一个基因同时控制热休克反应与缺氧反应

　　

生物通报道：俄勒冈州立大学研究人员意外发现细胞对缺氧和热休克的反应有一相同的调节基因——缺氧诱导因子-1(hypoxia inducible factor-1，HIF-1)。HIF-1对于常态和病态的转换都发挥关键作用，使其成为促进健康和治疗癌症的有力候选靶标。研究结果刊登于电子版《Journal of Biological Chemistry》杂志。

基因芯片能够帮助研究人员在1.5平方英寸的板卡上对成千上万个基因进行观察。研究人员利用基因芯片技术观察果蝇（Drosophila）基因组，发现缺氧条件下，热休克蛋白被激活。

一片Drosophila基因芯片反应了6000多个基因地转录活性。每个点代表一个基因，彩色表示缺氧动物的转录的量
“这些是已知的在热休克条件下被激活的蛋白，” 俄勒冈州立大学分子生物学研究所Eric Johnson教授说，“目前它们走入了缺氧条件的研究视线。”HIF-1基因过表达在许多癌症中都存在。Johnson研究小组敲除HIF-1基因，发现热休克蛋白的表达水平显著下降。“我们发现细胞对于环境条件转变的适应机制比我们想象的要复杂的多，”他说，“不是简单的感觉和反应过程，而需要感觉、定量、精确协调和做出反应。这些环节都将成为治疗的靶标。”

“HIF-1的活性有些奇怪，因为过去人们一直认为肌体感知外部环境变化的途径是独立的，不同的感觉途径对应不同的环境条件” Johnson说，“但是我们发现缺氧反应的调节者HIF-1，也有兼职，也是热休克反应的调节者。”弄清HIF-1的功能，以HIF-1为靶标有助于使预计输送给癌细胞的氧转换方向，癌细胞缺氧而死。另外缺氧一定时间后，再次输入的氧流也能抗伤口复元。

研究人员推测正常细胞中，HIF-1启动热休克蛋白是有益的，因为这些蛋白能够帮助细胞面对氧的再次输入，再次输入的氧使细胞中的蛋白开始表达。由HIF-1激活的热休克蛋白帮助开启蛋白表达以保证正常的细胞反应。“这是一个非常高明的系统，” Johnson说，“不以一个热休克蛋白为靶标，我们应该把研究重点放在缺氧时能够控制所有其它热休克蛋白活性的HIF-1上。”（生物通记者 小粥）