessment of complex formation of nuclear-receptor accessory proteins. Biochem J 345(3): 627-636.

56. Gunther E., Walter L. 1994. Genetic aspects of the hsp70 multigene family in vertebrates. Experientia. 50: 987-1001.

57. Guzey M., Takayama S, Reed J.С., 2000. BAGIL enhances trans-activation function of the vitamin D receptor. J Biol Chem. 275(52): 40749-40756.

58. Guzhova I.V., Darieva Z.A., Melo A.R., Margulis B.A., 1997. Major stress protein Hsp70 interacts with NF-kB regulatory complex in human T-lymphoma cells. Cell Stress Chaperones. 2: 132-139.

59. Haas I.G. 1994. BiP (GRP78), an essential hsp70 resident protein in the endoplasmic reticulum. Experientia. 4: 1012-1020.

60. Hata M., Ohtsuka K., 2000. Cloning and expression of murine sp40 gene: differences in initiation sites between heat-induced and constitutive transcripts. DNA Seq. 11:213-223.

61. Hattori H, Liu YC, Tohnai I, Ueda M, Kaneda T, Kobayashi T, Tanabe K, Ohtsuka K, 1992. Intracellular localization and partial amino acid sequence of a stress-inducible 40-kDa protein in HeLa cells. Cell Struct Funct.;17(l):77-86.

62. Herget Т., Коек M. 1999. Apoptosis a double-edged sword. B.I.F. Futura. 14:173-186.

63. Hernandez M.P., Sullivan W.P., Toft D.O., 2002. The assembly and intermolecular properties of the hsp70-Hop-hsp90 molecular chaperone complex. J Biol Chem. 277(41): 38294-38304

64. Heyrovska N., Frydman J., Hohfeld J., Hartl F.U. 1998. Directionality of polypeptide transfer in the mitochondrial pathway of chaperone-mediated protein folding. Biol. Chem. 379: 301-309.

65. Hohfeld J., Jentsch S., 1997. GrpE-like regulation of the hsc70 chaperone by the anti-apoptotic protein BAG-1. EMBO J. 16(20): 6209-6216.

66. Hohfeld J., Cyr D.M., Patterson C., 2001. From the cradle to the grave: molecular chaperones that may choose between folding and degradation. EMBO Rep. 2: 885-890.

67. Jaattela M. 1993. Overexpression of major heat shock protein hsp70 inhibits tumor necrosis factor-induced activation of phospholipase A2. J Immunol. 151: 42864294.

68. Jaattela M, Wissing D, Kokholm K, Kallunki T, Egeblad M. 1998. Hsp70 exerts its anti-apoptotic function downstream of caspase-3-like proteases. EMBO J. 17(21):6124-6134.

69. Jaattela M. 1999. Escaping cell death: survival proteins in cancer. Exp.Cell.Res. 248: 30-43.

70. Jentsch S., Pyrowolakis G. 2000. Ubiquitin and its kin: how close are the family ties? Trends Cell Biol. 10: 335-342.

71. Jiang Y., Woronicz J.D., Liu W., Goeddel D.V., 1999. Prevention of constitutive TNF receptor 1 signaling by silencer of death domains. Science, 283: 543546.

72. Johnson J.L., Craig E.A., 2001. An essential role for the substrate-binding region ofHsp40s in Saccharomyces cerevisiae. J. Cell Biol. 152: 851-856.

73. Kabani M., McLellan C., Raynes D.A., Guerriero V., Brodsky J.L., 2002. HspBPl, a homologue of the yeast Fesl and Slsl proteins, is an Hsc70 nucleotide exchange factor. FEBS Lett. 531(2): 339-342.

74. Kampinga H.H., Kanon В, Salomons F.A., Kabakov A.E., Patterson С., 2003. Overexpression of the eochaperone CHIP enhances Hsp70-dependent folding activity in mammalian cells. Mol Cell Biol. 23(14): 4948-4958.

75. Kanelakis K.C., Shewach D.S., Pratt W.B., 2002. Nucleotide binding states of hsp70 and hsp90 during sequential steps in the process of glucocorticoid receptor.hsp90 heterocomplex assembly. J Biol Chem. 277(37): 33698-33703.

