低氧诱导因子-1和有氧运动对心脑血管病的影响
2012-08-15上海体育学院体育休闲与艺术学院上海200438
文体用品与科技 2012年10期
□ 李 迎(上海体育学院体育休闲与艺术学院 上海 200438)
有氧运动是指人体在氧气充分供应的情况下进行的体育锻炼。即在运动过程中,人体吸入的氧气与需求相等,达到生理上的平衡状态。
1、HIF-1的分子结构
HIF-1是由α和β蛋白亚基组成的二聚体,具有碱性螺旋-环-螺旋结构域和芳香烃受体核转位子蛋白结构域,包含有一个特殊的氧依赖降解区域,以及两个调控靶基因的反式激活域(N-TAD,C-TAD),其中N-TAD控制HIF-1α的常氧降解。HIF-1α还含有两个重要的转录辅因子CBP和p300,与C-TAD相互作用,参与转录调控。
2、HIF-1的氧调节机制
2.1、常氧抑制HIF-1活性
HIF-1的功能取决于α亚基。常氧下,α亚基的脯氨酸残基和天冬酰胺残基在脯氨酸羟化酶作用下发生羟基化修饰,导致CBP/p300与C-TAD间相互作用被阻断,转录活性被抑制。最后,被泛素蛋白酶体识别而降解。
2.2、低氧激活HIF-1活性
低氧或细菌感染时,脯氨酸羟化酶失去活性,α和β亚基相互结合,且与CBP/p300形成复合体,启动转录调控,诱导其下游关于调节氧稳态的靶基因表达。
3、HIF-1的主要功能
3.1、促进机体局部缺血后的恢复
HIF-1能保护局部缺血时的组织。这种保护机制主要有两种:1)提高细胞无氧代谢能力;2)促进低氧区域新血管的形成。
血管内皮生长因子和促红细胞生成素是HIF-1最主要的两个靶基因,在低氧预处理过程中,能够在大脑和心肌组织中被激活并表达,参与机体的适应性反应。
3.2、诱导促炎和抗菌反应
细菌感染后,先天性免疫便被激活,以多形核白细胞的活化最为重要。多形核白细胞是机体非特异性免疫的重要组成部分,在病菌感染反应中,它能积极搜寻、迁移、识别和吞噬异物。……
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