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La glycoprotéine érythropoïétine (Epo) est une hormone induisant la différenciation des cellules érythroïdes. L'hypoxie augmente la concentration d'Epo dans le plasma ce qui conduit à une augmentation du volume érythrocytaire et, par conséquent, à une amélioration du transport d'O2 dans le sang. La régulation génétique de la production d'Epo révèle un mécanisme général qui induit plusieurs gènes, lorsque l'organisme est exposé à des conditions hypoxiques. Dans ce processus le facteur clé induit par l'hypoxie est l'hypoxia-inducible factor-1 (HIF-1), une protéine hétérodimérique de transcription composée d'une unité a et b (ARNT). L'activation de l'HIF-1 dépend d'une stabilisation de l'unité a par l'hypoxie (HIF-1a), tandis que la stabilisation de l'ARNT est indépendante de la concentration en oxygène. Un premier élément révélateur du mécanisme détectant la concentration d'O2 dans une cellule fut la découverte d'une famille de prolylhydroxylases dépendantes de l'O2, qui influencent la stabilité de l'HIF-1a. Dans les conditions de concentration normale d'O2, ces prolylhydroxylases permettent la dégradation protéasomale de l'HIF-1a, en modifiant la molécule au niveau de résidus proline spécifiques.