Factor inductibil de hipoxie

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Element de verificat
Se crede că acest articol sau secțiune despre subiectul biologiei este verificat .
Motiv : De ce titlul este în engleză?
Alăturați-vă discuției și / sau corectați intrarea. Urmați sfaturile de proiectare de referință .

Factorii inductibili de hipoxie ( HIF ) sunt factori de transcripție care răspund la scăderea oxigenului disponibil în mediul celular sau hipoxie . [1] [2]

Descoperire

Complexul de transcriere HIF a fost descoperit în 1995 de Gregg L. Semenza și Dr. Guang Wang. [3] [4] [5] În 2016, William Kaelin Jr. , Peter J. Ratcliffe și Gregg L. Semenza au primit premiul Lasker pentru munca depusă în elucidarea rolului HIF-1 în detectarea oxigenului și rolul său în supraviețuirea în condiții de niveluri scăzute de oxigen. [6] În 2019, aceleași trei persoane au primit împreună Premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină pentru munca depusă în clarificarea modului în care HIF detectează și adaptează răspunsul celular la disponibilitatea oxigenului. [7]

Structura

Cele mai multe, dacă nu toate, speciile care respiră oxigen exprimă complexul transcripțional HIF-1 foarte conservat, care este un heterodimer compus dintr-o subunitate alfa și beta, acesta din urmă fiind un translocator nuclear al receptorilor de hidrocarburi arii exprimat în mod constitutiv (ARNT). [4] [8] HIF-1 aparține subfamiliei PER-ARNT-SIM (PAS) a familiei de factori de transcripție de bază helix-loop-helix (bHLH) . Subunitățile alfa și beta au o structură similară și ambele conțin următoarele domenii: [9] [10] [11]

  • N-terminal : un domeniu bHLH pentru legarea ADN-ului
  • regiune centrală - domeniul Per-ARNT-Sim (PAS), care facilitează heterodimerizarea
  • C-terminal : recrutează proteine ​​transcripționale coregulatorii

Funcţie

Expresia HIF1α în celulele stem hematopoietice explică natura liniștită a celulelor stem [12] care trebuie menținute metabolic la o rată scăzută pentru a păstra puterea celulelor stem pentru perioade lungi de timp în ciclul de viață al unui organism.

Cascada semnalului HIF mediază efectele hipoxiei, starea concentrației scăzute de oxigen, asupra celulei. Hipoxia previne adesea diferențierea celulelor. Cu toate acestea, hipoxia favorizează formarea vaselor de sânge și este importantă pentru formarea unui sistem vascular la embrioni și tumori. Hipoxia în răni favorizează, de asemenea, migrația keratinocitelor și restaurarea epitelială . [13] Prin urmare, nu este surprinzător faptul că modularea HIF-1 a fost identificată ca o paradigmă de tratament promițătoare în vindecarea rănilor. [14]

În general, HIF-urile sunt vitale pentru dezvoltare. La mamifere, ștergerea genelor HIF-1 are ca rezultat moartea perinatală. [15] HIF-1 s-a dovedit a fi vital pentru supraviețuirea condrocitelor, permițând celulelor să se adapteze condițiilor cu oxigen scăzut din plăcile de creștere osoasă . HIF joacă un rol central în reglarea metabolismului uman. [16]

