EPAS1
EPAS1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
![]() | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | EPAS1 , ECYT4, HIF2A, HLF, MOP2, PASD2, BHLHE73, Эндотелиальный белок домена PAS, индуцируемый гипоксией фактор-2альфа | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | Омим : 603349 ; MGI : 109169 ; Гомологен : 1095 ; GeneCards : EPAS1 ; OMA : EPAS1 - ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викидид | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Эндотелиальный домен PAS-содержащий белок 1 ( EPAS1 , также известный как гипоксия, индуцируемый фактором-2альфами (HIF-2α)), является белком , который кодируется EPAS1 геном у млекопитающих. Это тип индуцируемого гипоксией фактора , группа транскрипционных факторов, участвующих в физиологическом ответе на концентрацию кислорода. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] Ген активен в гипоксических условиях. Это также важно в развитии сердца и для поддержания баланса катехоламинового баланса, необходимого для защиты сердца. Мутация часто приводит к нейроэндокринным опухолям .
Тем не менее, несколько охарактеризованных аллелей EPAS1 адаптации способствуют высокой высоты у людей . [ 9 ] [ 10 ] Известно , что один из таких аллелей, который был унаследован от Денисованских архаичных гомининов , обеспечивает повышенные спортивные показатели у некоторых людей и, следовательно, называется «ген супер спортсмена». [ 11 ]
Функция
[ редактировать ]Ген EPAS1 кодирует одну субъединицу транскрипционного фактора, участвующего в индукции генов, регулируемых кислородом, и которая индуцируется при падении концентрации кислорода (гипоксия). Белок содержит базовый домен димеризации белка-спираль-спирали, а также домен, обнаруженный в белках трансдукции сигнала, которые реагируют на уровни кислорода. EPAS1 участвует в развитии эмбрионального сердца и экспрессируется в эндотелиальных клетках , которые выравнивают стены кровеносных сосудов в пуповине .
EPAS1 также необходим для поддержания гомеостаза катехоламина и защиты от сердечной недостаточности во время раннего эмбрионального развития. [ 8 ] Катехоламины , регулируемые EPAS1, включают адреналин и норэпинефрин . Крайне важно, чтобы производство катехоламинов оставалось в гомеостатических условиях, так что и нежное сердце плода, и сердце взрослого не переиграли себя и не вызывали сердечную недостаточность. Производство катехоламинов у эмбриона связано с контролем сердечного выброса путем увеличения частоты сердечных сокращений плода. [ 12 ]
Аллели
[ редактировать ]Высокий процент тибетцев несет аллель EPAS1, который улучшает транспорт кислорода. Полезный аллель также обнаружен в вымершем денизовановом геноме, что позволяет предположить, что он возник в них и вошел в современную человеческую популяцию посредством гибридизации . [ 13 ]
Гималайский волк [ 14 ] и тибетский мастиф [ 15 ] унаследовали адаптивный аллель гена, адаптируемый на высоте от межредининга с призрачной популяцией неизвестного волчьего канида. Известно, что аллель EPAS1 дает адаптивное преимущество животным, живущим в высоких объемах. [ 14 ]
Клиническое значение
[ редактировать ]Мутации в гене EPAS1 связаны с ранними нейроэндокринными опухолями, такими как параганглиомы , соматостатином и/или феохромоцитомы . Мутации обычно представляют собой соматические миссенс-мутации, которые расположены в первичном сайте гидроксилирования HIF-2α, которые разрушают механизм гидроксилирования/деградации белка, и приводит к стабилизации белка и псевдогипоксической передаче сигналов. Кроме того, эти нейроэндокринные опухоли высвобождают эритропоэтин (EPO) в циркулирующую кровь и приводят к полицитемии . [ 16 ] [ 17 ]
Мутации в этом гене связаны с эритроцитозом семейного типа 4, [ 8 ] Легочная гипертония и хроническая горная болезнь . [ 18 ] Существуют также доказательства того, что определенные варианты этого гена обеспечивают защиту для людей, живущих на большой высоте, например, в Тибете. [ 9 ] [ 10 ] [ 19 ] Эффект наиболее глубокий среди тибетцев, живущих в Гималаях на высоте около 4000 метров над уровнем моря, окружающая среда которой невыносима для других человеческих популяций из -за 40% меньше атмосферного кислорода.
