ショックプロテイン

ショックプロテインとは、細胞が熱ショックなどの環境ストレスに曝された際、その生存とタンパク質の恒常性維持のために生体内で発現が急速に誘導されるタンパク質群の総称である。¹

歴史的に熱ショックに応答して発見されたためヒートショックプロテイン（HSP）とも呼ばれるが、実際には虚血、酸化ストレス、重金属、炎症など多様な物理的・化学的ストレスによっても誘導される性質を持つ。²

ショックプロテインの多くは分子シャペロンとしての機能を有しており、ストレスによって高次構造が損なわれた変性タンパク質と結合することで、その凝集を防ぎ、正確な折りたたみ（フォールディング）を補助あるいは再折りたたみする役割を果たす。¹

また、修復不可能なほどに損傷を受けたタンパク質に対しては、プロテアソームなどのタンパク質分解酵素系へ誘導し、細胞内から速やかに排除する仕組みにも寄与している。¹

その分子量や機能的特徴に基づき、ショックプロテインはHSP100、HSP90、HSP70、HSP60、および低分子量ヒートショックプロテインなどのいくつかのファミリーに分類される。¹

これらは恒常的に発現しているアイソフォームも存在し、ストレスを受けていない通常の生理的条件下においても、新生タンパク質の輸送や細胞内局在の制御といった細胞機能の維持に深く関与している。¹

生体防御機構の観点からは、ショックプロテインの発現上昇は細胞障害に対する耐性を付与し、アポトーシスから細胞を保護する生存戦略として重要な意義を持っている。²

さらに近年では、細胞外に放出されたショックプロテインが免疫系に対してシグナル伝達物質として働き、抗原提示や免疫応答の調節に寄与するという免疫学的な側面も注目されている。¹