UHRF1依赖自身的甲基化修饰调控HIF-1α的蛋白水平

缺氧诱导因子-1(hypoxia-inducible factor-1, HIF-1)在低氧应答中起着关键作用。HIF-1是由HIF-1α和HIF-1β两种亚基组成的异二聚体转录因子。该研究探讨了缺氧条件下, 泛素样含PHD和环指域1(ubiquitin-like with PHD and RING finger domains 1, UHRF1)对HIF-1α蛋白水平的影响。利用UHRF1靶向小干扰RNA抑制UHRF1的表达后, 分别通过Western blot和qRT-PCR检测HIF-1α蛋白及mRNA的表达水平。在HeLa和HepG2细胞中过表达UHRF1, 通过Western blot检测HIF-1α的蛋白表达水平。同时过表达或抑制包含SET结构域的组蛋白甲基转移酶7/9(SET domain containing histone lysine methyltransferase 7/9, SET7/9)及UHRF1, 用Western blot检测HIF-1α蛋白表达水平。利用免疫共沉淀的方法检测UHRF1及其不同截短蛋白与HIF-1α蛋白之间的相互作用。将UHRF1的第385位赖氨酸突变为精氨酸, 利用免疫共沉淀检测该突变蛋白与HIF-1α蛋白之间的相互作用。研究发现, 在低氧条件下, 抑制UHRF1的表达能够上调HIF-1α的蛋白水平, 且不影响HIF-1α的mRNA水平; 单独过表达UHRF1并不影响HIF-1α的蛋白水平, 但是当同时过表达UHRF1和SET7/9时, HIF-1α蛋白水平降低; 并且同时抑制UHRF1和SET7/9的表达会挽救单独抑制UHRF1表达时HIF-1α蛋白水平增加的现象。进一步发现, UHRF1和HIF-1α蛋白相互作用, 两者之间的相互作用关系依赖于UHRF1的第385位赖氨酸甲基修饰, 且该甲基化修饰受到SET7/9的调控。UHRF1可依赖SET7/9介导的自身蛋白甲基化修饰与HIF-1α相互作用, 并影响HIF-1α的蛋白水平。