Notă

  1. ^ The human side of hypoxia-inducible factor , în British Journal of Hematology , vol. 141, n. 3, mai 2008, pp. 325–34, DOI : 10.1111 / j.1365-2141.2008.07029.x , PMID 18410568 .
  2. ^ Direcționarea interacțiunilor proteină-proteină în sistemul HIF , în ChemMedChem , vol. 11, n. 8, aprilie 2016, pp. 773–86, DOI : 10.1002 / cmdc.201600012 , PMID 26997519 .
  3. ^ Purificarea și caracterizarea factorului 1 inductibil de hipoxie , în Revista de chimie biologică , vol. 270, nr. 3, ianuarie 1995, pp. 1230–7, DOI : 10.1074 / jbc.270.3.1230 , PMID 7836384 .
  4. ^ a b Factorul inductibil 1 al hipoxiei este un heterodimer de bază-helix-loop-helix-PAS reglementat de tensiunea celulară O2 , în Proceedings of the National Academy of Sciences din Statele Unite ale Americii , vol. 92, nr. 12, iunie 1995, pp. 5510-4, Bibcode : 1995PNAS ... 92.5510W , DOI : 10.1073 / pnas.92.12.5510 , PMID 7539918 .
  5. ^ Hipoxia și factorii inductibili ai hipoxiei (HIF) ca importanți regulatori ai fiziologiei tumorilor , în Tratamentul și cercetarea cancerului , vol. 117, 2004, pp. 219–48, DOI : 10.1007 / 978-1-4419-8871-3_14 , ISBN 978-1-4613-4699-9 , PMID 15015563 .
  6. ^ laskerfoundation.org , http://www.laskerfoundation.org/awards/show/oxygen-sensing-essential-process-survival/ .
  7. ^ nobelprize.org , https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2019/press-release/ .
  8. ^ Dimerizarea, legarea ADN-ului și proprietățile de transactivare ale factorului 1 inductibil de hipoxie , în The Journal of Biological Chemistry , vol. 271, nr. 30, iulie 1996, pp. 17771–8, DOI : 10.1074 / jbc.271.30.17771 , PMID 8663540 .
  9. ^ Domenii PAS S-box-uri în Archaea, Bacterii și senzori pentru oxigen și redox , în Tendințe în științe biochimice , vol. 22, n. 9, septembrie 1997, pp. 331–3, DOI : 10.1016 / S0968-0004 (97) 01110-9 , PMID 9301332 .
  10. ^ PAS: o familie de domenii multifuncționale iese la lumină , în Current Biology , vol. 7, nr. 11, noiembrie 1997, pp. R674-7, DOI : 10.1016 / S0960-9822 (06) 00352-6 , PMID 9382818 .
  11. ^ Funcțiile domeniilor Per / ARNT / Sim ale factorului inductibil hipoxie , în Jurnalul de chimie biologică , vol. 280, nr. 43, octombrie 2005, pp. 36047–54, DOI : 10.1074 / jbc.M501755200 , PMID 16129688 .
  12. ^ Glicoliza anaerobă și expresia HIF1α în celulele stem hematopoietice explică natura sa de repaus, în Journal of Stem Cells , vol. 10, nr. 2, 2015, pp. 97-106, PMID 27125138 .
  13. ^ Magia cascadei de semnalizare a hipoxiei , în Cellular and Molecular Life Sciences , vol. 65, 7-8, aprilie 2008, pp. 1133–49, DOI : 10.1007 / s00018-008-7472-0 , PMID 18202826 .
  14. ^ Comparația inhibitorului de hidroxilază Dimethyloxalylglycine și Iron Chelator Deferoxamine în vindecarea rănilor diabetice și îmbătrânite , în chirurgia plastică și reconstructivă , vol. 139, nr. 3, martie 2017, pp. 695e - 706e, DOI : 10.1097 / PRS.0000000000003072 , PMID 28234841 .
  15. ^ Ștergerea specifică fibroblastului de factor de inducție a hipoxiei-1 afectează critic neovascularizarea cutanată murină și vindecarea rănilor , în chirurgia plastică și reconstructivă , vol. 136, nr. 5, noiembrie 2015, pp. 1004-13, DOI : 10.1097 / PRS.0000000000001699 , PMID 26505703 .
  16. ^ Reglarea metabolismului uman prin factorul inductibil de hipoxie , în Proceedings of the National Academy of Sciences din Statele Unite ale Americii , vol. 107, nr. 28, iulie 2010, pp. 12722–7, Bibcode : 2010PNAS..10712722F , DOI : 10.1073 / pnas.1002339107 , PMID 20616028 .
Biologie Portalul de biologie : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de biologie
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Hipoxia-inducible_factor&oldid=122200986 ”