Okt-4

okt-4
Identifierare
Symboler POU klass 5 homeobox 1 transkriptvariant OCT4B2POU5F1oktamerbindande protein 3Oct-4POU klass 5 homeobox 1 transkriptvariant OCT4B3POU-typ homeodomäninnehållande DNA-bindande proteinPOU klass 5 homeobox 1 transkriptvariant OCT4B6OTF-3Oct-factor hemodomänklass 1OUP1Oct-factor dominklass 1OUP1Oct-factor-3Oc klass 5 homeobox 1 transkriptionsvariant OCT4B1POU klass 5 homeobox 1 transkriptvariant OCT4B5POU klass 5 homeobox 1 transkriptionsvariant OCT4B4POU domän transkriptionsfaktor OCT4oktamerbindande transkriptionsfaktor 3oktamerbindande protein 4
Externa ID:n GeneCards:
RNA-uttrycksprofil
Mer information
ortologer
Typer Mänsklig Mus
Entrez

n/a

n/a

Ensemble

n/a

n/a

UniProt

n/a

n/a

RefSeq (mRNA)

n/a

n/a

RefSeq (protein)

n/a

n/a

Locus (UCSC) n/a n/a
PubMed- sökning n/a
Redigera (människa)

Oct-4 (förkortning av engelska  Octamer-4 ) är en homeobox -innehållande transkriptionsfaktor från POU -familjen . Detta protein är involverat i självförnyelsen av odifferentierade embryonala stamceller. [1] Används ofta som en markör för odifferentierade celler. Oct-4 uttryck är mycket finreglerat, eftersom en ökning eller minskning kan leda till celldifferentiering. [2]

Uttryck och funktioner

Transkriptionsfaktorn Oct-4 är redan aktiv i oocyten och förblir aktiv fram till implantationsögonblicket. Oct-4 uttryck är associerat med odifferentierad cellfenotyp och tumörer. [3] Nedbrytning av Oct-4-genen inducerar differentiering och bevisar rollen av denna faktor i självförnyelsen av mänskliga embryonala stamceller. [4] Oct-4 bildar en heterodimer med Sox2- proteinet , de två proteinerna binder ihop till DNA. [5]

Musembryon som saknar Oct-4-genen har låga nivåer av Oct-4-proteinet och lyckas inte bilda en inre cellmassa , förlorar pluripotens och differentierar sig till trophectoderm . Således är nivån av Oct-4-uttryck i möss nödvändig för reglering av pluripotens och tidig celldifferentiering, och dess huvudsakliga funktion är att hålla embryot från differentiering.

NCBI information

Typer "Genetik" Placera
Mus muskler Gen- ID: 18999 , proteinrefseq: NP_038661.1 , mRNA refseq: NM_013633.1 Position i genomet: NC_000083.4, 35114104..35118822 (längs pluskedjan). Kromosom: 17,17 B1; 17 19.23
Homo sapiens Gen-ID: 5460 , proteinref.: NP_002692.2 , mRNA-ref.: NM_002701.3 . Det finns två isoformer av OCT4 hos människor, den andra isoformen ser ut som den N-terminala delen av den första. [1] . Position i genomet: NC_000006.10, 31246432-31240107 (negativ sträng). Kromosom: 6, 6p21,31
Rattus norvegicus Gen- ID: 294562 , proteinref.: NP_001009178 , mRNA-ref.: NM_001009178 Position i genomet: NW_001084776, 650467-655015 (minus kedja). Kromosom: 20.
Danio rerio Gen- ID: 303333 , proteinref.: NP_571187 , mRNA-resekv: NM_131112 Position i genomet: NC_007127.1, 27995548-28000317 (negativ sträng). Kromosom: 21.

Strukturell information

konservativ domän
konservativ domän POU [6] homeodomän [7]
Längd, aminosyrarester 75 59
Beskrivning Finns i Pit-Oct-Unc transkriptionsfaktorer DNA-bindande domäner är involverade i regleringen av transkription av viktiga utvecklingsprocesser i eukaryoter; kan binda DNA som monomerer, dimerer eller heterodimerer på ett sekvensspecifikt sätt.

Sjukdomar

Oct-4 har varit inblandad i utvecklingen av stamcellstumörer hos vuxna. Onaturligt faktoruttryck hos vuxna möss kan leda till hud- och tarmdysplasi . Intestinal dysplasi är resultatet av ökad transkription av β-catenin och hämning av celldifferentiering. [åtta]

Djurmodeller

År 2000 fastställde Niwa et al., med hjälp av konventionellt genuttryck och repression i embryonala stamceller från mus (ES), bidraget från Oct-4 till upprätthållande av utvecklingspotential. [2] Även om transkription generellt tros regleras på ett ja/nej binärt sätt, har okt-4-nivåer visats styra tre olika vägar för ES-cellutveckling. Mindre än en dubbel ökning av uttrycksnivån inducerar differentiering till primär endoderm och mesoderm. Repression av Oct-4 resulterar i förlust av pluripotens och differentiering till trophectoderm. En strikt definierad mängd Oct-4 krävs för att upprätthålla självförnyelse, och en förändring i nivå orsakar differentiering längs olika vägar. Niwa et al tror att Oct-4 är den huvudsakliga regulatorn av pluripotens.

