Loka-4

Oct-4 (lyhenne englannin  sanasta Octamer-4 ) on homeoboxia sisältävä transkriptiotekijä POU - perheestä . Tämä proteiini osallistuu erilaistumattomien alkion kantasolujen itsensä uusiutumiseen. [1] Käytetään laajasti erilaistumattomien solujen markkerina. Oct-4:n ilmentyminen on erittäin hienosäädeltyä, koska lisääntyminen tai väheneminen voi johtaa solujen erilaistumiseen. [2]

Lauseke ja funktiot

Transkriptiotekijä Oct-4 on jo aktiivinen munasolussa ja pysyy aktiivisena implantaatiohetkeen asti. Oct-4:n ilmentyminen liittyy erilaistumattomaan solufenotyyppiin ja kasvaimiin. [3] Oct-4-geenin tuhoutuminen indusoi erilaistumista ja todistaa tämän tekijän roolin ihmisen alkion kantasolujen itsensä uusiutumisessa. [4] Oct-4 muodostaa heterodimeerin Sox2 -proteiinin kanssa , nämä kaksi proteiinia sitoutuvat yhteen DNA:han. [5]

Hiiren alkioissa, joista puuttuu Oct-4-geeni, on alhainen Oct-4-proteiinitaso, eivätkä ne pysty muodostamaan sisäistä solumassaa , menettävät pluripotenssinsa ja erilaistuvat trofektodermiksi . Siten Oct-4:n ilmentymistaso hiirissä on välttämätön pluripotenssin ja varhaisen solujen erilaistumisen säätelyyn, ja sen päätehtävänä on pitää alkio erilaistumasta.

NCBI- tiedot

Rakennetiedot

Sairaudet

Oct-4 on osallisena kantasolukasvainten kehittymiseen aikuisilla. Epäluonnollinen tekijän ilmentyminen aikuisilla hiirillä voi johtaa ihon ja suoliston dysplasiaan . Suoliston dysplasia on seurausta β-kateniinin lisääntyneestä transkriptiosta ja solujen erilaistumisen estymisestä. [kahdeksan]

Eläinmalleja

Vuonna 2000 Niwa et ai. määrittelivät tavanomaista geeniekspressiota ja repressiota hiiren alkion kantasoluissa (ES) soluissa loka-4. [2] Vaikka transkription uskotaan yleensä säädeltävän kyllä/ei-binäärisesti, Oct-4-tasojen on osoitettu hallitsevan kolmea erilaista ES-solukehitysreittiä. Alle kaksinkertainen ilmentymistaso indusoi erilaistumisen primaariseksi endodermiksi ja mesodermiksi. Oct-4:n tukahduttaminen johtaa pluripotenssin menettämiseen ja erilaistumiseen trofektodermiksi. Itseuudistumisen ylläpitämiseen tarvitaan tiukasti määritelty määrä 4. lokakuuta, ja tason muutos aiheuttaa erilaistumista eri reiteillä. Niwa ym. uskovat, että Oct-4 on pääasiallinen pluripotenssin säätelijä.

Transkriptiotekijät Oct-4, Sox2 ja Nanog voivat indusoida toistensa ilmentymistä ja niitä tarvitaan blastokystan sisäisen solumassan erilaistumattomien solujen sekä alkion kantasolujen (jotka muodostuvat sisäisestä solumassasta ) itsestään uusiutumiseen. ). [5]

Oct-4 on transkriptiotekijä, jota on käytetty synnyttämään indusoituja kantasoluja yhdessä Sox2 :n , Klf4 :n ja usein c - Myc :n kanssa hiirillä [9] [10] [11] , mikä osoittaa kyvyn luoda soluja, joilla on kantaominaisuuksia. Myöhemmin osoitettiin, että vain kaksi näistä neljästä tekijästä Oct4 ja Klf4 vaadittiin aikuisen hiiren hermoston kantasolujen uudelleenohjelmointiin [12]. Lopulta osoitettiin, että ainoa tekijä Oct-4 vaadittiin tähän transformaatioon. [13]

