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科学家解析高清低氧诱导因子晶体结构

低氧诱导因子(HIFs)一般特指HIF1α,主要是因为HIF1α被最早研究。HIF是一类转录因子,就是能结合特定DNA序列并调控某些目标基因表达的调节蛋白质。HIF由α和β两个亚基组成,其中HIFβ在细胞内稳定存在,而α是受到低氧诱导调节的。当氧气水平正常时,这种α分子脯氨酸残基被羟基化,这样可以被泛素化连接酶识别,引起HIFα被泛素化标记,被泛素化标记类似于垃圾标记,会被蛋白水解酶分解掉。

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细胞内氧气水平下降时,因为缺乏氧气分子脯氨酸残基羟基化难以完成,上述过程不会发生,而HIFα的合成速度不变的情况下,因为水解速度下降而导致迅速增加。这些内容正是20年前研究的核心内容。需要强调的是,HIFβ有2种,其中HIFβ2主要分布在中枢神经系统内。


今天《自然》来自阿贡国家实验室结构生物学中心Fraydoon Rastinejad小组的文章解析的正是HIF1和HIF2,是HIF1α/HIFβ和HIF2α/HIFβ复合体,文章也研究了某些小分子和低氧反应原件(一小段DNA序列)结合状态的晶体结构特点。两个亚基都是高度稳定的4部分结构,相互缠绕结合在一起,HIFβ位于结构外部。存在有5个独立的可以允许小分子结合的部位。



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