76. Kelley W.L., 1998. The J-domain family and the recruitment of chaperone power. Trends Biochem. Sci. 23: 222-227.

77. Kermer P., Krajewska M, Zapata J.M., Takayama S., Mai J., Krajewski S., Reed J.C., 2002. Bagl is a regulator and marker of neuronal differentiation. Cell Death Differ 9(4): 405-413.

78. Kerr J.P.R., Wyllic A.H., Currie A R. 1972. Apoptosis: a basic biologocal phenomenon with wide-ranging implication in tissue kinetics. Br.J.Cancer. 26: 239245.

79. King F. W., Wawrzynow A., Hohfeld J., Zylicz M., 2001. Co-chaperones Bag-1, Hop and Hsp40 regulate Hsc70 and Hsp90 interactions with wild-type or mutant p53. EMBO J. 20(22): 6297-6305.

80. Kosano H., Stensgard В., Charlesworth M.C., McMahon N. Toft D. 1998. The assembly of progesterone receptor-hsp90 complexes using purified proteins. J. Biol. Chem. 273: 32973-32979.

81. Marti C., Browning D.D., Ye R.D., 2003. Identification of Tetratricopeptide Repeat 1 as an Adaptor Protein That Interacts with Heterotrimeric G Proteins and the Small GTPase Ras Mol Cell Biol. 23(11): 3847-3858.

82. Mathew A., Mathur S.K., Morimoto R.I. 1998. Heat shock response and protein degradation: regulation of HSF2 by the ubiquitin-proteasome pathway. Mol.Cell.Biol. 18:5091-5098.

83. McLellan C.A., Raynes D.A., Guerriero V., 2003. HspBPl, an Hsp70 cochaperone, has two structural domains and is capable of altering the conformation of the Hsp70 ATPase domain. J Biol Chem. 278(21): 19017-19022.

84. Meacham G.C., Patterson C., Zhang W., Younger J.M., Cyr D.M., 2001. The Hsc70 co-chaperone CHIP targets immature CFTR for proteasomal degradation. Nat Cell Biol. 3(1): 100-105.

85. Michels A.A., Kanon В., Konings A.W., Ohtsuka K., Bensaude O., Kampinga H.H., 1997 Hsp70 and Hsp40 chaperone activities in the cytoplasm and the nucleus of mammalian cells. J. Biol. Chem. 272: 33283-33289.

86. Mizushima Т., Natori S., Sekimizu K. 1993. Relaxation of supercoiled DNA associated with induction of heat shock proteins in Escherichia coli. Mol Gen Genet. 238(1-2): 1-5.

87. Mori M, Rothman AL, Kurane I, Montoya JM, Nolte KB, Norman JE, Waite DC, Koster FT, Ennis FA. 1999. High levels of cytokine-producing cells in the lungtissues of patients with fatal hantavirus pulmonary syndrome.J Infect Dis.;179(2):295-302.

88. Morimoto R.I., Kline M.P., Bimston D.N., Cotto J.J. 1997. The heat shock response: regulation and functions of heat shock proteins and molecular chaperones. Essays Biochem. 32: 17-29.

89. Mosser D.D., Duchaine J., Massie B. 1993. The DNA-binding activity of the human heat shock transcription factor is regulated in vivo by hsp70. Mol. Cell. Biol.13: 5427-5438.

90. Mosser DD, Caron AW, Bourget L, Denis-Larose C, Massie B, 1997. Role of the human heat shock protein hsp70 in protection against stress-induced apoptosis. Mol Cell Biol.; 17(9):5317-5327.

91. Multhoff G., Botzler C., Wiesnet M., Muller E., Meier Т., Wilmanns W, Issels R.D., 1995. A stress-inducible 72-kDa heat-shock protein (HSP72) is expressed on the surface of human tumor cells, but not on normal cells. Int J Cancer. 61(2): 272-279.

92. Murata S., Minami Y., Minami M., Chiba Т., Tanaka К., 2001. CHIP is a chaperone-dependent E3 ligase that ubiquitylates unfolded protein. EMBO Rep. 2: 1133-1138.

93. Murthy A.E., Bernards A., Church D., Wasmuth J., Gusella, J.F., 1996. Identification and characterization of two novel tetratricopeptide repeat-containing genes. DNA Cell Biol. 15: 727-735.