Useat tutkimukset ovat osoittaneet Oct-4:n roolin somaattisten kantasolujen (suoliston epiteeli, luuydin, verkkokalvo, aivot, maksa) itsensä uusiutumisen ylläpitäjänä. Rudolf Jenischin ryhmä lokakuussa 2007 ei osoittanut 4. lokakuuta vaikuttaneen hiirten somaattisten kantasolujen uusiutumiseen. [neljätoista]

Katso myös

• Tehostaja
• Histonit
• NANOG
• promoottori
• RNA-polymeraasi
• Transkriptiotekijät
• indusoidut kantasolut

Muistiinpanot

1. ↑ Young Lab- Core Transkription säätelypiiri ihmisen alkion kantasoluissa Arkistoitu 28. kesäkuuta 2009. MIT: ssä
2. ↑ 1 2 Niwa H., Miyazaki J., Smith AG Kvantitatiivinen ilmentyminen 3. lokakuuta 4 määrittelee ES-solujen erilaistumisen, erilaistumisen tai itsensä uusiutumisen   // Nat . Genet.  : päiväkirja. - 2000. - huhtikuu ( osa 24 , nro 4 ) . - s. 372-376 . - doi : 10.1038/74199 . — PMID 10742100 .
3. ↑ Looijenga LH, Stoop H., de Leeuw HP, et ai . POU5F1 (OCT3/4) tunnistaa solut, joilla on pluripotentti potentiaali ihmisen sukusolukasvaimissa   // Cancer Research : päiväkirja. — American Association for Cancer Research, 2003. - Voi. 63 , no. 9 . - P. 2244-2250 . — PMID 12727846 .
4. ↑ Zaehres H., Lensch MW, Daheron L., Stewart SA, Itskovitz-Eldor J., Daley GQ Tehokas RNA-häiriö ihmisen alkion kantasoluissa  //  Stem Cells : Journal. - 2005. - Voi. 23 , ei. 3 . - s. 299-305 . - doi : 10.1634/kantasolut.2004-0252 . — PMID 15749924 .
5. ↑ 1 2 Rodda DJ, Chew JL, Lim LH ym . Nanogin transkription säätely OCT4:llä ja SOX2:lla  //  J. Biol. Chem.  : päiväkirja. - 2005. - heinäkuu ( nide 280 , nro 26 ). - P. 24731-24737 . - doi : 10.1074/jbc.M502573200 . — PMID 15860457 .
6. ↑ NCBI CDD smart00352 . Haettu: 20. kesäkuuta 2007. (määrätön)
7. ↑ NCBI CDD cd00086 . Haettu: 20. kesäkuuta 2007. (määrätön)
8. ↑ Hochedlinger K., Yamada Y., Beard C., Jaenisch R. Oct-4:n ektooppinen ilmentyminen estää progenitorisolujen erilaistumisen ja aiheuttaa dysplasiaa epiteelikudoksissa  // Cell  :  Journal. - Cell Press , 2005. - Voi. 121 , nro. 3 . - s. 465-477 . - doi : 10.1016/j.cell.2005.02.018 . — PMID 15882627 .
9. ↑ Okita K. , Ichisaka T. , Yamanaka S. Generation of germline-competent induced pluripotent stem cells.  (englanniksi)  // Luonto. - 2007. - Voi. 448, nro 7151 . - s. 313-317. - doi : 10.1038/luonto05934 . — PMID 17554338 .
10. ↑ Wernig M. , Meissner A. , ​​Foreman R. , Brambrink T. , Ku M. , Hochedlinger K. , Bernstein BE , Jaenisch R. Fibroblastien in vitro uudelleenohjelmointi pluripotenttiin ES-solun kaltaiseen tilaan.  (englanniksi)  // Luonto. - 2007. - Voi. 448, nro 7151 . - s. 318-324. - doi : 10.1038/luonto05944 . — 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. Ohjelmoitu suoraan uudelleen fibroblastit osoittavat globaalia epigeneettistä uudelleenmuodostumista ja laajaa kudososuutta.  (eng.)  // Solun kantasolu. - 2007. - Voi. 1, ei. 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 Pluripotent stem cell induced from adult hermo stem solut ohjelmoimalla uudelleen kahdella tekijällä  //  Nature : Journal. - 2008. - Heinäkuu ( nide 454 , nro 7204 ). - s. 646-650 . - doi : 10.1038/luonto07061 . — 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. - Helmikuu ( nide 136 , nro 3 ). - s. 411-419 . - doi : 10.1016/j.cell.2009.01.023 .
14. ↑ Lengner CJ, Camargo FD, Hochedlinger K., et ai . Oct4-ilmentymistä ei vaadita hiiren somaattisten kantasolujen itsensä uusiutumiseen  // Cell  Stem Cell : päiväkirja. - 2007. - lokakuu ( osa 1 , nro 4 ). - s. 403-415 . - doi : 10.1016/j.stem.2007.07.020 . — PMID 18159219 .

