HIF-1α基因第12外显子序列生物信息学分析

低氧诱导因子(Hypoxia-inducible factor-1,HIF-1)是细胞缺氧后产生的一种适应性的DNA结合蛋白,由α亚基和β亚基组成,α亚基受低氧诱导,既是HIF-1的活性亚基又是调节亚基。HIF-1对受低氧诱导的低氧反应性基因(hypoxia responsivegenes,HRG)具有调控作用,如促红细胞生成素(EPO)、糖酵解代谢酶、血管内皮生长因子(VEGF)、葡萄糖转移子(Glut)等。这些基因序列有共同特点,     

低氧诱导因子-1α基因在藏鸡低氧适应机制中的研究进展

作为调控氧稳态的主要转录因子,低氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)对维持机体氧平衡和适应低氧环境具有关键作用。常氧环境条件下,HIF-1α蛋白持续合成并被不断降解;低氧环境条件下,HIF-1α蛋白降解受阻并与HIF-1β转录因子二聚化形成HIF-1作用于其靶基因发挥低氧调节作用,维持机体在低氧条件下的生存。世代生活在高原低氧环境中的藏鸡,形成了完整的适应低氧环境遗传机制。作者将系统介绍HIF-1α基因结构、编码产物特征及其低氧适应作用机理,并探讨藏鸡HIF-1α基因参与其低氧适应的遗传机制的研究进展。     

动物细胞低氧培养相关调控因子研究进展

近年来低氧细胞培养逐渐成为研究热点，低氧条件下可提高细胞体外扩增的生长动力学、细胞的增殖率及干细胞分化等功能。缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α，HIF-1α)是应答低氧应激的关键因子，也是介导低氧信号的转导中枢，与其相关的血管内皮生长因(vascular endothelia growthfactor，VEGF)、低氧促有丝分裂因子(hypoxia-induced mitogenic factor，HIMF)及促红细胞生成素(erythropoietin，EPO)等是其重要的靶基因，它们之间的相互作用对低氧条件下细胞的发生、发展有重要作用。笔者对低氧培养细胞的研究现状及低氧相关细胞因子的调控机制及作用进行概述，以期为探索细胞低氧机理提供理论依据，为低氧适应性及高原疾病治疗提供更多的研究思路。     

HIF-2α在1岁牦牛肺脏的表达分布研究

目的:研究低氧诱导因子(hypoxia inducible factor-2α,HIF-2α)在1岁牦牛肺脏组织中的表达分布。方法:选取1岁牦牛肺脏组织作为试验样本,制成石蜡切片,通过免疫组织化学染色观察牦牛肺脏组织的形态并检测HIF-2α在牦牛肺脏器官中的分布。结果:血管外膜、肺泡导管、末端细支气管和肺泡上皮细胞中HIF-2α的表达为强阳性。结论:通过分析HIF-2α于牦牛肺脏组织不同细胞中的表达情况,得出低氧能够促进HIF-2α在牦牛肺脏中的表达,进而推测HIF-2α因子对牦牛适应高原低氧环境有着重要作用。     

红景天苷对低氧条件下培养的鸡胚肺微血管内皮细胞HIF-1α表达水平的影响

为观察不同浓度的红景天苷对低氧培养的鸡胚肺微血管内皮细胞(PMVECs)缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)表达水平的影响,将原代培养的PMVECs分为5组:对照组、低氧组、低氧处理+40mg/L红景天苷(SDS)组,低氧处理+80mg/L SDS组,低氧处理+120mg/L SDS组,通过比色法检测培养细胞上清液中丙二醛(MDA)含量,应用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测HIF-1α的表达水平。结果显示,与对照组相比,低氧组PMVECs上清液中MDA的含量明显上升(P0.05),PMVECs HIF-1α的表达水平显著上调(P0.05);与低氧组相比,PMVECs经不同浓度SDS处理后上清液中MDA的合成量显著下降(P0.05),PMVECs HIF-1α的表达水平明显下调(P0.05)。结果表明,SDS能有效抑制低氧处理的鸡胚PMVECs HIF-1αmRNA的表达水平,并对MDA的合成有调节作用。     

