HIF1A基因｜缺氧诱导因子1α的功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
HIF1A是细胞适应低氧环境的核心转录因子，在肿瘤发生、缺血性疾病和代谢调控中发挥关键作用。
基因信息卡
| 基因符号 | HIF1A |
|---|---|
| 基因全名 | hypoxia inducible factor 1 subunit alpha |
| 基因类型 | protein coding |
| 染色体位置 | 14q23.2 |
| NCBI Gene ID | 3091 ncbi.nlm.nih.gov/gene/3091 |
| Ensembl ID | ENSG00000100644 |
| UniProt ID | Q16665 |
| OMIM ID | 603348 |
| HGNC ID | 4910 |
| 基因别名 | MOP1; PASD8; bHLHe78; HIF-1-alpha; HIF1-ALPHA |
基因功能与研究简介
HIF1A基因编码缺氧诱导因子1的α亚基，该蛋白是细胞响应低氧环境的关键转录因子。在正常氧浓度下，HIF1A蛋白被脯氨酰羟化酶羟基化，随后被VHL E3泛素连接酶识别并降解。在低氧条件下，HIF1A稳定并转位至细胞核，与ARNT（HIF1B）形成异二聚体，结合靶基因启动子中的缺氧反应元件（HRE），激活参与血管生成、糖酵解、细胞增殖和凋亡等过程的基因转录。HIF1A在肿瘤发生、缺血性心血管疾病、炎症和代谢疾病中发挥重要作用。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 红细胞增多症 | HIF1A功能获得性突变导致红细胞生成素（EPO）表达增加，引起红细胞增多症。 | 已明确致病 |
| 肾细胞癌 | HIF1A过表达或突变导致缺氧信号通路异常激活，促进肿瘤血管生成和代谢重编程。 | 癌症相关 |
| 心肌缺血 | HIF1A在缺血心肌中稳定，诱导血管生成和代谢适应，具有保护作用。 | 具有较强研究证据 |
| 炎症性肠病 | HIF1A在肠道炎症中调节屏障功能和免疫反应，潜在关联。 | 潜在关联 |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 肾脏 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 肝脏 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 肺 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 心脏 | 暂无可靠数据 | 低表达 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| HepG2 | 暂无可靠数据 | 肝癌细胞系 |
| MCF7 | 暂无可靠数据 | 乳腺癌细胞系 |
| A549 | 暂无可靠数据 | 肺癌细胞系 |
数据来源：Human Protein Atlas（proteinatlas.org）
突变与遗传变异
Hotspot Mutations
| 变体 | 类型 | 频率 | 功能描述 |
|---|---|---|---|
| c.1570C>T (p.Pro524Ser) | 错义突变 | 罕见 | 功能获得性突变，导致HIF1A蛋白稳定，增强转录活性 |
| c.1603C>T (p.Arg535Cys) | 错义突变 | 罕见 | 功能获得性突变，影响蛋白降解 |
| c.1744C>T (p.Arg582Trp) | 错义突变 | 罕见 | 功能获得性突变，增强转录活性 |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
HIF1A功能缺失突变较少见，可能导致低氧适应能力下降，但具体表型尚不明确。
Gain of Function（功能获得，GOF）
HIF1A功能获得性突变导致蛋白稳定，增强转录活性，与红细胞增多症和肿瘤发生相关。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
暂无明确证据表明HIF1A存在显性负性突变。
查看完整突变数据：
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0003700 DNA-binding transcription factor activity | • GO:0005515 protein binding |
| • GO:0008134 transcription factor binding | • GO:0046983 protein dimerization activity |
| • GO:0005634 nucleus | • GO:0005737 cytoplasm |
| • GO:0001666 response to hypoxia | • GO:0001525 angiogenesis |
| • GO:0006091 generation of precursor metabolites and energy | • GO:0006915 apoptotic process |
相关通路
• hsa04066 HIF-1 signaling pathway
• hsa05200 Pathways in cancer
• hsa05205 Proteoglycans in cancer
• hsa05210 Colorectal cancer
• hsa05212 Pancreatic cancer
• hsa05215 Prostate cancer
• hsa05219 Bladder cancer
• hsa05220 Chronic myeloid leukemia
• hsa05222 Small cell lung cancer
• hsa05223 Non-small cell lung cancer
• hsa05224 Breast cancer
• hsa05225 Hepatocellular carcinoma
• hsa05226 Gastric cancer
• hsa05230 Central carbon metabolism in cancer
• hsa05231 Choline metabolism in cancer
• hsa05235 PD-L1 expression and PD-1 checkpoint pathway in cancer
• hsa05236 HIF-1 signaling pathway
蛋白质功能简介
HIF1A蛋白由826个氨基酸组成，包含bHLH结构域、PAS结构域、氧依赖性降解结构域（ODDD）和转录激活结构域（TAD）。在常氧条件下，ODDD中的脯氨酸残基被PHD酶羟基化，促进VHL结合并泛素化降解。在低氧条件下，羟基化受抑制，HIF1A稳定并转位至核内，与ARNT形成异二聚体，激活靶基因转录。HIF1A还受多种翻译后修饰调控，如乙酰化、磷酸化和SUMO化。
相关产品
| 产品名称 | 货号 | 物种 | 基因 ID | |
|---|---|---|---|---|
| HIF1AN基因敲除HEK293细胞 | EDJ-KQ11192 | 人 | 55662 | 详情 立即询价 |
| HIF1A基因敲除HEK293细胞 | EDJ-KQ1494 | 人 | 3091 | 详情 立即询价 |
| HIF1A基因敲除HCT116细胞 | EDJ-KQ21099 | 人 | 3091 | 详情 立即询价 |
| HIF1AN基因敲除HCT116细胞 | EDJ-KQ40492 | 人 | 55662 | 详情 立即询价 |
| HIF1A基因敲除A549细胞 | EDJ-KQ21098 | 人 | 3091 | 详情 立即询价 |
| HIF1AN基因敲除A549细胞 | EDJ-KQ40490 | 人 | 55662 | 详情 立即询价 |
| HIF1A基因敲除Hela细胞 | EDJ-KQ21100 | 人 | 3091 | 详情 立即询价 |
| HIF1AN基因敲除Hela细胞 | EDJ-KQ40493 | 人 | 55662 | 详情 立即询价 |
| HIF1A基因敲除HaCaT细胞 | EDC07921 | 人 | 3091 | 详情 立即询价 |
| HIF1A基因敲除HEK293T细胞 | EDC08315 | 人 | 3091 | 详情 立即询价 |
Displaying Records 1 To 10 Of 10 Records
联系电话