Jump to content

ЭПАС1

ЭПАС1
Доступные структуры
ПДБ Поиск ортологов: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы EPAS1 , ECYT4, HIF2A, HLF, MOP2, PASD2, bHLHe73, белок 1 эндотелиального домена PAS, индуцируемый гипоксией фактор-2альфа
Внешние идентификаторы Опустить : 603349 ; МГИ : 109169 ; Гомологен : 1095 ; GeneCards : EPAS1 ; ОМА : EPAS1 — ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Вместе
ЮниПрот
RefSeq (мРНК)

НМ_001430

НМ_010137

RefSeq (белок)

НП_001421

НП_034267

Местоположение (UCSC) Chr 2: 46,29 – 46,39 Мб Чр 17: 87.06 – 87.14 Мб
в PubMed Поиск [3] [4]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши

Эндотелиальный белок 1, содержащий домен PAS ( EPAS1 , также известный как индуцируемый гипоксией фактор-2альфа (HIF-2α)) представляет собой белок , который кодируется EPAS1 геном у млекопитающих. Это тип фактора, индуцируемого гипоксией , группы транскрипционных факторов, участвующих в физиологической реакции на концентрацию кислорода. [5] [6] [7] [8] Ген активен в условиях гипоксии . Он также важен для развития сердца и поддержания баланса катехоламинов, необходимого для защиты сердца. Мутация часто приводит к нейроэндокринным опухолям .

Однако несколько охарактеризованных аллелей EPAS1 адаптации способствуют человека к высокогорью . [9] [10] Известно , что один из таких аллелей, унаследованный от денисовских архаичных гомининов , обеспечивает повышенные спортивные результаты у некоторых людей, и поэтому его называют «геном суперспортсмена». [11]

Ген EPAS1 кодирует одну субъединицу транскрипционного фактора, участвующего в индукции генов, регулируемых кислородом, и которая индуцируется при падении концентрации кислорода (гипоксия). Белок содержит основной домен димеризации белка спираль-петля-спираль, а также домен, обнаруженный в белках сигнальной трансдукции, которые реагируют на уровень кислорода. EPAS1 участвует в развитии эмбрионального сердца и экспрессируется в эндотелиальных клетках выстилающих стенки кровеносных сосудов пуповины , .

EPAS1 также необходим для поддержания гомеостаза катехоламинов и защиты от сердечной недостаточности на ранних стадиях эмбрионального развития. [8] Катехоламины , регулируемые EPAS1, включают адреналин и норадреналин . Крайне важно, чтобы выработка катехоламинов оставалась в гомеостатических условиях, чтобы как нежное сердце плода, так и сердце взрослого человека не перенапрягались и не вызывали сердечную недостаточность. Производство катехоламинов у эмбриона связано с контролем сердечного выброса за счет увеличения частоты сердечных сокращений плода. [12]

Высокий процент тибетцев являются носителями аллеля EPAS1, который улучшает транспорт кислорода. Полезный аллель обнаружен также в геноме вымерших денисовцев , что позволяет предположить, что он возник у них и попал в современную человеческую популяцию посредством гибридизации . [13]

Гималайский волк [14] и тибетский мастиф [15] унаследовали адаптивный к высоте аллель этого гена в результате скрещивания с призрачной популяцией неизвестного волкоподобного псового. Известно, что аллель EPAS1 дает адаптивное преимущество животным, живущим на больших высотах. [14]

Клиническое значение

[ редактировать ]

Мутации в гене EPAS1 связаны с ранними нейроэндокринными опухолями, такими как параганглиомы , соматостатиномы и/или феохромоцитомы . Мутации обычно представляют собой соматические миссенс-мутации, которые локализуются в сайте первичного гидроксилирования HIF-2α, которые нарушают механизм гидроксилирования/деградации белка и приводят к стабилизации белка и псевдогипоксической передаче сигналов. Кроме того, эти нейроэндокринные опухоли выделяют эритропоэтин (ЭПО) в циркулирующую кровь и приводят к полицитемии . [16] [17]

Мутации в этом гене связаны с семейным эритроцитозом 4-го типа. [8] легочная гипертензия и хроническая горная болезнь . [18] Есть также свидетельства того, что определенные варианты этого гена обеспечивают защиту людей, живущих на большой высоте, например, в Тибете. [9] [10] [19] Эффект наиболее выражен среди тибетцев, живущих в Гималаях на высоте около 4000 метров над уровнем моря, среда которых непереносима для других человеческих популяций из-за на 40% меньше атмосферного кислорода.