HIF-1α和HIF-2α基因在藏绵羊不同组织中的表达及其意义

高原低氧适应性研究对于了解高原土著动物的遗传进化和高原疾病的治疗有着重要意义。HIF(hypoxia inducible factor)是氧信号转导系统的重要转录因子,在细胞的低氧应答中起着关键作用。实验旨在研究HIF-1α和HIF-2α基因表达特征在藏绵羊低氧适应中的意义。采用RT-q PCR技术对藏绵羊HIF-1a和HIF-2a基因进行了组织表达分析。结果表明:HIF-1α和HIF-2α基因在藏绵羊的8种组织(心、肝、脾、肺、肾、大脑、小脑和脑干)中均有表达。HIF-1α基因在肺和小脑中有高水平表达,其他依次是肾、脑干、大脑、心、脾和肝。HIF-2α基因在肺中表达水平最高,其他依次是脑干、心、肾、小脑、大脑和肝。结论:该研究首次证实,HIF-1α和HIF-2α基因在藏绵羊脾、大脑、小脑和脑干中均有表达,且HIF-1α在小脑中的表达水平较高。HIF-1α和HIF-2α基因在藏绵羊上呈表达广泛性和组织差异性,与其他高原土著动物有着类似的表达特征。这种个别组织HIF-1α和HIF-2α表达水平的提高提示,其正是维持低氧环境下生物体功能活动正常运转的分子基础。     

脑红蛋白和缺氧诱导因子-1α在牦牛后脑的表达与定位研究

脑红蛋白(neuroglobin,NGB)和缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)是存在于脊椎动物神经系统中的两种关键性神经保护因子,在低氧适应过程中具有重要的生理功能.为探究牦牛(Bos grunniens)脑组织中对机体运动、呼吸、感觉等生理活动起重要调节作用的后...     

成年牦牛皮肤中血管与神经的组织学观察及HIF-1α在皮肤中的表达

本研究旨在探讨牦牛不同部位皮肤内血管和神经的分布情况,及检测低氧诱导因子-1α（HIF-1α）在不同部位皮肤上的定位及相对表达量,探究牦牛皮肤对高原低氧环境的适应机制。采用HE、Masson’s三色和Verhoeff VG染色法,对成年牦牛皮肤内血管和神经结构进行观察与分析;采用免疫组织化学、实时荧光定量PCR和蛋白免疫印迹法,对HIF-1α的mRNA和蛋白在成年牦牛皮肤组织中表达与分布进行研究。结果表明,颈部血管与神经密度最高,前臂部和小腿部次之,跖部最低,部位间差异显著（P<0.05）。HIF-1α主要表达在表皮层、毛囊的上皮根鞘、皮脂腺、汗腺、血管、神经;颈部、前臂部和小腿部强阳性表达,跖部阳性表达。HIF-1α mRNA的相对表达量跖部明显低于其他部位（P<0.05）,其他三个部位两两比较差异不显著（P>0.05）。HIF-1α蛋白相对表达量颈部最高,跖部最低,差异显著（P<0.05）。研究结果提示,成年牦牛不同部位皮肤内不同血管和神经形态结构相似,密度从颈部到前肢再到后肢差异显著。HIF-1α的差异性表达进一步说明皮肤在牦牛适应低氧环境中发挥作用。     

动物低氧适应的生理与分子机制

氧的利用和调节是高等生命生存的基本条件,低氧是许多重大疾病发生发展中的基本病理生理改变,而高原低氧存在于中国约220万平方千米的高原地区,涉及到高原低氧习服和低氧适应的重要进化机制。国内外在对高原民族和高原动物低氧适应相关基因研究中已发现低氧诱导因子-1（HIF-1）、促红细胞生成素（EPO）、血管内皮细胞生长因子（VEGF）、血红蛋白（Hb）及能量代谢相关酶等相关基因,而随着基因芯片和深度测序等高通量检测技术的发展,低氧反应的分子调控网络也得到进一步的明晰。     