94. Naishiro Y, Adachi M., Okuda H., Yawata A., Mitaka Т., Takayama S., Reed J.C., Hinoda Y, Imai K, 1999. BAG-1 accelerates cell motility of human gastric cancer cells. Oncogene. 18(21): 3244-3251.

95. Nakai A., Kawazoe Y., Tanabe M, Nagata K., Morimoto R.I. 1995. The DNA-binding properties of two heat shock factors, HSF1 and HSF3, are induced in the avian erythroblast cell line HD6. Mol.Cell.Biol. 15(10): 5268-5278.

96. Nakai A., Tanabe M., Kawazoe Y., Inazawa J., Morimoto R.I., Nagata K. 1997. HSF4, a new member of the human heat shock factor family which lacks properties of transcriptional activator. Mol.Cell.Biol. 17:469-481.

97. Nollen E.A., Brunsting J.F., Song J., Kampinga H.H., Morimoto R.I., 2000. Bagl functions in vivo as a negative regulator of Hsp70 chaperone activity. Mol. Cel. Biol. 20: 1083-1088.

98. Nollen E.A., Kabakov A.E., Brunsting J.F., Kanon В., Hohfeld J., Kampinga H.H., 2001. Modulation of in vivo HSP70 chaperone activity by Hip and Bag-1. J Biol Chem 276(7): 4677-4682.

99. Oh W.K., Song J., 2003. Cooperative interaction of Hsp40 and TPR1 with Hsp70 reverses Hsp70-HspBpl complex formation. Mol Cells. 16(1): 84-91.

100. Ohtsuka K, 1993. Cloning of a cDNA for heat-shock protein hsp40, a human homologue of bacterial DnaJ. Biochem Biophys Res Commun.;197(l):235-40.

101. Oka M., Sato S., Soda H., Fukuda M., Kawabata S, Nakatomi K, Shiozawa K.,Nakamura Y., Ohtsuka K, Kohno S. 2001. Autoantibody to heat shock protein Hsp40 in sera of lung cancer patients. Jpn. J. Cancer Res. 92: 316-320.

102. Palleros DR, Welch WJ, Fink AL., 1991. Interaction of hsp70 with unfolded proteins: effects of temperature and nucleotides on the kinetics of binding. Proc Natl Acad Sci U S A.;88(13):5719-23.

103. Papp E, Nardai G, Soti C, Csermely P. 2003. Molecular chaperones, stress proteins and redox homeostasis. Biofactors. 17(1-4): 249-257.

104. ParkH.S., Lee J.S., Huh S., Seo J., Choi E. 2001. Hsp72 functions as a natural inhibitory protein of c-Jun N-terminal kinase. EMBO J. 20(3): 446-456

105. Pelham H.R.B. 1982. A regulatory upstream promoter element in the Drosophila hsp70 heat-shock gene. Cell. 30: 517-528.

106. Pelham H.R.B., 1986. Speculations on the function of major heat shock and glucose-regulated proteins. Cell. 46:959-961.

107. Pockley A.G., Shepherd J, Gorton J.M., 1998. Detection of Heat Shock Protein 70 (Hsp70) and Anti-Hsp70 Antibodies in the Serum of Normal Individuals. Immunol.Investig., 27: 367-377.

108. Pratt W.B, Toft D.O., 2003. Regulation of signaling protein function and trafficking by the hsp90/hsp70-based chaperone machinery. Exp Biol Med (Maywood). 228(2): 111-133.

109. Raynes D.A., Guerriero V. Jr., 1998. Inhibition of Hsp70 ATPase activity and protein renaturation by a novel Hsp70-binding protein. J Biol Chem. 273(49): 3288332888.

110. Raynes D.A., Guerriero V. Jr., 2000. Isolation and characterization of isoforms of HspBPl, inhibitors of Hsp70. Biochim Biophys Acta. 1490(1-2): 203-207.

111. Ritossa F. 1962. A new puffing pattern induced by heat shock and DNP in Drosophila. Experientia. 18:571-573.

112. Rudiger S., Schneider-Mergener J., Bukau В., 2001. Its substrate specificity characterizes the DnaJ co-chaperone as a scanning factor for the DnaK chaperone. EMBO 20(5): 1042-1050.

113. Saleh A., Srinivasula S.M., Balkir L., Robbins P.D., Alnemri E.S. 2000. Negative regulation of the Apaf-1 apoptosome by Hsp70. Nature Cell Biol 2:, 476483.

