HIF3A

HIF3A
Наявні структури
PDBПошук ортологів: PDBe RCSB
Ідентифікатори
Символи HIF3A, HIF-3A, IPAS, MOP7, PASD7, bHLHe17, HIF3-alpha-1, hypoxia inducible factor 3 alpha subunit, hypoxia inducible factor 3 subunit alpha
Зовнішні ІД OMIM: 609976 MGI: 1859778 HomoloGene: 9646 GeneCards: HIF3A
Шаблон експресії


Більше даних
Ортологи
Види Людина Миша
Entrez
64344
53417
Ensembl
ENSG00000124440
ENSMUSG00000004328
UniProt
Q9Y2N7
Q0VBL6
RefSeq (мРНК)
NM_022462
NM_152794
NM_152795
NM_152796
NM_001162950
NM_016868
RefSeq (білок)
NP_071907
NP_690007
NP_690008
NP_690009
NP_001156422
NP_058564
Локус (UCSC) Хр. 19: 46.3 – 46.34 Mb Хр. 7: 16.77 – 16.8 Mb
PubMed search [1] [2]
Вікідані
Див./Ред. для людейДив./Ред. для мишей

[3]HIF3A (англ. Hypoxia inducible factor 3 alpha subunit, укр. фактор, що індукується гіпоксію 3, альфа субодиниця) – білок, який кодується однойменним геном, розташованим у людей на короткому плечі 19-ї хромосоми.[4] Довжина поліпептидного ланцюга білка становить 669 амінокислот, а молекулярна маса — 72 433[5].

Послідовність амінокислот
10 20 30 40 50
MALGLQRARS TTELRKEKSR DAARSRRSQE TEVLYQLAHT LPFARGVSAH
LDKASIMRLT ISYLRMHRLC AAGEWNQVGA GGEPLDACYL KALEGFVMVL
TAEGDMAYLS ENVSKHLGLS QLELIGHSIF DFIHPCDQEE LQDALTPQQT
LSRRKVEAPT ERCFSLRMKS TLTSRGRTLN LKAATWKVLN CSGHMRAYKP
PAQTSPAGSP DSEPPLQCLV LICEAIPHPG SLEPPLGRGA FLSRHSLDMK
FTYCDDRIAE VAGYSPDDLI GCSAYEYIHA LDSDAVSKSI HTLLSKGQAV
TGQYRFLARS GGYLWTQTQA TVVSGGRGPQ SESIVCVHFL ISQVEETGVV
LSLEQTEQHS RRPIQRGAPS QKDTPNPGDS LDTPGPRILA FLHPPSLSEA
ALAADPRRFC SPDLRRLLGP ILDGASVAAT PSTPLATRHP QSPLSADLPD
ELPVGTENVH RLFTSGKDTE AVETDLDIAQ DADALDLEML APYISMDDDF
QLNASEQLPR AYHRPLGAVP RPRARSFHGL SPPALEPSLL PRWGSDPRLS
CSSPSRGDPS ASSPMAGARK RTLAQSSEDE DEGVELLGVR PPKRSPSPEH
ENFLLFPLSL SFLLTGGPAP GSLQDPSTPL LNLNEPLGLG PSLLSPYSDE
DTTQPGGPFQ PRAGSAQAD

Кодований геном білок за функціями належить до репресорів, білків розвитку. Задіяний у таких біологічних процесах, як апоптоз, відповідь на стрес, транскрипція, регуляція транскрипції, ангіогенез, альтернативний сплайсинг. Локалізований у цитоплазмі, ядрі, мітохондрії.

Структура

Будь-які тварини, від ссавців до комах, мають спільний механізм, котрий пов'язує чутливість до змін парціального рівня кисневого тиску (pO2) із змінами регуляції транскрипції.

Усі HIF є членами родини білків bHLH/PAS, що містять один N-кінцевий домен базової basic-helix–loop–helix (bHLH) і два домени Per-ARNT-Sim (PAS), які є посередниками зв'язування та димеризації ДНК відповідно. Киснезалежний домен деградації “oxygen-dependent degradation domain” (ODDD) присутній тільки в ізоформах HIFa та контролює стабільність протеїну. N-кінцевий трансактиваційний домен (NTAD), у ізоформах HIFa та C-кінцевий трансактиваційний домен (англ. C-terminal transactivation domai”, CTAD), як в ізоформах HIFa, так і HIFb, сприяють активації гена-мішені .

HIF3a спочатку ідентифікували як член родини білків bHLH-PAS у мишей групи Gu. Вони клонували комплементарну ДНК, яка кодує поліпептид 662-амінокислоти з ідентифікацією амінокислотної послідовності до HIF1a та HIF2a (відповідно 57% та 53%) розташованих на N-кінці bHLH-PAS домену. C-кінець цієї молекули представлено 36-амінокислотною послідовністю, котра на 61% подібна до HIF1a ODDD.

Унікальні структурні особливості HIF3a включають наявність одного гідроксильованого проліну у киснезалежної ділянки розщеплення (oxygen-dependent degradation domain) ODDD та домену лейцинової блискавки (LZIP), який бере участь у взаємодії білків-протеїнів, замість CTAD (C- термінальний транзактиваційний домен) на C-кінці молекули.