Исследование Калифорнийского университета в Беркли выявило более 30 генетических факторов, которые делают тела тибетцев пригодными для жизни на большой высоте, включая EPAS1. [20] Тибетцы не страдают от проблем со здоровьем, связанных с горной болезнью , но вместо этого производят низкий уровень пигмента крови ( гемоглобина ), достаточный для меньшего количества кислорода, более сложных кровеносных сосудов, [21] имеют более низкую детскую смертность, [22] и они тяжелее при рождении. [23]

EPAS1 полезен на больших высотах в качестве краткосрочной адаптивной реакции. Однако EPAS1 также может вызывать избыточное производство эритроцитов, что приводит к хронической горной болезни, которая может привести к смерти и подавлению репродуктивных способностей. Некоторые мутации, увеличивающие его экспрессию, связаны с усилением гипертонии и инсультом на малой высоте с симптомами, сходными с горной болезнью. Популяции, постоянно живущие на больших высотах, подвергаются отбору EPAS1 на предмет мутаций, которые уменьшают негативные последствия избыточного производства эритроцитов для приспособленности. [19]

Взаимодействия

[ редактировать ]

Было показано, что EPAS1 взаимодействует с ядерным транслокатором арилуглеводородного рецептора. [24] и АРНТЛ . [25]

  1. ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000116016 Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000024140 Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Тиан Х., Макнайт С.Л., Рассел Д.В. (январь 1997 г.). «Эндотелиальный белок домена PAS 1 (EPAS1), фактор транскрипции, избирательно экспрессируемый в эндотелиальных клетках» . Гены и развитие . 11 (1): 72–82. дои : 10.1101/gad.11.1.72 . ПМИД   9000051 .
  6. ^ Хогенеш Дж.Б., Чан В.К., Джекив В.Х., Браун Р.К., Гу Ю.З., Прей-Грант М., Пердью Г.Х., Брэдфилд, Калифорния (март 1997 г.). «Характеристика подмножества суперсемейства основная спираль-петля-спираль-PAS, которое взаимодействует с компонентами сигнального пути диоксина» . Журнал биологической химии . 272 (13): 8581–93. дои : 10.1074/jbc.272.13.8581 . ПМИД   9079689 .
  7. ^ Перси М.Дж., Бир П.А., Кэмпбелл Г., Деккер А.В., Грин А.Р., Осьер Д., Рейни М.Г., ван Вейк Р., Вуд М., Лаппин Т.Р., Макмаллин М.Ф., Ли Ф.С. (июнь 2008 г.). «Новые мутации экзона 12 гена HIF2A, связанные с эритроцитозом» . Кровь . 111 (11): 5400–2. дои : 10.1182/blood-2008-02-137703 . ПМК   2396730 . ПМИД   18378852 .
  8. ^ Jump up to: а б с «Ген Энтрез: белок 1 эндотелиального домена PAS EPAS1» .
  9. ^ Jump up to: а б Йи Х, Лян Й, Уэрта-Санчес Е, Цзинь Х, Куо ZX, Пул Дж.Э., Сюй Х, Цзян Х, Винкенбош Н., Корнелиуссен Т.С., Чжэн Х, Лю Т, Хэ В, Ли К, Луо Р, Не Х, Ву Х, Чжао М, Цао Х, Цзоу Дж, Шань Ю, Ли С, Ян Ц, Ни П, Тянь Г, Сюй Дж, Лю Икс, Цзян Т, Ву Р, Чжоу Дж, Тан М, Цинь Дж, Ван Т , Фэн С, Ли Г, Луосанг Дж, Ван В, Чен Ф, Ван И, Чжэн Икс, Ли З, Бьянба З, Ян Г, Ван Икс, Тан С, Гао Г, Чэнь И, Луо З, Гусан Л, Цао Z, Чжан Q, Оуян W, Рен X, Лян Х, Чжэн H, Хуан Y, Ли J, Болунд Л, Кристиансен К, Ли Y, Чжан Y, Чжан X, Ли Р, Ли С, Ян Х, Нильсен Р, Ван Дж, Ван Дж (июль 2010 г.). «Секвенирование 50 экзомов человека выявило адаптацию к большой высоте» . Наука . 329 (5987): 75–8. Бибкод : 2010Sci...329...75Y . дои : 10.1126/science.1190371 . ПМК   3711608 . ПМИД   20595611 .