114. Schlossman DM, Schmid SL, Braell WA, Rothman JE. 1984. An enzyme that removes clathrin coats: purification of an uncoating ATPase. J Cell Biol. 99(2): 723733.

115. SchneikertJ, Hubner S, hanger G., Petri Т., Jaattela M., Reed J., Cato A.C., 2000. Hsp70-RAP46 interaction in downregulation of DNA binding by glucocorticoid receptor. EMBO J. 19: 6508-6516.

116. Sedger L., Ruby J. 1994. Heat shock response to Vaccinia virus infection. J. Virol. 68: 4685-4689.

117. Sen S. 1992 .Programmed cell death: concept, mechanism and control. Biol.Rev. Camb. Phil. Soc. 67: 287-319.

118. Shi Y, Mosser D.D., Morimoto R.I., 1998. Molecular chaperones as HSF1-specific transcriptional repressors. Genes Dev. 12: 654-666.

119. Sirrenberg C., Bauer M.F., Guiard В., Neupert W., Brunner M. 1996. Import of carrier proteins into the mitochondrial inner membrane mediated by Tim22. Cytosolic factors in mitochondrial protein import. Nature. 384: 582-585.

120. Sondermann H., Scheufler C., Schneider C., Hohfeld J., Hartl F.U., Moarefi I., 2001. Structure of a Bag/Hsc70 complex: convergent functional evolution of Hsp70 nucleotide exchange factors. Science. 291: 1553-1557.

121. Song J., Takeda M., Morimoto R.I., 2001. Bagl-Hsp70 mediates a physiological stress signalling pathway that regulates Raf-l/ERK and cell growth. Nat Cell Biol. 3(3): 276-282.

122. Stennicke H.R., Ryan C. A., Salvesen G.S. 2002 .Reprieval from execution: the molecular basis of caspase inhibition. Trends.Biochem.Sci. 27(2): 94-101.

123. Syrigos K.N., Harrington KJ., Karayiannakis A.J., 2003. Clinical significance of heat shock protein-70 expression in bladder cancer. Urology. 61(3): 677-680.

124. Takayama S, Sato Т., Krajewski S., Kochel K, Irie S., Millan J.A., Reed J.C., 1995. Cloning and functional analysis of BAG-1: a novel Bcl-2-binding protein with anti-cell death activity. Cell. 80(2): 279-284.

125. Takayama S., Bimston D.N., Matsuzawa S., Freeman B.C., Aime-Sempe C., Xie Z, Morimoto R.I., Reed J.C., 1997. BAG-1 modulates the chaperone activity of Hsp70/Hsc70. EMBO J. 16: 4887-4896.

126. Takayama S, Xie Z, Reed J.C. 1999. An evolutionarily conserved family of Hsp70/Hsc70 molecular chaperone regulators. J. Biol. Chem. 247: 781-786.

127. Tanabe M., Kawazoe Y., Takeda S., Morimoto R.I., Nagata K., Nakai A. 1998. Disruption of the HSF3 gene results in the severe reduction of heat shock gene expression and loss ofthermotolerance. EMBO J. 17: 1750-1758.

128. Terada K., Kanazawa M., Bukau B, Mori M. 1997. The human DnaJ homologue dj2 facilitates mitochondrial protein import and luciferase refolding. J. Cell Biol. 139: 1089-1095.

129. Thompson C.B. 1995. Apoptosis in the pathogenesis and treatment of disease. Science. 267: 1456-1462

130. Thress K., Song J., Morimoto R.I., Kornbluth L., 2001. Reversible inhibition of Hsp70 chaperone function by Scythe and Reaper. EMBO J. 20: 1033-1041.

131. Tissieres A., Mitchell H.K., Tracy U.M. 1974. Protein synthesis in salivary glands of Drosophila melanogaster. J.Mol.Biol. 84: 389-398.

132. Townsend P.A., Cutress R.I., Sharp A., Brimmell M., Packham G., 2003. BAG-1 prevents stress-induced long-term growth inhibition in breast cancer cells via a chaperone-dependent pathway. Cancer Res. 63(14): 4150-4157.

