祝贺!“氧感知通路”获2019年诺贝尔生理学或医学奖( 四 )

精妙的调控

为啥HIF-1α只会在富氧环境下被降解呢?研究人员对HIF-1α与VHL的结合区域做了进一步的分析,并发现倘若移除一个脯氨酸,就会抑制其泛素化。这正是HIF-1α的调控关键!在富氧环境下,氧原子会和脯氨酸的一个氢原子结合,形成羟基。而这一步反应需要脯氨酰羟化酶的参与。

由于这步反应需要氧原子的参与,我们很容易理解,为何HIF-1α不会在缺氧环境下被降解。

祝贺!“氧感知通路”获2019年诺贝尔生理学或医学奖

▲生物体感知氧气的通路示意图(图片来源:参考资料[2],Credit:Cassio Lynm)

揭示生物氧气感知通路,不仅在基础科学上有其价值,还有望带来创新的疗法。比如倘若能通过调控HIF-1通路,促进红细胞的生成,就有望治疗贫血。而干扰HIF-1的降解,则能促进血管生成,治疗循环不良。

另一方面,由于肿瘤的生成离不开新生血管,如果我们能降解HIF-1α或相关蛋白(如HIF-2α),就有望对抗恶性肿瘤。目前,已有类似的疗法进入了早期临床试验阶段。

推荐阅读