Введение

Белок млекопитающих, обнаруженный у человека. Гомеобоксный белок NANOG (hNanog) — это транскрипционный фактор, который помогает эмбриональным стволовым клеткам (ESCs) поддерживать плюрипотентность, подавляя факторы детерминации клеток. У человека hNanog кодируется геном NANOG. С NANOG ассоциированы несколько типов рака.

Этимология

Название NANOG происходит от Tír na nÓg (ирландское название, означающее "Земля юности"), имени, данного кельтскому иному миру в ирландской и шотландской мифологии.

Структура

Человеческий белок hNanog, кодируемый геном NANOG, состоит из 305 аминокислот и содержит 3 функциональных домена: N-концевой домен, C-концевой домен и консервативный гомеодоменный мотив. Гомеодомен способствует связыванию с ДНК. Ген NANOG локализован на 12-й хромосоме, а мРНК содержит открытую рамку считывания (ORF) длиной 915 пар оснований, состоящую из 4 экзонов и 3 интронов.

Функция

NANOG является фактором транскрипции в эмбриональных стволовых клетках (ESC) и считается ключевым фактором в поддержании плюрипотентности. Считается, что NANOG функционирует совместно с другими факторами, такими как POU5F1 (Oct4) и SOX2, для установления идентичности ESC. Эти клетки представляют собой важную область исследования благодаря их способности поддерживать плюрипотентность. Иными словами, эти клетки способны дифференцироваться практически в любую клетку любого из трех зародышевых листков (эндодермы, эктодермы, мезодермы). Именно поэтому понимание механизмов, поддерживающих плюрипотентность клетки, имеет решающее значение для исследователей, изучающих работу стволовых клеток, и может привести к будущим достижениям в лечении дегенеративных заболеваний. Было показано, что NANOG экспрессируется в каудальной части эпибласта в начале гаструляции. Там NANOG был вовлечен в ингибирование эмбрионального гематопоэза путем подавления экспрессии фактора транскрипции Tal1. На этой эмбриональной стадии NANOG подавляет Pou3f1, транскрипционный фактор, критически важный для формирования передне-задней оси. POU5F1, TDGF1 (CRIPTO), SALL4, LECT1 и BUB1 также являются связанными генами, все они отвечают за самообновление и плюрипотентную дифференцировку. Белок NANOG был обнаружен как транскрипционный активатор промотора Rex1, играющий ключевую роль в поддержании экспрессии Rex1. Подавление экспрессии NANOG в эмбриональных стволовых клетках приводит к снижению экспрессии Rex1, в то время как форсированная экспрессия NANOG стимулирует экспрессию Rex1. Помимо эффектов NANOG на эмбриональных стадиях развития, эктопическая экспрессия NANOG в взрослых стволовых клетках может восстановить пролиферативный и дифференцировочный потенциал, утраченный в результате старения организма или клеточного старения.

Рак

NANOG высоко экспрессируется в раковых стволовых клетках и, следовательно, может выполнять функцию онкогена, способствуя канцерогенезу. Высокая экспрессия NANOG коррелирует с низкой выживаемостью пациентов с раком. Недавние исследования показали, что локализация NANOG и других факторов транскрипции может оказывать существенное влияние на клеточные функции. Экспериментальные данные свидетельствуют о повышенном уровне экспрессии NANOG p8, особенно в раковых клетках, что указывает на критическую роль гена NANOG p8 в раковых стволовых клетках. Подавление его экспрессии может снизить злокачественность рака.

Раковые стволовые клетки

Наноген — это фактор транскрипции, который регулирует как самообновление, так и плюрипотентность эмбриональных стволовых клеток. Подобным образом, экспрессия белков семейства Nanog повышается при многих типах рака и связана с более неблагоприятным прогнозом.