Artikkelit lisälukemista varten

• Lamoury F., Croitoru-Lamoury J., Brew B. Erilaistumattomat hiiren mesenkymaaliset kantasolut ilmentävät spontaanisti hermo- ja kantasolumarkkereita Oct-4 ja Rex-1  //  Cytotherapy : Journal. - 2006. - Voi. 8 , ei. 3 . - s. 228-242 . - doi : 10.1080/14653240600735875 . — PMID 16793732 .
• Hough S., Clements I., Welch P., Wiederholt K. Hiiren alkion kantasolujen erilaistuminen OCT4:n ja Nanogin RNA-interferenssivälitteisen hiljentämisen jälkeen  //  Stem Cells: Journal. - 2006. - Voi. 24 , nro. 6 . - s. 1467-1475 . - doi : 10.1634/kantasolut.2005-0475 . — PMID 16456133 .
• Feldman N., Gerson A., Fang J et ai. G9a-välitteinen palautumaton epigeneettinen inaktivaatio Oct-3/4:n varhaisen embryogeneesin aikana   // Nat . Cell biol.  : päiväkirja. - 2006. - Voi. 8 , ei. 2 . - s. 188-194 . - doi : 10.1038/ncb1353 . — PMID 16415856 .
• Boyer L., Lee T., Cole M et ai. Ydintranskription säätelypiiri ihmisen alkion kantasoluissa  (englanniksi)  // Cell  : Journal. - Cell Press , 2005. - Voi. 122 , nro. 6 . - s. 947-956 . - doi : 10.1016/j.cell.2005.08.020 . — PMID 16153702 .
• Gerrard L., Zhao D., Clark A., Cui W. Stabiili transfektoidut ihmisen alkion kantasolukloonit ilmentävät OCT4-spesifistä vihreää fluoresoivaa proteiinia ja ylläpitävät itsensä uusiutumista ja pluripotenssia  //  Stem Cells : Journal. - 2005. - Voi. 23 , ei. 1 . - s. 124-133 . - doi : 10.1634/kantasolut.2004-0102 . — PMID 15625129 .
• Reményi A., Lins K., Nissen L et ai. Kolmiosaisen POU/HMG/DNA-kompleksin kiderakenne viittaa Oct4:n ja Sox2:n differentiaaliseen kokoonpanoon kahdella tehostajalla  // Genes Dev  .  : päiväkirja. - 2003. - Voi. 17 , ei. 16 . - P. 2048-2059 . - doi : 10.1101/gad.269303 . — PMID 12923055 .
• Takeda J., Seino S., Bell GI Human Oct3 -geeniperhe: cDNA-sekvenssit, vaihtoehtoinen silmukointi, geeniorganisaatio, kromosomaalinen sijainti ja ilmentyminen alhaisilla tasoilla aikuisten kudoksissa  (englanniksi)  // Nucleic Acids Res. : päiväkirja. - 1992. - Voi. 20 , ei. 17 . - P. 4613-4620 . doi : 10.1093 / nar/20.17.4613 . — PMID 1408763 .
• Schoorlemmer J., Kruijer W. KFGF-geenin oktameeririippuvainen säätely alkion karsinoomassa ja alkion kantasoluissa   // Mech . kehittäjä : päiväkirja. - 1992. - Voi. 36 , ei. 1-2 . - s. 75-86 . - doi : 10.1016/0925-4773(91)90074-G . — PMID 1723621 .
• Wey E., Lyons GE, Schäfer BW Ihmisen POU-domeenigeeni, mPOU, ilmentyy kehittyvissä aivoissa ja spesifisissä aikuisen kudoksissa   // Eur . J Biochem. : päiväkirja. - 1994. - Voi. 220 , no. 3 . - s. 753-762 . - doi : 10.1111/j.1432-1033.1994.tb18676.x . — PMID 7908264 .
