拉斯克奖得主因“氧感知通路”获2019诺贝尔生理学或医学奖( 四 )

有趣的是,人们马上发现在富氧环境下,HIF-1的组成部分HIF-1α,正是通过这一途径被降解。1999年,Ratcliffe教授团队又发现,HIF-1α的降解需要VHL蛋白参与。Kaelin教授也随之证明,VHL与HIF-1α会直接结合。再后来,诸多研究人员逐渐还原了整个过程——原来在富氧的环境下,VHL会结合HIF-1α,并指导后者的泛素化降解。

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。

拉斯克奖得主因“氧感知通路”获2019诺贝尔生理学或医学奖

图3/3

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)

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