Исследование, проведенное UC Berkeley, выявило более 30 генетических факторов, которые делают тела тибетцев хорошо подходящими для высоких объемов, включая EPAS1. [ 20 ] Тибетцы не страдают от проблем со здоровьем, связанными с высотой болезнью , но вместо этого производят низкие уровни пигмента крови ( гемоглобин ), достаточного для меньшего количества кислорода, более сложные кровеносные сосуды, [ 21 ] иметь более низкую детскую смертность, [ 22 ] и тяжелее при рождении. [ 23 ]
EPAS1 полезен на больших высотах как краткосрочный адаптивный ответ. Тем не менее, EPAS1 также может вызвать чрезмерную продукцию эритроцитов, приводящих к хронической горной болезни, которая может привести к смерти и ингибировать репродуктивные способности. Некоторые мутации, которые увеличивают его экспрессию, связаны с повышенной гипертонией и инсультом на низкой высоте, с симптомами, сходными с горной болезнью. Популяции, живущие постоянно на больших высотах, испытывают отбор на EPAS1 для мутаций, которые уменьшают негативные последствия приспособленности чрезмерной продукции эритроцитов. [ 19 ]
Взаимодействия
[ редактировать ]Было показано, что EPAS1 взаимодействует с ядерным транслокатором ариловой углеводороды [ 24 ] и arntl . [ 25 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а беременный в GRCH38: Ensembl Release 89: ENSG00000116016 - Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а беременный в GRCM38: Ensembl Release 89: Ensmusg00000024140 - Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Человеческая PubMed ссылка:» . Национальный центр информации о биотехнологии, Национальная медицина США .
- ^ «Мышь Pubmed ссылка:» . Национальный центр информации о биотехнологии, Национальная медицина США .
- ^ Tian H, McKnight SL, Russell DW (январь 1997 г.). «Эндотелиальный белок домена 1 (EPAS1), фактор транскрипции, избирательно экспрессируемый в эндотелиальных клетках» . Гены и развитие . 11 (1): 72–82. doi : 10.1101/gad.11.1.72 . PMID 9000051 .
- ^ Hogenesch JB, Chan WK, Jackiw VH, Brown RC, Gu YZ, Glay-Grant M, Perdew GH, Bradfield CA (март 1997 г.). «Характеристика подмножества суперсемейства с базовой спиралью-петли-спиралью, которая взаимодействует с компонентами пути сигнализации диоксина» . Журнал биологической химии . 272 (13): 8581–93. doi : 10.1074/jbc.272.13.8581 . PMID 9079689 .
- ^ Перси М.Дж., Пиер П.А., Кэмпбелл Г., Деккер А.В., Грин А.Р., Оскар Д., Рейни М.Г., Ван Вийк Р., Вуд М., Лаппин Т.Р., Макмаллин М.Ф., Ли Ф.С. (июнь 2008 г.). «Новые мутации экзона 12 в гене HIF2A, связанные с эритроцитозом» . Кровь . 111 (11): 5400–2. doi : 10.1182/blood-2008-02-137703 . PMC 2396730 . PMID 18378852 .
- ^ Jump up to: а беременный в «Ген Entrez: EPAS1 -эндотелиальный домен PAS PAS -белок 1» .
- ^ Jump up to: а беременный Yi X, Liang Y, Huerta-Sanchez E, Jin X, Cuo ZX, Pool Je, Xu X, Jiang H, Vinckenbosch N, Korneliussen TS, Zheng H, Liu T, He W, Li K, Luo R, Nie X, Wu H, Zhao M, Cao H, Zou J, Shan Y, Li S, Yang Q, Ni P, Tian G, Xu J, Liu X, Jiang T, Wu R, Zhou G, Tang M, Qin J, Wang T , Feng S, Li G, Luosang J, Wang W, Chen F, Wang Y, Zheng X, Li Z, Bianba Z, Yang G, Wang X, Tang S, Gao G, Chen Y, Luo Z, Gusang L, Cao Z, Zhang Q, Ouyang W, Ren X, Liang H, Zheng H, Huang Y, Li J, Bolund L, Kristiansen K, Li Y, Zhang Y, Zhang X, Li R, Li S, Yang H, Nielsen R, ) ( J J Wang июль , . Wang г. 2010 Science.1190371 . /
- ^ Jump up to: а беременный Hanaoka M, Droma Y, Basnyat B, Ito M, Kobayashi N, Katsuyama Y, Kubo K, Ota M (2012). «Генетические варианты в EPAS1 способствуют адаптации к высокой высокой гипоксии в шерпах» . Plos один . 7 (12): E50566. BIBCODE : 2012PLOSO ... 750566H . doi : 10.1371/journal.pone.0050566 . PMC 3515610 . PMID 23227185 .