Transkriptionsfaktorerna Oct-4, Sox2 och Nanog kan inducera varandras uttryck och krävs för självförnyelse av odifferentierade celler i blastocystens inre cellmassa , såväl som embryonala stamceller (som bildas av den inre cellmassan) ). [5]

Oct-4 är en transkriptionsfaktor som har använts för att generera inducerade stamceller , tillsammans med Sox2 , Klf4 och ofta c - Myc i möss, [9] [10] [11] vilket visar förmågan att skapa celler med stamegenskaper. Det visades senare att endast två av dessa fyra faktorer Oct4 och Klf4 krävdes för omprogrammering av neurala stamceller från vuxna mus [12]. Det visades slutligen att den enda faktorn Oct-4 krävdes för denna transformation. [13]

Flera studier har visat vilken roll Oct-4 spelar för att upprätthålla självförnyelsen av somatiska stamceller (tarmepitelet, benmärg, näthinnan, hjärnan, levern). Rudolf Jenischs grupp i oktober 2007 visade inget bidrag från Oct-4 till självförnyelse av somatiska stamceller hos möss. [fjorton]

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Young Lab- Core Transcriptional Regulatory Circuitry in Human Embryonic Stem Cells Arkiverad 28 juni 2009. vid MIT
  2. ↑ 1 2 Niwa H., Miyazaki J., Smith AG Kvantitativt uttryck av Oct-3/4 definierar differentiering, dedifferentiering eller självförnyelse av ES-celler   // Nat . Genet.  : journal. - 2000. - April ( vol. 24 , nr 4 ). - s. 372-376 . - doi : 10.1038/74199 . — PMID 10742100 .
  3. ↑ Looijenga LH, Stoop H., de Leeuw HP, et al . POU5F1 ( OCT3 /4) identifierar celler med pluripotent potential i mänskliga könscellstumörer   // Cancerforskning : journal. — American Association for Cancer Research, 2003. - Vol. 63 , nr. 9 . - P. 2244-2250 . — PMID 12727846 .
  4. ↑ Zaehres H., Lensch MW, Daheron L., Stewart SA, Itskovitz-Eldor J., Daley GQ Högeffektiv RNA-interferens i mänskliga embryonala stamceller  //  Stamceller: journal. - 2005. - Vol. 23 , nr. 3 . - S. 299-305 . - doi : 10.1634/stemcells.2004-0252 . — PMID 15749924 .
  5. ↑ 1 2 Rodda DJ, Chew JL, Lim LH, et al . Transkriptionsreglering av nanog av OCT4 och SOX2  //  J. Biol. Chem.  : journal. - 2005. - Juli ( vol. 280 , nr 26 ). - P. 24731-24737 . - doi : 10.1074/jbc.M502573200 . — PMID 15860457 .
  6. ↑ NCBI CDD smart00352 . Hämtad: 20 juni 2007.
  7. ↑ NCBI CDD cd00086 . Hämtad: 20 juni 2007.
  8. ↑ Hochedlinger K., Yamada Y., Beard C., Jaenisch R. Ektopiskt uttryck av Oct-4 blockerar progenitor-celldifferentiering och orsakar dysplasi i epitelvävnader  // Cell  :  journal. - Cell Press , 2005. - Vol. 121 , nr. 3 . - s. 465-477 . - doi : 10.1016/j.cell.2005.02.018 . — PMID 15882627 .
  9. ↑ Okita K. , Ichisaka T. , Yamanaka S. Generering av könslinjekompetenta inducerade pluripotenta stamceller.  (engelska)  // Nature. - 2007. - Vol. 448, nr. 7151 . - s. 313-317. - doi : 10.1038/nature05934 . — PMID 17554338 .
  10. ↑ Wernig M. , Meissner A. , ​​Foreman R. , Brambrink T. , Ku M. , Hochedlinger K. , Bernstein BE , Jaenisch R. In vitro-omprogrammering av fibroblaster till ett pluripotent ES-cellliknande tillstånd.  (engelska)  // Nature. - 2007. - Vol. 448, nr. 7151 . - s. 318-324. - doi : 10.1038/nature05944 . — PMID 17554336 .
  11. ↑ Maherali N. , Sridharan R. , Xie W. , Utikal J. , Eminli S. , Arnold K. , Stadtfeld M. , Yachechko R. , Tchieu J. , Jaenisch R. , Plath K. , Hochedlinger K. Direkt omprogrammerad fibroblaster visar global epigenetisk ombyggnad och utbredd vävnadsbidrag.  (eng.)  // Cellstamcell. - 2007. - Vol. 1, nr. 1 . - S. 55-70. - doi : 10.1016/j.stem.2007.05.014 . — PMID 18371336 .
  12. ↑ Kim JB, Zaehres H., Wu G., Gentile L., Ko K., Sebastiano V., Araúzo-Bravo MJ, Ruau D., Han DW, Zenke M., Schöler HR Pluripotenta stamceller inducerade från vuxna neurala stamceller celler genom omprogrammering med två faktorer  //  Nature : journal. - 2008. - Juli ( vol. 454 , nr 7204 ). - S. 646-650 . - doi : 10.1038/nature07061 . — PMID 18594515 .
  13. ↑ Kim JB, Sebastiano V., Wu G., Araúzo-Bravo MJ, Sasse P., Gentile L., Ko K., Ruau D., Ehrich M., van den Boom D., Meyer J., Hübner K. , Bernemann C., Ortmeier C., Zenke M., Fleischmann BK, Zaehres M., Schöler HR Oct4-Induced Pluripotency in Adult Neural Stem Cells  // Cell  :  journal. - Cell Press , 2009. - Februari ( vol. 136 , nr 3 ). - s. 411-419 . - doi : 10.1016/j.cell.2009.01.023 .
  14. ↑ Lengner CJ, Camargo FD, Hochedlinger K., et al . Oct4-uttryck krävs inte för självförnyelse av somatiska stamceller från mus  // Cell  Stem Cell : journal. - 2007. - Oktober ( vol. 1 , nr 4 ). - s. 403-415 . - doi : 10.1016/j.stem.2007.07.020 . — PMID 18159219 .

Artiklar för ytterligare läsning

Länkar