氧气在人体细胞的功能中起着核心作用:它对正常代谢和有毒是必不可少的。在这里,我们已经向氧气响应的一个方面,缺氧诱导因子在调节氧气可用性变化中调节细胞转录响应的作用。
在HIF-alpha转录因子家族的氧成员中,包括HIF1A、HIF2A (EPAS1)和HIF3A,其脯氨酸残基被PHD1 (EGLN2)、PHD2 (EGLN1)和PHD3 (EGLN3)羟基化,天冬酰胺残基被HIF1AN (FIH)羟基化(Pouyssegur et al. 2006, Semenza 2007, Kaelin and Ratcliffe 2008)。Nizet和Johnson 2009, Brahimi-Horn和Pouyssegur 2009, Majmundar et al. 2010, Loenarz和Schofield 2011)。这两种反应都需要分子氧作为底物,而且很可能至少有一些hif - α分子同时携带羟化天冬酰胺和羟化脯氨酸(Tian et al. 2011)。
羟基化天门冬酰胺干扰hif - α与p300和CBP相互作用的能力,而羟基化脯氨酸促进hif - α与E3泛素连接酶VHL相互作用,导致hif - α泛素化和蛋白水解。缺氧抑制两种类型的羟化,导致hif - α的稳定,然后进入细胞核,结合hif - β,招募p300和CBP激活靶基因,如EPO和VEGF。