HIF SUMO化在高原低氧適應中的作用

[摘要] 低氧誘導因子-1是參與調節機體氧平衡的重要核轉錄因子。作為一種蛋白質，它的主要亞基HIF-1α受到多種翻譯后的化學修飾，如泛素化、類泛素化等的影響，從而使其蛋白的穩定性、入核以及對下游基因的促轉錄活性受到調節。因此，研究HIF-1α翻譯后的修飾，不僅有助于理解類似轉錄因子自身的調控，更能對HIF-1作為一個高原病的治療靶標提供思路。

[關鍵詞] SUMO修飾；高原低氧；HIF-1

[中圖分類號] R34 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-0616（2012）21-50-03

Action of HIF SUMO in altitude hypoxia adaptation

MA Xiaopu HOU Lijuan ZHANG Shilong WANG Xinzhao LI Wenhua

Medical School， Tibet Institute of Nationalities， Xianyang 712082，China

[Abstract] Hypoxia-inducible factor-1 is a nuclear transcription factor involved in regulating the body's oxygen balance. As a protein， and its major subunits HIF-1α by a wide variety of post-translational chemical modifications， such as ubiquitination， class， ubiquitination， etc.， making it the stability of the protein， into the nucleus as well as on the downstream genes promoting transcriptional activity is regulated. Therefore， the study of post-translational modifications of HIF-1α， not only help to understand similar regulation of the transcription factor， thinking more of HIF-1 as a treatment of altitude sickness target.

[Key words] SUMO modification；Altitude hypoxia；HIF-1

高原地區海拔3 000米以上的地區為低氣壓、低氧分壓，易導致機體缺氧。從細胞和分子水平上來看，機體對缺氧的適應性反應是由氧感受器感受氧分壓的下降開始，通過一系列的信號轉導，最終激發相應低氧誘導適應性基因的表達，用以維持組織氧供并增強細胞在缺氧情況下的生存能力。其中，低氧誘導因子-1是這些基因表達的主要調控者[1]。小泛素類蛋白（small ubiquitin-related modifier，SUMO）能共價修飾該種蛋白質，并調節其功能和定位[2]。HIF SUMO化在高原低氧適應中作用報道不多，筆者在這方面進行了總結。

1 低氧誘導因子1（hypoxia inducible factor 1，HIF-1）

HIF-1是20世紀90年代初，在研究低氧誘導的促紅細胞生成素（erythropoietin，EPO）基因表達時，從細胞核提取物中發現的，是一種關鍵的平衡氧穩態和調節缺氧反應的轉錄因子[3]。在細胞低氧應答反應中起核心作用，其中PHD-VHL-HIF 軸有細胞氧平衡中心調控者的作用[4-5]。

2 SUMO（small ubiquitin-related modifier）

蛋白質修飾在細胞行為和個體生理活動中起著極其重要的作用，相關研究是近年來生物醫學研究的熱點之一。泛素化修飾是最廣泛的蛋白翻譯后修飾之一，參與了包括蛋白轉運、降解、細胞信號調控等諸多細胞生物學過程?！?br>