Як і HIF1a та HIF2a, HIF3a здатен димеризуватися з субодиницею HIFb, в результаті гетеродимер детектує елемент відповіді гіпоксії HRE (англ. hypoxia response element) на промоторі генів-мішеней. Крім того, взаємодія HIF3a-HIFb відбувається in vivo, де активність HIF3a регулюється внаслідок низького кисневого рівня тиску та CoCl2, агент, що імітує гіпоксію.

кДНК HIF3a людини була потім клонована, а 667-амінокислотна послідовність цієї молекули була на 81,9% гомологічною та структурно подібною до HIF3a миші.

Геномна організація локусу HIF3a включає в себе змінну кількість екзонів залежно від виду. Зокрема, локус миші в хромосомі 7 складається з 18 екзонів. Два екзони (1 і 1а) містять альтернативні стартові сайти. Аналогічним чином, локус людини в хромосомі 19 складається з 19 екзонів, а в екзонах 1a, 1b та 1c розташовані три альтернативних стартових сайта.

Структура субодиниці: Ізоформа-2 взаємодіє (через ODD-домен) з VHL (через бета-домен). Ізоформа-3 взаємодіє з HIF1A; взаємодія пригнічує зв'язування HIF1A з гіпоксично-реактивним елементом (HRE) та HIF1A / ARNT-залежною активацією транскрипції. Ізоформа-4 взаємодіє з ARNT; взаємодія відбувається залежною від HIF1A- та ДНК-зв'язувальністю і не викликає HIF1A / ARNT-залежну активацію транскрипції (PubMed: 16126907). Ізоформа-5 взаємодіє з EPAS1. Взаємодіє з BAD, BCL2L2 та MCL1.

Функції

Білок, кодований цим геном, є альфа-3 субодиницею одного з декількох альфа/бета-субодиниць гетеродимерних транскрипційних факторів, які регулюють багато адаптивних реакцій на низьку концентрацію кисню (гіпоксії). Альфа-3-субодиниця не має домену трансактивації, на відміну від альфа-1 або альфа-2 субодиниці. Вважається, що фактори, що містять альфа-3-субодиницю, є негативними регуляторами експресії генів індукованих гіпоксією. Для HIF3A гена вже знайдено декілька варіантів альтернативного сплайсингу.

Діє як регулятор гіпоксично-індукованої експресії генів. Виконує свою функцію як інгібітор ангіогенезу в гіпоксичних клітинах рогівки. Грає роль у розвитку кардіореспіраторної системи. Може також бути залученим до апоптозу.

Ізоформа 2: Знижує здатність транскрипційного фактора HIF1A зв'язуватися з гіпоксичними реактивними елементами (HRE), котрі локалізовані в межах енхансеру/промотора генів, що індукуються гіпоксією, таким чином інгібує HRE-керовану транскрипційну активацію.

Ізоформа 3: Знижує здатність транскрипційного фактора HIF1A зв'язуватися з елементами, що реагують на гіпоксію (HRE), котрі локалізовані в межах енхансеру/промотора генів, що індукують гіпоксією, таким чином інгібує HRE-керовану транскрипційну активацію.

ізоформа 4: Знижує здатність транскрипційного фактора HIF1A та EPAS1 / HIF2A зв'язуватися з елементами, що реагують на гіпоксію (HRE), розташованих в межах енхансеру/промотора генів, що індукуються гіпоксією, пригнічуючи HRE-керовану транскрипційну активацію. Може виступати як супресор пухлин, пригнічувати злоякісні трансформації клітин.

Ізоформа 5: Знижує здатність транскрипційного фактора HIF1A зв'язуватися з елементами, що реагують на гіпоксію (HRE), локалізованих в межах енхансера/промотора генів, що індуковани гіпоксією,інгібує транскрипційну активацію, керовану HRE.

Література

Hara S., Hamada J., Kobayashi C., Kondo Y., Imura N. (2001). Expression and characterization of hypoxia-inducible factor (HIF)-3alpha in human kidney: suppression of HIF-mediated gene expression by HIF-3alpha. Biochem. Biophys. Res. Commun. 287: 808—813. Архів оригіналу за 16 січня 2018.

Ravenna, L., Salvatori, L. and Russo, M. A. (2016), HIF3α: the little we know. FEBS J, 283: 993–1003. doi:10.1111/febs.13572 PMID 11573933 doi:10.1006/bbrc.2001.5659

Примітки

  1. Human PubMed Reference:.
  2. Mouse PubMed Reference:.
  3. HIF3A Symbol Report | HUGO Gene Nomenclature Committee. www.genenames.org. Архів оригіналу за 7 січня 2018. Процитовано 6 січня 2018. [Архівовано 2018-01-07 у Wayback Machine.]
  4. HUGO Gene Nomenclature Commitee, HGNC:15825 (англ.) . Архів оригіналу за 8 січня 2018. Процитовано 12 вересня 2017. [Архівовано 2018-01-08 у Wayback Machine.]
  5. UniProt, Q9Y2N7 (англ.) . Архів оригіналу за 21 липня 2017. Процитовано 12 вересня 2017.

Див. також