• Crouau-Roy B., Amadou C., Bouissou C., et ai. OTF3-geenin lokalisointi ihmisen MHC-luokan I alueella fysikaalisella ja meioottisella kartoituksella  // Genomics  :  Journal. - Academic Press , 1994. - Voi. 21 , ei. 1 . - s. 241-243 . - doi : 10.1006/geno.1994.1249 . — PMID 8088794 .
• Guillaudeux T., Mattei MG, Depetris D., et ai. In situ -hybridisaatio paikantaa ihmisen OTF3:n kromosomiin 6p21.3-->p22 ja OTF3L:n 12p13:ksi   // Sytogenetic and Genome Research : päiväkirja. — Karger Publishers, 1993. - Voi. 63 , no. 4 . - s. 212-214 . - doi : 10.1159/000133537 . — PMID 8500351 .
• Abdel-Rahman B., Fiddler M., Rappolee D., Pergament E. Transkriptiota säätelevien geenien ilmentyminen ihmisen preimplantaatioalkioissa   // Hum . jäljentäminen. : päiväkirja. - 1996. - Voi. 10 , ei. 10 . - P. 2787-2792 . — PMID 8567814 .
• Hillier LD, Lennon G., Becker M., et ai. 280 000 ihmisen ekspressoidun sekvenssitunnisteen luominen ja analysointi  // Genome Res  . : päiväkirja. - 1997. - Voi. 6 , ei. 9 . - s. 807-828 . - doi : 10.1101/gr.6.9.807 . — PMID 8889549 .
• Inamoto S., Segil N., Pan ZQ, et ai. Sykliinistä riippuvainen kinaasiaktivoiva kinaasi (CAK) -kokoonpanotekijä, MAT1, kohdistaa ja tehostaa CAK-aktiivisuutta oktameerien transkriptiotekijöiden POU-domeeneissa  //  J. Biol. Chem.  : päiväkirja. - 1997. - Voi. 272 , no. 47 . - P. 29852-29858 . doi : 10.1074 / jbc.272.47.29852 . — PMID 9368058 .
• Nichols J., Zevnik B., Anastassiadis K., et ai. Pluripotenttien kantasolujen muodostuminen nisäkkään alkiossa riippuu POU-transkriptiotekijästä Oct4  // Cell  :  Journal. - Cell Press , 1998. - Voi. 95 , ei. 3 . - s. 379-391 . - doi : 10.1016/S0092-8674(00)81769-9 . — PMID 9814708 .
• Gonzalez MI, Robins DM Oct-1 on ensisijaisesti vuorovaikutuksessa androgeenireseptorin kanssa DNA-riippuvaisella tavalla, mikä helpottaa SRC-1:n rekrytointia  //  J. Biol. Chem.  : päiväkirja. - 2001. - Voi. 276 , nro. 9 . - P. 6420-6428 . doi : 10.1074 / jbc. M008689200 . — PMID 11096094 .
• Butteroni C., De Felici M., Schöler HR, Pesce M. Faaginäytön seulonta paljastaa yhteyden ituradaspesifisen transkriptiotekijän Oct-4 ja useiden soluproteiinien välillä  //  J. Mol. Biol. : päiväkirja. - 2001. - Voi. 304 , nro. 4 . - s. 529-540 . - doi : 10.1006/jmbi.2000.4238 . — PMID 11099378 .
• Ezashi T., Ghosh D., Roberts RM Repression of Ets-2-induced transactivation of the tau-interferonipromoottorin by Oct-4   // Mol . solu. Biol. : päiväkirja. - 2001. - Voi. 21 , ei. 23 . - P. 7883-7891 . - doi : 10.1128/MCB.21.23.7883-7891.2001 . — PMID 11689681 .
