HIF1

Z BioInf

HIF-1 (ang. Hypoxia-inducible factor 1)

Czynnik transkrypcyjny służący jako główny regulator homeostazy tlenowej. Białko składa się z dwóch podjednostek: podjednostki HIF-1α (której ekspresja jest indukowana) oraz podjednostki HIF-1β (eksprymowanej konstytutywnie).

W warunkach normoksji, specyficzne reszty prolinowe i asparaginowe w podjednostce HIF-1α (P402, P564, N803) są hydroksylowane, co prowadzi do natytchmiastowej ubikwitynacji, a następnie do degradacji proteosomalnej tej podjednostki. Ubikwitynacja jest przeprowadzana przez ligazę VHL (von Hippel-Lindau tumor suppressor). Dodatkowo do hydroksylowanej domeny podjednostki HIF-1α przyłącza sie białko FIH-1 (factor inhibiting HIF-1) blokując wiązanie się pozostałych podjednostek kompleku i hamując transaktywację (ryc.1) [1]. W warunkach hipoksji, podjednostka HIF-1α jest stabilna i oddziałuje z koaktywatorami (np.: p300/CBP) w celu regulacji jej aktywności transkrypcyjnej (ryc.1).

HIF1-ryc1.jpg

Ryc. 1. Regulacja aktywności białka HIF-1.

Białko HIF-1 pełni funkcję głownego regulatora licznych genów związanych z hipoksją, neoangiogenezą, hematopoezą i oddychaniem beztlenowym (glikolizą). Geny docelowe dla HIF-1 kodują m.in.: białka zwiększające transport tlenu i glukozy do komórki (GLUT-1, GLUT-3), czynniki wzrostu komórek sródbłonka (VEGF), enzymy glikolityczne (LDH, PDK-1) oraz mediatory odpowiedzi komórki na niedotlenienie (COX4-2, CAIX) [2]. Wbrew swojej nazwie HIF-1 może być indukowany nie tylko przez hipoksję, ale również przez inne stymulatory, takie jak: tlenek azoru, IL-6, IFN-γ, LPS lub czynniki wzrostu.

Literatura

  1. Mahon PC, Hirota K, Semenza GL. “FIH-1: a novel protein that interacts with HIF-1alpha and VHL to mediate repression of HIF-1 transcriptional activity”. Genes Dev. 2001. Oct 15;15(20):2675-86. 11641274.
  2. Weidemann A, Johnson RS. “Biology of HIF-1alpha.” Cell Death Differ. 2008. Apr;15(4):621-7. 18259201.
Osobiste