什么是缺氧诱导因子
缺氧,相信我们大家都是比较熟悉的,但是对于缺氧诱导因子,我们大部分人都是不了解的,可以说完全都不知道是什么,其实我们还是需要了解一下关于这方面的信息的。下面为大家介绍关于缺氧诱导因子,希望大家可以了解一下。
缺氧诱导因子-1 ,即低氧诱导因子-1(hypoxia inducible factor-1,HIF-1)是1992年Semenza和Wang首先发现的,随后确立了HIF-1的结构,并证明了其cDNA的编码顺序。HIF-1普遍存在于人和哺乳动物细胞内,常氧下(21%O2)也有表达,但合成的HIF-1蛋白很快即被细胞内氧依赖性泛素蛋白酶降解途径所降解,只有在缺氧条件下HIF-1才可稳定表达。
在细胞中,HIF信号级联反应会受到缺氧状态的影响。在缺氧状态下,通常会让细胞持续的细胞分化。然而,缺氧状态促进了血管新生,对于胚胎中的血管系统与癌症肿瘤来说非常重要。
伤口处的缺氧状态,也促进了角质细胞的移动与上皮组织的修护。[1]
在普遍情况下,HIF是发育的重要关键。在哺乳动物中,若缺少了HIF-1的基因,将导致胎儿死亡。HIF-1已经被证实,对于软骨细胞的存亡有重大的影响,他能使软骨细胞适应在骨骼间生长板的缺氧环境。缺氧诱导因子在人类的代谢调节中,属于一个核心角色。[1]
HIF中α亚基上的脯氨酸残会透过HIF脯氨酰羟化酶羟基化,而使其能被 VHL E3泛素连接酶辨识并泛素化,之后透过蛋白酶体使其被快速降解。这只会发生在含氧量正常的条件。但在缺氧条件下,HIF脯氨酰羟化酶会被抑制,因为它利用氧作为辅助基质。[1]
在琥珀酸去氢酶复合物中,电子转移的抑制是因为SDHB或SDHD基因的突变,其会导致琥珀的积聚,进而抑制HIF脯氨酰羟化酶的活性,稳定HIF-1,α,这被称为伪组织缺氧。[1]
HIF-1,当持续在缺氧条件下,正向调节多种基因以能在低含氧量的情况下生存。 HIF-1能调节的酵素包括糖解作用酶,使其能以不耗氧的方式合成三磷酸腺苷;还有血管内皮生长因子(VEGF),能促进血管新生。HIF-1的触发,是借由HIF-反应元件(HREs)结合到了启动子上的NCGTG序列。[1]
已有实验证明,肌A激酶锚定蛋白(mAKAP)组成的E3泛素连接酶能作用于HIF-1,影响其稳定性与定位,使其移动至细胞核中。 当 mAKAP 耗尽或因其他因素干扰 mAKAP 定位在细胞核(心肌细胞)周围区域时,会影响了HIF的稳定性,与其他和缺氧相关基因的转录活性。因此,将对氧气敏感的信号物件“区域化”,可能影响缺氧时反应的进行。[1]
在过去,与缺氧环境下HIF的调控机制资讯相较而言,含氧量正常时透过NF-κB介入的HIF调控机制和功能讯,尚处于不明确的状况。同样的,HIF-1α亚基的稳定性,在非缺氧环境下,其运作机制也是未知的。但近期指出,NF-κB(NF-κB)是HIF-1α在正常含氧量下的直接调节因子。以小干扰RNA作用在NF-κB上发现到,其会影响HIF-1α mRNA 的表现程度,因此证实了NF-κB能HIF-1α的表现。最后,当进行肿瘤坏死因子-α(TNAα)治疗时,NF-κB被大量诱导表现,HIF-1α表现程度也受到影响。HIF-1和HIF-2具有不同的生理作用。 HIF-2用于调节成人体内的红血球生成素。
上面具体为大家介绍了关于缺氧诱导因子的一些基本信息,可以帮助到大家了解到关于缺氧诱导因子的,希望可以在生活中帮助到大家,祝大家生活愉快!
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