- ^ Алгар Дж (1 июля 2014 г.). «Тибетский супер -спортсмен», предоставленный вымершим человеческим видом » . Tech Times . Получено 22 июля 2014 года .
- ^ Tian H, Hammer Re, Matsumoto AM, Russell DW, McKnight SL (ноябрь 1998 г.). «Гипоксия-чувствительный транскрипционный фактор EPAS1 необходим для гомеостаза катехоламина и защиты от сердечной недостаточности во время эмбрионального развития» . Гены и развитие . 12 (21): 3320–4. doi : 10.1101/gad.12.21.3320 . PMC 317225 . PMID 9808618 .
- ^ Jeong C, Alkorta-Aranburu G, Basnyat B, Neupane M, Witonsky DB, Pritchard JK, Beall CM, Di Rienzo A (2014-02-10). «Примесь способствует генетической адаптации к большой высоте в Тибете» . Природная связь . 5 : 3281. Bibcode : 2014natco ... 5.3281j . doi : 10.1038/ncomms4281 . PMC 4643256 . PMID 24513612 .
- ^ Jump up to: а беременный Wang MS, Wang S, Li Y, Jhala Y, Thakur M, Otecko No, et al. (Сентябрь 2020 г.). «Древняя гибридизация с неизвестной популяцией способствовала адаптации канидов высокой высоты» . Молекулярная биология и эволюция . 37 (9): 2616–2629. doi : 10.1093/molbev/msaa113 . PMID 32384152 .
- ^ Miao B, Wang Z, Li Y (декабрь 2016 г.). «Геномный анализ показывает адаптацию гипоксии в тибетском мастифе путем интрогрессии серого волка с тибетского плато» . Молекулярная биология и эволюция . 34 (3): 734–743. doi : 10.1093/molbev/msw274 . PMID 27927792 . S2CID 47507546 .
- ^ Zhuang Z, Yang C, Lorenzo F, Merino M, Fojo T, Kebebew E, Popovic V, Stratakis CA, Prchal JT, Pacak K (сентябрь 2012 г.). «Соматические мутации усиления функции HIF2A при параганглиоме с полицитемией» . Новая Англия Журнал медицины . 367 (10): 922–30. doi : 10.1056/nejmoa1205119 . PMC 3432945 . PMID 22931260 .
- ^ Ян С., Сан М.Г., Матро Дж., Хуинх Т.Т., Рахимпур С., Прчал Дж. Т., Лечан Р., Лонсер Р., Пакак К., Чжуан Z (март 2013 г.). «Новые мутации HIF2A нарушают ощущение кислорода, что приводит к полицитемии, параганглиомам и соматостатиномам» . Кровь . 121 (13): 2563–6. doi : 10.1182/blood-2012-10-460972 . PMC 3612863 . PMID 23361906 .
- ^ Gale DP, Harten SK, Reid CD, Tuddenham EG, Maxwell PH (август 2008 г.). «Аутосомно -доминантный эритроцитоз и легочная артериальная гипертензия, связанная с активирующей альфа -мутацией HIF2» . Кровь . 112 (3): 919–21. doi : 10.1182/blood-2008-04-153718 . PMID 18650473 .
- ^ Jump up to: а беременный Beall CM, Cavalleri GL, Deng L, Elston RC, Gao Y, Knight J, Li C, Li JC, Liang Y, McCormack M, Montgomery HE, Pan H, Robbins PA, Shianna KV, Tam SC, Tsering N, Veeramah Kr , Wang W, Wangdui P, Weale ME, Xu Y, Xu Z, Yang L, Zaman MJ, Zeng C, Zhang L, Zhang X, Zhaxi P, Zheng YT (июнь 2010 г.). «Естественный отбор на EPAS1 (HIF2ALPHA), связанный с низкой концентрацией гемоглобина у тибетских горцев» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 107 (25): 11459–64. BIBCODE : 2010PNAS..10711459B . doi : 10.1073/pnas.1002443107 . PMC 2895075 . PMID 20534544 .
- ^ Schaffer G (24 апреля 2014 г.). «Пять мифов о горе Эверест» . Вашингтон пост . Получено 18 мая 2019 года . - Цит Сандерс, Роберт (1 июля 2010 г.) Тибетцы адаптированы к большой высоте менее чем за 3000 лет , разум и тело, исследования, наука и окружающая среда, Berkeley News
- ^ Beall CM (февраль 2006 г.). «Андийские, тибетские и эфиопские паттерны адаптации к высокой высотой гипоксии». Интегративная и сравнительная биология . 46 (1): 18–24. Citeseerx 10.1.1.595.7464 . doi : 10.1093/ICB/ICJ004 . PMID 21672719 .
