Об этом сообщается на сайте премии.
Своим открытием ученые проложили путь к многообещающим новым стратегиям борьбы с анемией, раком и многими другими заболеваниями.
Животным нужен кислород для превращения пищи в полезную энергию. На примере гипоксии, когда физиологическим ответом на нехватку кислорода является повышение уровня гормона эритропоэтина (ЭПО), что приводит к увеличению продукции эритроцитов (эритропоэз). Важность гормонального контроля эритропоэза была известна еще в начале 20-го века, но как сам этот процесс контролировался O2, оставалось загадкой.
Так, Грегг Семенца изучал ген эритропоэтина и запуск его работы в ответ на гипоксию – кислородное голодание. Питер Рэтклиф независимо от него также изучал работу этого гена (последовательность нуклеотидов ДНК). Им удалось выяснить, что кислород регулирует его экспрессию (процесс, при котором наследственная информация от гена преобразуется в функциональный продукт – РНК или белок) в самых разных тканях организма, а не только в почках. Во время поиска посредника между накоплением кислорода и экспрессией гена эритропоэтина Семенца обнаружил HIF (hypoxia-inducing factor) – белковый комплекс, который связывается с ДНК напрямую.
В том случае, когда в клетках достаточно кислорода, HIF неактивен и быстро деградирует в цитоплазме клетки. Его уничтожают протеасомы – белковые машины.
Уильям Келин, изучая болезнь Гиппеля-Линдау (генетическое заболевание, при котором чаще развиваются некоторые типы рака), обнаружил, что в раковых клетках часто повышена экспрессия генов, связанных с гипоксией. Болезнь Гиппеля-Линдау связана с мутацией в гене VHL (сокр. от нем. Von Hippel–Lindau). Келин выяснил, что белок VHL входит в состав протеасомы и участвует в убиквитинировании и, следовательно, расщеплении HIF.
Уильям Келин-младший является профессором Гарвардской медицинской школы, сэр Питер Ретклифф – Оксфордского университета, а Грегг Семенца – Университета Джонса Хопкинса.
