細胞鉄のレベルを調節することにより、掃除器 - アトパーゼ複合体およびアセンブリ因子、TMEM199およびCCDC115は、HIF1αプロリルヒドロキシル化を制御します

低酸素誘導性転写因子（HIF）は、主に2-オキソグルタル酸塩および鉄（II）プロリルヒドロキシラーゼ（PHD）酵素によって調節され、HIFαサブユニットをヒドロキシル化し、プロテアソームを介した分解を促進します。酸素がPHD規制の複雑な性質を理解することの重要性を十分に強調している場合でも、HIFαヒドロキシル化が損なわれる可能性があるという観察結果。ここでは、HIF1αを調節する細胞プロセスを発見するために、has虫近くのヒト細胞で偏りのないゲノム全体の遺伝的スクリーニングを使用します。液胞H+ ATPase（V-ATPase）の遺伝的破壊、エンドリソソーム酸性化の重要なプロトンポンプ、および2つの以前に特性化されていないV-ATPaseアセンブリ因子、TMEM199およびCCDC115が、好気性状態のHIF1αを安定化することを特定します。HIF1αのリソソーム分解を防ぐのではなく、V-ATPaseを破壊すると、細胞内鉄の枯渇が生じ、それによりPHD活性が低下し、HIFの活性化が生じます。鉄の補給は、V-ATPase阻害後のPHD触媒活性を直接回復し、V-ATPase、鉄代謝、およびHIFの間の重要なリンクを明らかにします。

Hypoxia Inducible transcription Factors (HIFs) are principally regulated by the 2-oxoglutarate and Iron(II) prolyl hydroxylase (PHD) enzymes, which hydroxylate the HIFα subunit, facilitating its proteasome-mediated degradation. Observations that HIFα hydroxylation can be impaired even when oxygen is sufficient emphasise the importance of understanding the complex nature of PHD regulation. Here, we use an unbiased genome-wide genetic screen in near-haploid human cells to uncover cellular processes that regulate HIF1α. We identify that genetic disruption of the Vacuolar H+ ATPase (V-ATPase), the key proton pump for endo-lysosomal acidification, and two previously uncharacterised V-ATPase assembly factors, TMEM199 and CCDC115, stabilise HIF1α in aerobic conditions. Rather than preventing the lysosomal degradation of HIF1α, disrupting the V-ATPase results in intracellular iron depletion, thereby impairing PHD activity and leading to HIF activation. Iron supplementation directly restores PHD catalytic activity following V-ATPase inhibition, revealing important links between the V-ATPase, iron metabolism and HIFs.