Интенсивное изучение стрессовых белков растений началось во второй половине 80-х годов. Получено некоторое представление о роли и строении этих веществ, хотя еще в данном вопросе много неясного. Наиболее изучена группа белков теплового шока (БТШ).

БТШ были впервые открыты в 1974 г. у животных, а несколько позже - и у растений. Большой интерес представляет тот факт, что ряд БТШ одинаков у простейших, растений, насекомых, птиц, млекопитающих. Это свидетельствует о консервативности и древности происхождения белков данной группы. БТШ начинают синтезироваться в организме при наступлении температурного стресса - повышении температуры на 8-10° выше нормы. При этом у разных растений температурные оптимумы синтеза БТШ неодинаковы, например у араби-допсиса - 37"С, пшеницы - 40° С, риса - 45° С. Скорость синтеза БТШ довольно высока: мРНК БТШ появляется спустя 5 мин после начала стресса, а еще через 10 мин обнаруживаются сами БТШ. Максимальной концентрации в клетке БТШ достигают через 1,5-2 ч после начала стресса, и этот уровень поддерживается около 2--4 ч. При продолжении стрессового воздействия, как правило, наступает гибель организма. Через 2 ч после снятия стресса биосинтез БТШ прекращается, а сами БТШ обнаруживаются в растении еще в течение примерно двух суток.

Регуляция биосинтеза БТШ осуществляется на генном уровне при помощи особого регуляторного элемента (RE), расположенного в промоторной области генов БТШ, а также регуляторного белка транс-фактора (tF). При наступлении стресса транс-фактор обратимо взаимодействует с регуляторным элементом и разрешает тем самым синтез БТШ.

Общность и древность происхождения БТШ подтверждается тем, что строение регуляторного элемента и транс-фактора у простейших, растений и животных очень похоже, а следовательно, консервативен и механизм регуляции работы генов этих белков.