• Guo Y., Costa R., Ramsey H., et ai. Alkion kantasolujen transkriptiotekijät Oct-4 ja FoxD3 ovat vuorovaikutuksessa endodermaalisen spesifisen promoottorin ilmentymisen säätelemiseksi  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United of America  : Journal  . - 2002. - Voi. 99 , ei. 6 . - P. 3663-3667 . - doi : 10.1073/pnas.062041099 . — PMID 11891324 .
• Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH, et ai. Yli 15 000 täyspitkän ihmisen ja hiiren cDNA-sekvenssin luominen ja ensimmäinen analyysi  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United of America  : Journal  . - 2003. - Voi. 99 , ei. 26 . - P. 16899-16903 . - doi : 10.1073/pnas.242603899 . — PMID 12477932 .
• Looijenga LH, Stoop H., de Leeuw HP, et ai. POU5F1 (OCT3/4) tunnistaa solut, joilla on pluripotentti potentiaali ihmisen sukusolukasvaimissa   // Cancer Research : päiväkirja. — American Association for Cancer Research, 2003. - Voi. 63 , no. 9 . - P. 2244-2250 . — PMID 12727846 .
• Wang P., Branch DR, Bali M., et ai. POU-homeodomeeniproteiini OCT3 mahdollisena transkription aktivaattorina fibroblastikasvutekijä-4:lle (FGF-4) ihmisen rintasyöpäsoluissa   // Biochem . J. : päiväkirja. - 2003. - Voi. 375 , no. Pt 1 . - s. 199-205 . - doi : 10.1042/BJ20030579 . — PMID 12841847 .
• Reményi A., Lins K., Nissen LJ, et ai. Kolmiosaisen POU/HMG/DNA-kompleksin kiderakenne viittaa Oct4:n ja Sox2:n differentiaaliseen kokoonpanoon kahdella tehostajalla  // Genes Dev  .  : päiväkirja. - 2003. - Voi. 17 , ei. 16 . - P. 2048-2059 . - doi : 10.1101/gad.269303 . — PMID 12923055 .
• Rajpert-De Meyts E., Hanstein R., Jørgensen N., et ai. POU5F1:n (OCT-3/4) kehitysilmentyminen normaaleissa ja dysgeneettisissä ihmisen sukurauhasissa  (englanniksi)  // Hum. jäljentäminen. : päiväkirja. - 2004. - Voi. 19 , ei. 6 . - s. 1338-1344 . doi : 10.1093 / humrep/deh265 . — PMID 15105401 .
• Matin MM, Walsh JR, Gokhale PJ, et ai. Oct4:n ja beeta2-mikroglobuliinin ilmentymisen spesifinen tuhoutuminen RNA:n häiriöllä ihmisen alkion kantasoluissa ja alkion karsinoomasoluissa  //  Stem Cells: Journal. - 2005. - Voi. 22 , ei. 5 . - s. 659-668 . - doi : 10.1634/kantasolut.22-5-659 . — PMID 15342930 .
• Baal N., Reisinger K., Jahr H., et ai. Transkriptiotekijä Oct-4 ja muiden alkiogeenien ilmentyminen CD133-positiivisissa soluissa ihmisen napanuoraverestä  //  Tromboosi ja hemostaasi : päiväkirja. - 2005. - Voi. 92 , no. 4 . - s. 767-775 . - doi : 10.1160/TH04-02-0079 . — PMID 15467907 .

Linkit

• iPS-solujen muodostuminen MEFS:stä Sox-2:n, Oct-4:n, c-Mycin ja Klf4:n ilmentymisen kautta