  10. ^ Jump up to: а б Ханаока М., Дрома Ю., Баснят Б., Ито М., Кобаяши Н., Кацуяма Ю., Кубо К., Ота М. (2012). «Генетические варианты EPAS1 способствуют адаптации шерпов к высотной гипоксии» . ПЛОС ОДИН . 7 (12): e50566. Бибкод : 2012PLoSO...750566H . дои : 10.1371/journal.pone.0050566 . ПМК   3515610 . ПМИД   23227185 .
  11. ^ Алгар Дж. (1 июля 2014 г.). «Тибетский ген суперспортсмена предоставлен вымершим человеческим видом» . Тех Таймс . Проверено 22 июля 2014 г.
  12. ^ Тиан Х., Хаммер Р.Э., Мацумото А.М., Рассел Д.В., Макнайт С.Л. (ноябрь 1998 г.). «Чувствительный к гипоксии транскрипционный фактор EPAS1 необходим для гомеостаза катехоламинов и защиты от сердечной недостаточности во время эмбрионального развития» . Гены и развитие . 12 (21): 3320–4. дои : 10.1101/gad.12.21.3320 . ПМК   317225 . ПМИД   9808618 .
  13. ^ Чон С., Алькорта-Аранбуру Г., Баснят Б., Неупане М., Витонски Д.Б., Притчард Дж.К., Билл СМ, Ди Риенцо А (10 февраля 2014 г.). «Примесь облегчает генетическую адаптацию к большой высоте в Тибете» . Природные коммуникации . 5 : 3281. Бибкод : 2014NatCo...5.3281J . дои : 10.1038/ncomms4281 . ПМЦ   4643256 . ПМИД   24513612 .
  14. ^ Jump up to: а б Ван М.С., Ван С., Ли Ю., Джала Ю., Тхакур М., Отеко Н.О. и др. (сентябрь 2020 г.). «Древняя гибридизация с неизвестной популяцией облегчила высотную адаптацию псовых» . Молекулярная биология и эволюция . 37 (9): 2616–2629. дои : 10.1093/molbev/msaa113 . ПМИД   32384152 .
  15. ^ Мяо Б., Ван З., Ли Ю. (декабрь 2016 г.). «Геномный анализ показывает адаптацию к гипоксии у тибетского мастифа в результате интрогрессии серого волка с Тибетского нагорья» . Молекулярная биология и эволюция . 34 (3): 734–743. дои : 10.1093/molbev/msw274 . ПМИД   27927792 . S2CID   47507546 .
  16. ^ Чжуан З., Ян С., Лоренцо Ф., Мерино М., Фойо Т., Кебебью Е., Попович В., Стратакис К.А., Прчал Дж.Т., Пачак К. (сентябрь 2012 г.). «Соматические мутации усиления функции HIF2A при параганглиоме с полицитемией» . Медицинский журнал Новой Англии . 367 (10): 922–30. дои : 10.1056/NEJMoa1205119 . ПМЦ   3432945 . ПМИД   22931260 .
  17. ^ Ян С., Сунь М.Г., Матро Дж., Хуинь Т.Т., Рахимпур С., Прчал Дж.Т., Лечан Р., Лонсер Р., Пачак К., Чжуан З. (март 2013 г.). «Новые мутации HIF2A нарушают чувствительность к кислороду, что приводит к полицитемии, параганглиомам и соматостатиномам» . Кровь . 121 (13): 2563–6. дои : 10.1182/кровь-2012-10-460972 . ПМЦ   3612863 . ПМИД   23361906 .
  18. ^ Гейл Д.П., Хартен С.К., Рид К.Д., Тадденхэм Э.Г., Максвелл П.Х. (август 2008 г.). «Аутосомно-доминантный эритроцитоз и легочная артериальная гипертензия, связанные с активирующей альфа-мутацией HIF2» . Кровь . 112 (3): 919–21. дои : 10.1182/blood-2008-04-153718 . ПМИД   18650473 .
