The long evolution of the Antarctic perciform suborder of Notothenioidei in the icy, oxygen-rich waters of the Southern Ocean may have reduced selective pressure to maintain a hypoxic response. To test this hypothesis, cDNA of the key transcriptional regulator of hypoxic genes, hypoxia-inducible factor-1α (HIF-1α), was sequenced in heart ventricles of the red-blooded notothenioid, Notothenia coriiceps, and the hemoglobinless icefish, Chaenocephalus aceratus. HIF-1α cDNA is 4500 base pairs (bp) long and encodes 755 amino acids in N. coriiceps, and in C. aceratus, HIF-1α is 3576 bp long and encodes 779 amino acids. All functional domains of HIF-1α are highly conserved compared to other teleosts, but HIF-1α contains a polyglutamine/glutamic acid (polyQ/E) insert nine amino acids long in N. coriiceps and 34 amino acids long in C. aceratus. Sequencing of this region in four additional species, representing three families of notothenioids, revealed that the length of the polyQ/E insert varies with phylogeny. Icefishes, the crown family of notothenioids, contain the longest polyQ/E inserts, ranging between 16 and 34 amino acids long, whereas the basal, cold-temperate notothenioid, Eleginops maclovinus, contains a polyQ/E insert only 4 amino acids long. PolyQ/E inserts may affect dimerization of HIF-1α and HIF-1β, HIF-1 translocation into the nucleus and/or DNA binding.

中文翻译：

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南极拟南芥中的缺氧诱导因子 1α 含有多聚谷氨酰胺和谷氨酸插入物，其长度随系统发育而变化

Notothenioidei 南极鲈形目亚目在南大洋冰冷、富氧水域的长期演化可能降低了选择压力以维持缺氧反应。为了验证这一假设，我们对缺氧基因的关键转录调节因子缺氧诱导因子-1α (HIF-1α) 的 cDNA 进行了测序，这些基因在红血棘鱼、Notothenia coriiceps 和无血红蛋白冰鱼 Chaenocephalus aceratus 的心室中进行了测序。HIF-1α cDNA 长 4500 个碱基对 (bp)，编码 755 个氨基酸，在头孢菌中，HIF-1α 长 3576 bp，编码 779 个氨基酸。与其他硬骨鱼类相比，HIF-1α 的所有功能域都高度保守，但 HIF-1α 包含一个多聚谷氨酰胺/谷氨酸 (polyQ/E)，在 N. coriiceps 中插入了 9 个氨基酸，在 C. aceratus 中插入了 34 个氨基酸。对该区域的四个附加物种的测序，代表三个拟南芥家族，表明 polyQ/E 插入物的长度随系统发育而变化。Icefishes 是notothenioids 的冠家族，包含最长的 polyQ/E 插入片段，长度在 16 到 34 个氨基酸之间，而基础的冷温带 notothenioid，Eleginops maclovinus，包含只有 4 个氨基酸长的 polyQ/E 插入片段。PolyQ/E 插入片段可能会影响 HIF-1α 和 HIF-1β 的二聚化、HIF-1 易位进入细胞核和/或 DNA 结合。冷温带的 notothenioid，Eleginops maclovinus，包含一个只有 4 个氨基酸长的 polyQ/E 插入片段。PolyQ/E 插入片段可能会影响 HIF-1α 和 HIF-1β 的二聚化、HIF-1 易位进入细胞核和/或 DNA 结合。冷温带的 notothenioid，Eleginops maclovinus，包含一个只有 4 个氨基酸长的 polyQ/E 插入片段。PolyQ/E 插入片段可能会影响 HIF-1α 和 HIF-1β 的二聚化、HIF-1 易位进入细胞核和/或 DNA 结合。