热激反应
/ heet shok ree-SPONS /
蛋白质只有折叠成精确的三维形状才能工作，有点像折纸。高温对折纸而言就像炎热的天气，会让蛋白质散开、聚集成毫无用处的乱团。细胞预见到这种危险，并为此准备了一套应急程序：当温度升高或蛋白质开始错误折叠时，细胞会启动一项救援行动，称为热激反应。这是细胞在压力下保护和修复自身蛋白质的方式。
当细胞感知到过多未折叠或受损的蛋白质时，它会激活一个总开关，称为热激因子（HSF），后者开启一族保护性蛋白的基因，这族蛋白叫做热激蛋白，其中大多数是分子伴侣。分子伴侣是一类辅助蛋白，它们抓住部分散开的蛋白质上裸露的“黏性”区域，防止它们结团，并帮助把它们重新引导回正确的形状——或者，如果一个蛋白已经无可挽回，就给它贴上待销毁的标签。尽管名字如此，热激反应并不只由高温触发，许多威胁蛋白质折叠的压力都能触发它：毒物、重金属、感染和氧化应激。它所生产的分子伴侣是如此基础，以至于即使没有压力，细胞里也时刻有低水平的它们在工作。
热激反应是一张古老而高度保守的安全网，从细菌到人类都存在，凸显了蛋白质质量控制对生命何等重要。它在医学上很重要，因为蛋白质折叠的失败会促成神经退行性疾病，例如阿尔茨海默病和帕金森病，在这些病中，结团的错误折叠蛋白会不断积累。处于持续压力之下的癌细胞，往往严重依赖分子伴侣才能存活，这使得热激蛋白成为某些实验性抗癌药物的靶点。这一反应提醒我们：让蛋白质保持正确折叠，不是一次性的事件，而是一项持续不断、积极进行的维护工作。
高烧期间，一个肌肉细胞升温到足以让它的一些蛋白质开始散开并粘连在一起。察觉到麻烦后，细胞触发了它的热激反应：热激因子被开启，一股分子伴侣蛋白涌入，抓住那些松垮的蛋白、防止它们结团，并把它们重新折叠——为细胞争取时间，熬过这场压力。
在压力下，分子伴侣蛋白涌入，保护并重新折叠细胞的蛋白质。
尽管名字里有“热”，热激反应并不只关乎高温。许多威胁蛋白质的压力——毒物、感染、氧化损伤——都会触发同一套分子伴侣防御，所以这个名字反映的是它被发现的方式，而不是触发它的全部情形。