低氧誘導因子， HIF-1是低氧誘導結合蛋白，是一種鹼基—螺旋—環袢—螺旋PAS（過碘酸-希夫(PAS)顯色法可以使卵清蛋白顯紅色）異二聚蛋白質，有α 、β兩個亞基構成。
基本介紹
- 中文名：低氧誘導因子
- 起源：Viault高山滑雪後紅細胞數量增多
- 時間：1994年
- 發現：Semenza等
簡介,綜述,
簡介
【名稱】低氧誘導因子
【英文】Hypoxia-inducible factor，HIF-1
【發現】1994年由Semenza等發現。
【起源】HIF-1源於1890年Viault高山滑雪後紅細胞數量增多，1994年由Semenza等發現，缺氧刺激腎臟分泌紅細胞生成素（erythropoietin，EPO）基因表達時一種DNA結合蛋白，廣泛存在於慢性缺氧細胞中，結合點位於Epo的3’端增強子第一部分，由50個左右核苷酸組成。故取名低氧誘導因子。
【家族成員】a和b亞單位同屬basic—helix—loop—helix基因序列和PAS蛋白家族，其中a亞單位有三種，分別為HIF-1a1、HIF-1a2和HIF-1a3，β亞基一種HIF-1β。HIF-1的bHLH區含有DNA結合區和HLH原發二聚體界面，PAS區由約300個胺基酸殘基組成，含有PAS-A和PAS-B兩個半保守重複區，PAS區與HLH區共同形成繼發二聚體界面。除HIFa外，HIFb也可與其他許多bHLH/PAS蛋白形成具有轉錄活性的異源二聚體。HIFa1和HIFa2的生物化學性質非常相似，識別同樣的DNA結合區，但各自具有獨特的生物學效應。如胚胎髮育過程中，HIFa1調節血管生長，HIFa2則調節兒茶酚胺的生成。
綜述
可以認為HIF-1是誘導低氧基因和修復細胞氧內環境的一核心調節因子。氧直接與氧感受器相互作用與線粒體呼吸無關，保持氧感受器處於失活狀態；氧減少時氧感受器激活一種信號，經蛋白磷酸化及/或氧化還原，導致HIF-1/β表達升高，復氧後減少。含血紅素的蛋白質參與氧的感受和信號傳送。缺氧時或某些氧化應激都可以為低氧誘導提供信息。雖然所有細胞都有同樣的通路，但是每一細胞的反應終點卻不相同。因此，低氧時大多數細胞誘導酵解基因和各種血管發生因子，但肝臟和腎臟誘導EPO。現在對低氧誘導基因表達機制了解甚少，低氧時HIF-1表達增強只是個現象，背後的“兇手”還有待查明。由此誘發的基因表達似乎是為了或能增加缺氧組織氧供或能降低氧耗，維持內環境穩定。但是持續增多壞處多多，糖酵解加強，線粒體代謝減弱；紅細胞增多，血液增稠；血小板曾多，血栓易形成；內皮素、白介素、Hela細胞（子宮癌細胞）……弊多利少。如何確保血氧通暢，提高缺氧環境/狀態下的耐受能力至關重要。
參考文獻：呂國蔚.崔繡玉.高翠英.邵國.缺氧預適應：一種缺氧防治的新理念與新策略〔M〕北京大學醫學出版社.2005.1