133. Tschopp J., Martinon F., Hofmann K., 1999. Apoptosis: Silencing the death receptors. Curr. Biol. R9: 381-384.

134. Turner B.C., Krajewski S., Krajewska M., Takayama S., Gumbs A.A., Carter D., Rebbeck T.R., Haffty B.G., ReedJ.C., 2001. BAG-1: a novel biomarker predicting long-term survival in early-stage breast cancer. J. Clin. Oncol., 19: 992-1000.

135. Velten M., Gomez-Vrielynck N., Chaffotte A., Ladjimi M.M., 2002. Domain structure of the HSC70 cochaperone, HIP. J Biol Chem 277(1): 259-266.

136. Wang C.-Y., Mayo M.W., Baldwin A.S. Jr, 1996. TNF- and cancer therapy-induced apoptosis: potentiation by inhibition of NF-kappaB. Science. 274(5288): 784787.

137. Wang H., Zhang Q., Zhu D., 2003. hSGT interacts with the N-terminal region of myostatin. Biochem Biophys Res Commun. 311(4): 877-883.

138. Wawrzynow A., Zylicz M., 1995. Divergent effects of ATP on the binding of the DnaK and DnaJ chaperones to each other, or to their various native and denaturated protein substrates. JBC 270: 19300-19306.

139. Westermann В., Gaume В., Herrmann J.M., Neupert W., Schwartz E. 1996. Role of the mitochondrial DnaJ homolog Mdjlp as a chaperone for mitochondrially synthesized and imported proteins. Mol. Cell. Biol. 16: 7063-7071.

140. Wittung-Stafshede P., GuidryJ., Home B.E., Landry S.J., 2003. The J-domain of Hsp40 couples ATP hydrolysis to substrate capture in Hsp70. Biochemistry. 42(17): 4937-4944.

141. Wu C. 1984. Activating protein factor binds in vitro to upstream control sequences in heat shock gene chromatin. Nature. 311: 81-84.

142. Wu C. 1995. Heat shock transcription factors: structure and regulation . Annu.Rev. Cell Dev. 11:441-469.

143. Wu S.-J., Liu F.-H., Ни S.-M., Wang C., 2001. Different combinations of the heat-shock cognate protein 70 (hsc70) C-terminal functional groups are utilized to interact with distinct tetratricopeptide repeat-containing proteins. Biochem J. 359: 419426.

144. XiangS.-L., Kumano Т., Iwasaki S, SunX., Yoshioka K., Yamamoto K., 2001. The J Domain of Tpr2 Regulates Its Interaction with the Proapoptotic and Cell-Cycle Checkpoint Protein, Rad9 Biochem Biophys Res Commun. 287(4): 932-940.

145. Xu Q., 2002. Role of heart shock proteins in atherosclerosis Arterioscler Thromb Vase Biol. 22: 1547-1559.

146. Xu W, Marcu M., Yuan X., Mimnaugh E., Patterson C., Neckers L., 2002. Chaperone-dependent E3 ubiquitin ligase CHIP mediates a degradative pathway for c-ErbB2/Neu. Proc Natl Acad Sci USA. 99(20): 12847-12852.

147. Yang Y, Turner R.S., Gaut J.R. 1998. The chaperone BiP/GRP78 binds to amyloid precursor protein and decreases Abeta40 and Abeta42 secretion. J. Biol. Chem. 273:25552-25555.

148. Zeiner M, Gehring U., 1995. A protein that interacts with members of the nuclear hormone receptor family: identification and cDNA cloning. Proc Natl Acad Sci USA. 1995 Dec 5;92(25):11465-9.

149. Zeiner M., Gebauer M., Gehring U, 1997. Mammalian protein RAP46: an interaction partner and modulator of 70 kDa heat shock proteins. EMBO J. 16: 54835490.

150. Zeiner M, Niyaz Y., Gehring U., 1999 The hsp70-associating protein Hap46 binds to DNA and stimulates transcription. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96: 1019410199.

151. Zhang Z, Quick M.K., Kanelakis K.C., Gijzen M, Krishna P., 2003. Characterization of a plant homolog of Hop, a cochaperone of Hsp90. Plant Physiol. 131(2): 525-535.

152. Zhou P., Fernandes N., Dodge IL, Reddi A.L , Rao N., Safran H., DiPetrillo T.A., Wazer D.E., Band V., Band H., 2003. ErbB2 degradation mediated by the cochaperone protein CHIP. J Biol Chem. 278(16): 13829-13837.