2019诺贝尔生理学或医学奖背后的科学：细胞如何感知氧气( 八 )_10月7日晚间消息

HIF家族的扩大

有四个研究小组独立克隆出了一个与HIF-1α高度相关的蛋白质，即Yoshiaki Fujii-Kuriyama、Werner Risau、Christopher Bradfield和Steven McKnight的团队。他们的研究都是在1997年完成的。编码该蛋白质的基因最初有许多名称，包括仍然很常用的“HIF-2a”。不过，该基因恰当的名称是EPAS1。EPAS1基因编码的蛋白质与HIF-1α具有高度的序列同源性，并且也能结合ARNT异质二聚体。它与HIF-1α一样，都对缺氧敏感，并且几乎具有和HIF-1α同样的调节功能。

然而， HIF-1α和EPAS1之间也存在显著的功能差异。HIF-1α基因缺失的小鼠出现了一个明确的表型，即中期妊娠致死性；而Epas1基因缺失则具有高度变化的表型，可能是遗传背景的变化造成的。此外，有大量证据表明，某些缺氧反应仅由某种对氧敏感的HIF同等型专一控制，例如，红细胞生成似乎就主要由EPAS1控制。

HIF的调节发生在转译之后，且涉及VHL

由多个实验室（包括拉特克利夫所在的实验室在内）收集的数据显示，HIF-1a水平本身受蛋白质稳定性的变化调节、而非受基因转录或蛋白质合成的变化调节。许多团队随后进一步发现，HIF-1a会通过“泛素-蛋白酶体”通路降解，且该过程依赖于氧气。该研究还确定了HIF-1a中负责这类降解的特定结构区域（名为ODD区域，即“依赖于氧气的降解”的英文缩写，在HIF-1a和EPAS1中均存在）。