藏鸡胚胎HIF-2α和VEGF基因表达的组织特异性与相关性研究

研究旨在检测低氧诱导因子2α基因(Hypoxia inducible factor-2α,HIF-2α)和血管内皮生长因子基因(Vascular endothelial growth factor,VEGF)在14胚龄藏鸡不同组织中的差异表达情况及两基因在不同组织中表达的相关性。低氧条件下孵化藏鸡种蛋至14胚龄时,取鸡胚肝脏、胸肌、腿肌、卵黄膜、尿囊膜、下丘脑6个组织;使用试剂盒从上述组织中提取总RNA,反转录后对各组织中HIF-2α基因、VEGF基因及内标β-actin基因进行实时荧光定量PCR检测;利用统计软件分析HIF-2α和VEGF基因在不同组织中的表达是否有差异及两基因相对表达量之间是否具有相关性。结果显示,HIF-2α基因在尿囊膜中表达最高,肝脏次之,其余四个组织中HIF-2α基因表达量较低且彼此间无显著差异。肝脏中出现VEGF基因特异性高表达,其余组织中VEGF基因表达量由高到低依次为腿肌、胸肌、尿囊膜、卵黄膜、下丘脑。尿囊膜组织中HIF-2α基因与VEGF基因表达量呈负相关,其他组织中两基因表达均不相关。研究发现尿囊膜和肝脏中HIF-2α基因高表达以及VEGF基因在肝脏中的高表达可能是藏鸡早期发育过程中应答低氧环境的重要机制之一。HIF-2α基因与VEGF基因在尿囊膜组织中表达呈负相关是藏鸡适应低氧环境的表现。     

Hypoxia inducible factor 1α expression and effects of its inhibitors in canine lymphoma

Hypoxic conditions in various cancers are believed to relate with their malignancy, and hypoxia inducible factor-1α (HIF-1α) has been shown to be a major regulator of the response to low oxygen. In this study, we examined HIF-1α expression in canine lymphoma using cell lines and clinical samples and found that these cells expressed HIF-1α. Moreover, the HIF-1α inhibitors, echinomycin, YC-1 and 2-methoxyestradiol, suppressed the proliferation of canine lymphoma cell lines. In a xenograft model using NOD/scid mice, echinomycin treatment resulted in a dose-dependent regression of the tumor. Our results suggest that HIF-1α contributes to the proliferation and/or survival of canine lymphoma cells. Therefore, HIF-1α inhibitors may be potential agents to treat canine lymphoma.     

Survival of hypoxic human mesenchymal stem cells is enhanced by a positive feedback loop involving miR-210 and hypoxia-inducible factor 1

The use of mesenchymal stem cells (MSCs) has emerged as a potential new treatment for myocardial infarction. However, the poor viability of MSCs after transplantation critically limits the efficacy of this new strategy. The expression of microRNA-210 (miR-210) is induced by hypoxia and is important for cell survival under hypoxic conditions. Hypoxia increases the levels of hypoxia inducible factor-1 (HIF-1) protein and miR-210 in human MSCs (hMSCs). miR-210 positively regulates HIF-1α activity. Furthermore, miR-210 expression is also induced by hypoxia through the regulation of HIF-1α. To investigate the effect of miR-210 on hMSC survival under hypoxic conditions, survival rates along with signaling related to cell survival were evaluated in hMSCs over-expressing miR-210 or ones that lacked HIF-1α expression. Elevated miR-210 expression increased survival rates along with Akt and ERK activity in hMSCs with hypoxia. These data demonstrated that a positive feedback loop involving miR-210 and HIF-1α was important for MSC survival under hypoxic conditions.