- ^ Beall CM, Song K, Elston RC, Goldstein MC (сентябрь 2004 г.). «Высокая выживаемость потомства среди тибетских женщин с генотипами с высоким содержанием насыщения кислородом, которые находятся в 4000 м» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (39): 14300–4. doi : 10.1073/pnas.0405949101 . PMC 521103 . PMID 15353580 .
- ^ Beall CM (май 2007 г.). «Два маршрута к функциональной адаптации: тибетские и андские высокоэффективные аборигены» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 104 (Suppl 1): 8655–60. doi : 10.1073/pnas.0701985104 . PMC 1876443 . PMID 17494744 .
- ^ Hogenesch JB, Chan WK, Jackiw VH, Brown RC, Gu YZ, Glay-Grant M, Perdew GH, Bradfield CA (март 1997 г.). «Характеристика подмножества суперсемейства с базовой спиралью-петли-спиралью, которая взаимодействует с компонентами пути сигнализации диоксина» . Журнал биологической химии . 272 (13): 8581–93. doi : 10.1074/jbc.272.13.8581 . PMID 9079689 .
- ^ Hogenesch JB, Gu YZ, Jain S, Bradfield CA (май 1998). «Основная спиральная плита-плита-пас-пас-сирот образует транскрипционно активные комплексы с факторами циркадных и гипоксии» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 95 (10): 5474–9. Bibcode : 1998pnas ... 95.5474H . doi : 10.1073/pnas.95.10.5474 . PMC 20401 . PMID 9576906 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Brahimi-Horn MC, Pouysségur J (2005). «Индуцируемый гипоксией фактор и прогрессирование опухоли вдоль ангиогенного пути». Международный обзор цитологии . 242 : 157–213. doi : 10.1016/s0074-7696 (04) 42004-x . ISBN 9780123646460 Полем PMID 15598469 .
- HAASE VH (август 2006 г.). «Индуцируемые гипоксией факторы в почке» . Американский журнал физиологии. Почечная физиология . 291 (2): F271-81. doi : 10.1152/ajprenal.00071.2006 . PMC 4232221 . PMID 16554418 .
- Andersson B, Wendland MA, RicaFrente JY, Liu W, Gibbs RA (апрель 1996 г.). «Метод" двойного адаптера "для улучшения строительства библиотеки ружья». Аналитическая биохимия . 236 (1): 107–13. doi : 10.1006/abio.1996.0138 . PMID 8619474 .
- Yu W, Andersson B, Worley KC, Muzny DM, Ding Y, Liu W, Ricafrente JY, Wendland MA, Lennon G, Gibbs RA (апрель 1997 г.). «Крупномасштабное секвенирование кДНК конкатенации» . Исследование генома . 7 (4): 353–8. doi : 10.1101/gr.7.4.353 . PMC 139146 . PMID 9110174 .
- Ema M, Taya S, Yokotani N, Sogawa K, Matsuda Y, Fujii-Kuriyama Y (апрель 1997 г.). «Новый фактор BHLH-PAS с тесной сходством последовательностей с гипоксией, индуцируемым фактором 1Alpha, регулирует экспрессию VEGF и потенциально участвует в развитии легких и сосудов» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 94 (9): 4273–8. Bibcode : 1997pnas ... 94.4273e . doi : 10.1073/pnas.94.9.4273 . PMC 20712 . PMID 9113979 .
- Hogenesch JB, Gu YZ, Jain S, Bradfield CA (май 1998). «Основная спиральная плита-плита-пас-пас-сирот образует транскрипционно активные комплексы с факторами циркадных и гипоксии» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 95 (10): 5474–9. Bibcode : 1998pnas ... 95.5474H . doi : 10.1073/pnas.95.10.5474 . PMC 20401 . PMID 9576906 .
- Таблица С., Согава К., Койбаяша А., Эма М., Мимура Дж., Озаки Н., Фуджи-Курия-Курия-Курия-Курия-1998). Hif-1a, hlf, lock " Биофические исследования 248 (3): 789–9 doi : 10.1006/до н.э. PMID 9704000 .
- Ema M, Hirota K, Mimura J, Abe H, Yodoi J, Sogawa K, Poellinger L, Fujii-Kuriyama Y (апрель 1999). «Молекулярные механизмы активации транскрипции с помощью HLF и HIF1AlphA в ответ на гипоксию: их стабилизация и окислительно-восстановительное взаимодействие сигнала с CBP/P300» . Embo Journal . 18 (7): 1905–14. doi : 10.1093/emboj/18.7.1905 . PMC 1171276 . PMID 10202154 .
