Homeobox-Protein NANOG - Wikipedia

Homeobox-Protein NANOG ist ein Transkriptionsfaktor, der embryonale Stammzellen (ESCs) dabei unterstützt, die Pluripotenz durch Unterdrückung von Zellbestimmungsfaktoren aufrechtzuerhalten. Daher löst die NANOG-Löschung eine Differenzierung der ESC aus. Es gibt viele verschiedene Krebsarten, die mit NANOG in Verbindung stehen. Beim Menschen wird dieses Protein durch das NANOG - Gen kodiert. ^[5][6]

Structure [ edit

Das durch das NANOG1-Gen kodierte humane NANOG-Protein besteht aus 305 Aminosäuren und besitzt 3 funktionelle Domänen: die N-terminale Domäne, die C-terminale Domäne und das konservierte Homöodomänenmotiv. Die Homöodomänenregion erleichtert die DNA-Bindung. Das humane Nanog 1-Gen befindet sich auf Chromosom 12 und die mRNA enthält einen 915 bp offenen Leserahmen (ORF) mit 4 Exons und 3 Introns. ^[7]

Die N-terminale Region von humanem NANOG ist reich an Serin, Threonin und Prolin Reste, und der C-Terminus enthält eine Tryptophan-reiche Domäne. Die Homöodomäne in hNANOG reicht von den Resten 95 bis 155. Es gibt auch zusätzliche NANOG-Gene (NANOG2, NANOG p8), die möglicherweise die Differenzierung von ESCs beeinflussen. Wissenschaftler haben gezeigt, dass NANOG1 für Selbsterneuerung und Pluripotenz von grundlegender Bedeutung ist und NONAG p8 in Krebszellen stark exprimiert wird. ^[8]

Funktion [ edit

Transkriptionsprogramme in embryonalen Stammzellen [19659009] NANOG ist ein Transkriptionsfaktor in embryonalen Stammzellen (ESCs) und gilt als Schlüsselfaktor für die Aufrechterhaltung der Pluripotenz. Es wird angenommen, dass NANOG mit anderen Faktoren wie POU5F1 (Okt-4) und SOX2 zusammenarbeitet, um die ESC-Identität herzustellen. Diese Zellen sind aufgrund ihrer Fähigkeit, die Pluripotenz aufrechtzuerhalten, ein wichtiges Untersuchungsgebiet. Mit anderen Worten, diese Zellen können praktisch jede Zelle der drei Keimschichten (Endoderm, Ektoderm, Mesoderm) werden. Aus diesem Grund ist das Verständnis der Mechanismen, die die Pluripotenz einer Zelle aufrechterhalten, von entscheidender Bedeutung für Forscher, um die Funktionsweise von Stammzellen zu verstehen, und kann zu zukünftigen Fortschritten bei der Behandlung degenerativer Erkrankungen führen.

Die Analyse angehaltener Embryonen zeigte, dass Embryonen Pluripotenzmarkergene wie POU5F1, NANOG und Rex1 exprimieren. Abgeleitete menschliche ESC-Linien drückten auch spezifische Pluripotenzmarker aus:

• TRA-1-60


• TRA-1-81


• SSEA4


• alkalische Phosphatase


• TERT


• Rex1

Diese Marker ermöglichten die Differenzierung in vitro und in vivo Bedingungen in Ableitungen aller drei Keimschichten. ^[9]

POU5F1, TDGF1 (CRIPTO), SALL4, LECT1 und BUB1 sind ebenfalls alle verwandten Gene Selbsterneuerung und pluripotente Differenzierung ^[10]

Es wurde festgestellt, dass das NANOG-Protein ein Transkriptionsaktivator für den Rex1-Promotor ist und eine Schlüsselrolle bei der Aufrechterhaltung der Rex1-Expression spielt. Der Niederschlag von NANOG in embryonalen Stammzellen führt zu einer Verringerung der Rex1-Expression, während die erzwungene Expression von NANOG die Rex1-Expression stimuliert ^[11]

Neben den Wirkungen von NANOG in den embryonalen Stadien des Lebens auch die ektopische Expression von NANOG in adulten Stammzellen kann das Proliferations- und Differenzierungspotential wiederherstellen, das durch Alterung der Organismen oder zelluläre Alterung verloren geht. ^{[12][13][14][15][16]}

Klinische Bedeutung [ edit

Cancer edit ]

NANOG wird in Krebsstammzellen stark exprimiert und kann daher als Onkogen wirken, um die Karzinogenese zu fördern. Hohe Expression von NANOG korreliert mit schlechtem Überleben bei Krebspatienten. ^{[17] [18]} [1945904] [19]

. Neuere Forschungen haben gezeigt, dass die Lokalisierung von NANOG und andere Transkriptionsfaktoren haben potentielle Auswirkungen auf die Zellfunktion. Experimentelle Beweise haben gezeigt, dass das Niveau der NANOG-p8-Expression speziell in Krebszellen erhöht ist, was bedeutet, dass das NANOG-p8-Gen ein kritisches Mitglied in (CSCs) -Stammzellen für Krebs ist, so dass ein Herunterdrücken die Malignität von Krebs reduzieren kann. ^[20]

Diagnostics [ edit ]

Das NANOG-p8-Gen wurde als prognostischer und prädiktiver Krebs-Biomarker bewertet. ^[21]

Krebsstammzellen

. Nanog ist ein Transkriptionsfaktor, der sowohl die Selbsterneuerung als auch die Pluripotenz embryonaler Stammzellen steuert. In ähnlicher Weise ist die Expression von Proteinen der Nanog-Familie in vielen Krebsarten erhöht und korreliert mit einer schlechteren Prognose. ^[22]

Evolution [ edit

. Menschen und Schimpansen teilen sich zehn NANOG-Pseudogene (NanogP2) -P11) Während der Auswertung befinden sich zwei von ihnen auf dem X-Chromosom. Sie sind durch die 5'-Promotorsequenzen und die Abwesenheit von Introns als Folge der mRNA-Retrotransposition ^[23] alle an denselben Stellen gekennzeichnet: ein Duplikationspseudogen und neun Retropseudogene . Von den neun gemeinsam genutzten NANOG-Retropseudogenen haben zwei keine Poly (A) -Schwänze, die für die meisten Retropseudogenese charakteristisch sind, was darauf hinweist, dass während ihrer Erstellung Kopierfehler aufgetreten sind. Aufgrund der hohen Unwahrscheinlichkeit, dass dieselben Pseudogene (einschließlich Kopierfehler) an zwei gleichen Stellen in zwei nicht verwandten Genomen vorhanden wären, weisen Evolutionsbiologen darauf hin, dass NANOG und seine Pseudogenes einen gemeinsamen Abstieg zwischen Mensch und Schimpansen nachweisen. ^[24]

Der Name NANOG leitet sich von Tír na nÓg (irisch für "Land der Jungen") ab, einem Namen, der der keltischen Anderswelt in der irischen und schottischen Mythologie genannt wird. ^[25][26] Einwohner von Tír na nÓg werden als ewige Gesundheit und Jugend bezeichnet, daher die Verbindung zu das NANOG-Protein.

Siehe auch [ edit ]

Referenzen [ edit

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Externe Links [ edit