Báo cáo khoa học: The hyperfluidization of mammalian cell membranes acts as a signal to initiate the heat shock protein response

The Hyperfluidization of Mammalian Cell Membranes Acts as a Signal to Initiate the Heat Shock Protein Response

Tác giả: Gábor Balogh, Ibolya Horváth, Enikő Nagy, Zsófia Hoyk, Sándor Benkő, Olivier Bensaude, and László Vígh

Lĩnh vực: Sinh hóa, Sinh lý học tế bào, Sinh học phân tử.

Nội dung tài liệu: Nghiên cứu này khám phá mối liên hệ giữa sự thay đổi độ lỏng của màng tế bào và sự khởi phát phản ứng sốc nhiệt ở các tế bào động vật có vú. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các tác nhân làm lỏng màng như benzyl alcohol (BA) và heptanol (HE) để tạo ra sự tăng độ lỏng của màng tế bào tương đương với tác động của sốc nhiệt. Kết quả cho thấy, sự tăng độ lỏng của màng tế bào, bất kể nguồn gốc (nhiệt độ hay hóa chất), đều dẫn đến sự giảm ngưỡng nhiệt độ phản ứng sốc nhiệt và tăng biểu hiện của các gen protein sốc nhiệt, đặc biệt là HSP-70, ngay cả ở nhiệt độ sinh lý. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng sự thay đổi độ lỏng của màng, cùng với sự gia tăng nồng độ canxi nội bào và sự tăng điện thế màng ty thể, đóng vai trò quan trọng trong việc truyền tín hiệu kích hoạt các gen sốc nhiệt. Không có bằng chứng cho thấy việc hoạt hóa biểu hiện protein sốc nhiệt là do tín hiệu làm biến tính protein.

Mục lục chi tiết:

• Keywords
• Correspondence
• Abbreviations
• The hyperfluidization of mammalian cell membranes acts as a signal to initiate the heat shock protein response
• Cellular stress response is a universal mechanism of extraordinary pathophysiological and pharmacological significance
• HSP expression in mammalian cells is primarily regulated at the level of transcription
• Membrane fluidity and heat shock response
• Results
• Selection of the critical concentrations of membrane perturbers equipotent in fluidization with temperature upshifts
• Membrane fluidizers lower the set-point temperature of HSP-70 synthesis
• Effects of heat and membrane fluidizers on the cellular morphology and the cytosolic free Ca2+ level
• The effects of heat stress and membrane fluidizers on ΔΨm
• The chemical membrane fluidizers do not exert a measurable effect on protein denaturation
• Discussion
• Experimental procedures
• Cell culture
• Membrane fluidity measurements
• In vivo protein labeling
• Measurement of intracellular free Ca2+ level
• Measurement of ΔΨm
• Estimation of the level of in vivo protein denaturation in response to heat stress and membrane fluidizing alcohols
• Statistical analysis
• Acknowledgements
• References