  19. ^ Jump up to: а б Билл СМ, Каваллери ГЛ, Денг Л, Элстон Р.К., Гао Ю, Найт Дж, Ли С, Ли Дж.К., Лян Ю., МакКормак М., Монтгомери Х.Э., Пан Х., Роббинс П.А., Шианна К.В., Там СК, Церинг Н., Вирама К.Р. , Ван В., Вандуй П., Уил М.Э., Сюй Ю, Сюй Z, Ян Л., Заман М.Дж., Цзэн С., Чжан Л., Чжан Икс, Чжаси П., Чжэн Ю.Т. (июнь 2010 г.). «Естественный отбор по EPAS1 (HIF2альфа), связанный с низкой концентрацией гемоглобина у тибетских горцев» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 107 (25): 11459–64. Бибкод : 2010PNAS..10711459B . дои : 10.1073/pnas.1002443107 . ПМК   2895075 . ПМИД   20534544 .
  20. ^ Шаффер Г. (24 апреля 2014 г.). «Пять мифов об Эвересте» . Вашингтон Пост . Проверено 18 мая 2019 г. – цитирует Сандерса, Роберта (1 июля 2010 г.) Тибетцы адаптировались к большой высоте менее чем за 3000 лет , Разум и тело, Исследования, Наука и окружающая среда, Berkeley News
  21. ^ Билл CM (февраль 2006 г.). «Андские, тибетские и эфиопские модели адаптации к высотной гипоксии». Интегративная и сравнительная биология . 46 (1): 18–24. CiteSeerX   10.1.1.595.7464 . дои : 10.1093/icb/icj004 . ПМИД   21672719 .
  22. ^ Билл CM, Сонг К., Элстон RC, Гольдштейн MC (сентябрь 2004 г.). «Более высокая выживаемость потомства у тибетских женщин с генотипами с высоким насыщением кислородом, проживающих на высоте 4000 м» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (39): 14300–4. дои : 10.1073/pnas.0405949101 . ПМК   521103 . ПМИД   15353580 .
  23. ^ Билл CM (май 2007 г.). «Два пути к функциональной адаптации: аборигены высокогорных районов Тибета и Анд» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 104 (Приложение 1): 8655–60. дои : 10.1073/pnas.0701985104 . ПМК   1876443 . ПМИД   17494744 .
  24. ^ Хогенеш Дж.Б., Чан В.К., Джекив В.Х., Браун Р.К., Гу Ю.З., Прей-Грант М., Пердью Г.Х., Брэдфилд, Калифорния (март 1997 г.). «Характеристика подмножества суперсемейства основная спираль-петля-спираль-PAS, которое взаимодействует с компонентами сигнального пути диоксина» . Журнал биологической химии . 272 (13): 8581–93. дои : 10.1074/jbc.272.13.8581 . ПМИД   9079689 .
  25. ^ Хогенеш Дж.Б., Гу Ю.З., Джайн С., Брэдфилд, Калифорния (май 1998 г.). «Основная спираль-петля-спираль-PAS-сирота MOP3 образует транскрипционно активные комплексы с циркадными факторами и факторами гипоксии» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 95 (10): 5474–9. Бибкод : 1998PNAS...95.5474H . дои : 10.1073/pnas.95.10.5474 . ПМК   20401 . ПМИД   9576906 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]

Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в свободном доступе .

Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: bbeb5c86cd62c8898b6d29d31b2ee268__1711224060
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/bb/68/bbeb5c86cd62c8898b6d29d31b2ee268.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
EPAS1 - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)