Homöoboxprotein NANOG

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Homöoboxprotein NANOG
Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur 305 Aminosäuren
Isoformen 2
Bezeichner
Gen-Name NANOG
Externe IDs
Vorkommen
Übergeordnetes Taxon Säugetiere[1]

Nanog (auch NANOG) ist ein wichtiger Transkriptionsfaktor (TF), der in die Steuerung der Selbsterneuerung von Stammzellen involviert ist [2].

Der Name leitet sich von Tír na nÓg, dem "Land der ewigen Jugend" in einer irischen Sage, ab [3]. Das den TF codierende Gen liegt beim Menschen auf Chromosom 12 (Location: 12p13.31).

Das humane Nanog ist ein Protein mit 305 Aminosäuren und einem konservierten Homöodomänen-Motiv, das die Bindung der RNA-Polymerase an die DNA während der Genüberschreibung (Transkription) erleichtert. Das Nanog-Gen ist in embryonalen Stammzellen eingeschaltet und ist neben Oct-4, c-myc, Sox-2 und lin-28 einer der bekannten Schlüsselfaktoren zur Aufrechterhaltung der zellulären Pluripotenz ("Alles-Können")[4]. Eine Stammzelle kann sich daher in nahezu jede Zelle des menschlichen Körpers differenzieren.

Überexpression von Nanog bewirkt eine Selbsterneuerung in embryonalen Stammzellen der Maus. In Abwesenheit des Nanog-Proteins, differenzieren Maus-Stammzellen in endodermale Zellen [5][6]. Überexpression von Nanog in menschlichen embryonalen Stammzellen ermöglicht die Beibehaltung der Pluripotenz auch nach mehreren Passagen (Zellteilungsphasen über mehrere Kultivierungsstufen hinweg)[7]. Die Ausschaltung des Nanog-Gens bewirkt die Differenzierung der betroffenen Zelle. Dadurch wird die Rolle des Nanog-Proteins bei der Selbsterneuerung in Stammzellen demonstriert [8]. Yamanaka et al. zeigten, dass die Induktion von Stammzellen aus Fibroblasten mit anderen Faktoren wie Oct-4 auch ohne Nanog möglich ist. Daher scheint Nanog für die biotechnologische Erzeugung von Stammzellen entbehrlich zu sein [9].

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Homologe bei OMA
  2. Chambers I, Colby D, Robertson M, Nichols J, Lee S, Tweedie S, Smith A.: Functional expression cloning of Nanog, a pluripotency sustaining factor in embryonic stem cells.Cell. 2003 May 30;113(5):643-55
  3. sciencedaily.com: Cells Of The Ever Young: Getting Closer To The Truth; 2. Juni 2003.
  4. Zhang X, Stojkovic P, Przyborski S, Cooke M, Armstrong L, Lako M, Stojkovic M.: Derivation of human embryonic stem cells from developing and arrested embryos.Stem Cells. 2006 Dec;24(12):2669-76
  5. Chambers I, Colby D, Robertson M, Nichols J, Lee S, Tweedie S, Smith A.: Functional expression cloning of Nanog, a pluripotency sustaining factor in embryonic stem cells.Cell. 2003 May 30;113(5):643-55
  6. Mitsui K, Tokuzawa Y, Itoh H, Segawa K, Murakami M, Takahashi K, Maruyama M, Maeda M, Yamanaka S.: The homeoprotein Nanog is required for maintenance of pluripotency in mouse epiblast and ES cells.Cell. 2003 May 30;113(5):631-42
  7. Darr H, Mayshar Y, Benvenisty N.: Overexpression of NANOG in human ES cells enables feeder-free growth while inducing primitive ectoderm features. Development. 2006 Mar;133(6):1193-201
  8. Zaehres H, Lensch MW, Daheron L, Stewart SA, Itskovitz-Eldor J, Daley GQ.: High-efficiency RNA interference in human embryonic stem cells.Stem Cells. 2005 Mar;23(3):299-305
  9. Takahashi K, Yamanaka S.: Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors.Cell. 2006 Aug 25;126(4):663-76