- Кокман М.Е., Массон Н., Моул Д.Р., Джааккола П., Чанг Г.В., Клиффорд С.К., Махер Э.Р., Пью К.В., Рэтклифф П.Дж., Максвелл П.Х. (август 2000 г.). «Индуцируемое гипоксию связывание фактора-альфа и убиквитинирование с помощью белка-супрессора опухоли фон Хиппель-Линдау» . Журнал биологической химии . 275 (33): 25733–41. doi : 10.1074/jbc.m002740200 . PMID 10823831 .
- Maemura K, De la Monte SM, Chin Mt, Layne MD, Sieh CM, но SF, Perrella MA, Lee Me (ноябрь 2000 г.). «CLIF, новый велоподобный фактор, регулирует циркадное колебание экспрессии гена-ингибитора активатора плазминогена-1» . Журнал биологической химии . 275 (47): 36847–51. doi : 10.1074/jbc.c000629200 . PMID 11018023 .
- Luo JC, Shibuya M (март 2001 г.). «Вариант сигнала ядерной локализации двухпартийного типа необходим для ядерной транслокации гипоксии, индуцируемых факторами (1Alpha, 2alpha и 3alpha)». Онкоген . 20 (12): 1435–44. doi : 10.1038/sj.onc.1204228 . PMID 11313887 . S2CID 40330235 .
- Woods SL, Whitelaw ML (март 2002 г.). «Дифференциальная активность мышиного однозначного 1 (SIM1) и SIM2 на элементе гипоксического ответа. Перекрестное разговор между основным фактором транскрипции гомологии с базовой спиральной спиралью/на ARNT-SIM» . Журнал биологической химии . 277 (12): 10236–43. doi : 10.1074/jbc.m110752200 . PMID 11782478 .
- Ландо Д., Пит Д.Дж., Уилан Д.А., Горман Дж.Дж., Уайтлау М.Л. (февраль 2002 г.). «Гидроксилирование аспарагина трансактивационного домена HIF Гипоксический переключатель». Наука . 295 (5556): 858–61. Bibcode : 2002sci ... 295..858L . doi : 10.1126/science.1068592 . PMID 11823643 . S2CID 24045310 .
- Mole DR, Pugh CW, Ratcliffe PJ, Maxwell PH (2002). «Регуляция пути HIF: ферментативное гидроксилирование консервативного пролила-остатка в гипоксии, индуцируемом фактором, альфа-субъединицам регулирует захват комплексом убиквитиновой лигазы PVHL E3». Достижения в регулировании ферментов . 42 : 333–47. doi : 10.1016/s0065-2571 (01) 00037-1 . PMID 12123724 .
- Sivridis E, Giatromanolaki A, Gatter KC, Harris AL, Koukourakis MI (сентябрь 2002 г.). «Ассоциация гипоксии, индуцируемых факторами, 1Alpha и 2alpha с активированными ангиогенными путями и прогнозом у пациентов с карциномой эндометрия» . Рак . 95 (5): 1055–63. doi : 10.1002/cncr.10774 . PMID 12209691 . S2CID 72624677 .
- Elvert G, Kappel A, Heidenreich R, Englmeier U, Lanz S, Acker T, Rauter M, Plate K, Siekeke M, Breier G, Flamme I (февраль 2003 г.). «Кооперативное взаимодействие индуцируемого гипоксией фактор-2альфа (HIF-2ALPHA) и ETS-1 в активации транскрипции рецептора-2 роста сосудистого эндотелиального фактора-2 (FLK-1)» . Журнал биологической химии . 278 (9): 7520–30. doi : 10.1074/jbc.m211298200 . PMID 12464608 .
- Sang N, Stiehl DP, Bohensky J, Leshchinsky I, Srinivas V, Caro J (апрель 2003 г.). «Передача сигналов MAPK усиливает активность индуцируемых гипоксией факторов благодаря ее влиянию на p300» . Журнал биологической химии . 278 (16): 14013–9. doi : 10.1074/jbc.m209702200 . PMC 4518846 . PMID 12588875 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Белок EPAS1+,+человек в Национальной библиотеке медицинской библиотеки Медицинской библиотеки США (Mesh)
Эта статья включает в себя текст из Национальной медицины Соединенных Штатов , которая находится в общественном достоянии .