Proteína homeobox NANOG
Proteína de mamíferos encontrada en humanos
NANOG
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AliasNANOG , entrada:79923, Nanog, Nanog homeobox
Identificaciones externasOMIM : 607937; MGI : 1919200; HomoloGene : 78027; Tarjetas genéticas : NANOG; OMA :NANOG - ortólogos
Ortólogos
EspeciesHumanoRatón
Entre

79923

71950

Conjunto

ENSG00000111704

ENSMUSG00000012396

Protección unificada

Q9H9S0

Q80Z64

RefSeq (ARNm)

Número de serie 001297698 Número de
serie 024865

NM_028016
NM_001289828
NM_001289830
NM_001289831

RefSeq (proteína)

NP_001284627NP_079141
​

NP_001276757
NP_001276759
NP_001276760
NP_082292

Ubicación (UCSC)Crónica 12: 7.79 – 7.8 MbCrónica 6: 122.68 – 122.69 Mb
Búsqueda en PubMed[3][4]
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La proteína homeobox NANOG (hNanog) es un factor transcripcional que ayuda a las células madre embrionarias (CME) a ​​mantener la pluripotencia al suprimir los factores de determinación celular . [5] La hNanog está codificada en humanos por el gen NANOG . Varios tipos de cáncer están asociados con NANOG . [6]

Etimología

El nombre NANOG deriva de Tír na nÓg (que en irlandés significa "Tierra de los Jóvenes"), un nombre dado al Otro Mundo Celta en la mitología irlandesa y escocesa. [7] [8]

Estructura

La proteína humana hNanog, codificada por el gen NANOG , consta de 305 aminoácidos y posee 3 dominios funcionales: el dominio N-terminal, el dominio C-terminal y el motivo homeodominio conservado . La región homeodominio facilita la unión del ADN. El NANOG se encuentra en el cromosoma 12 y el ARNm contiene un marco de lectura abierto (ORF) de 915 pb con 4 exones y 3 intrones. [8]

La región N-terminal de hNanog es rica en residuos de serina , treonina y prolina , y el extremo C-terminal contiene un dominio rico en triptófano . El homeodominio en hNANOG va desde los residuos 95 a 155. También hay genes NANOG adicionales (NANOG2, NANOG p8) que potencialmente afectan la diferenciación de las células madre embrionarias. Los científicos han demostrado que NANOG es fundamental para la autorrenovación y la pluripotencia, y NANOG p8 se expresa en gran medida en las células cancerosas. [9]

Función

Programas de transcripción en células madre embrionarias

NANOG es un factor de transcripción en células madre embrionarias (CME) y se cree que es un factor clave para mantener la pluripotencia . Se cree que NANOG funciona en conjunto con otros factores como POU5F1 (Oct-4) y SOX2 para establecer la identidad de las CME. Estas células ofrecen un área de estudio importante debido a su capacidad para mantener la pluripotencia. En otras palabras, estas células tienen la capacidad de convertirse prácticamente en cualquier célula de cualquiera de las tres capas germinales ( endodermo , ectodermo , mesodermo ). Es por esta razón que comprender los mecanismos que mantienen la pluripotencia de una célula es fundamental para que los investigadores comprendan cómo funcionan las células madre y puede conducir a futuros avances en el tratamiento de enfermedades degenerativas.

Se ha descrito que NANOG se expresa en el lado posterior del epiblasto al inicio de la gastrulación. [10] Allí, NANOG ha sido implicado en la inhibición de la hematopoyesis embrionaria al reprimir la expresión del factor de transcripción Tal1 . [11] En esta etapa embrionaria, NANOG reprime Pou3f1 , un factor de transcripción crucial para la formación del eje anteroposterior. [10]

El análisis de embriones detenidos demostró que los embriones expresan genes marcadores de pluripotencia como POU5F1 , NANOG y Rex1 . Las líneas de células madre embrionarias humanas derivadas también expresaron marcadores de pluripotencia específicos:

  • TRA-1-60
  • TRA-1-81
  • SSEA4
  • fosfatasa alcalina
  • TERT
  • Rex1

Estos marcadores permitieron la diferenciación in vitro e in vivo en derivados de las tres capas germinales. [12]

POU5F1 , TDGF1 (CRIPTO), SALL4 , LECT1 y BUB1 también son genes relacionados, todos ellos responsables de la autorrenovación y la diferenciación pluripotente. [13]

Se ha descubierto que la proteína NANOG es un activador transcripcional del promotor Rex1 , que desempeña un papel clave en el mantenimiento de la expresión de Rex1 . La supresión de NANOG en células madre embrionarias da como resultado una reducción de la expresión de Rex1 , mientras que la expresión forzada de NANOG estimula la expresión de Rex1 . [14]

Además de los efectos de NANOG en las etapas embrionarias de la vida, la expresión ectópica de NANOG en las células madre adultas puede restaurar el potencial de proliferación y diferenciación que se pierde debido al envejecimiento del organismo o la senescencia celular. [15] [16] [17] [18] [19]

Importancia clínica

Cáncer

La NANOG se expresa en gran medida en las células madre cancerosas y, por lo tanto, puede funcionar como un oncogén que promueve la carcinogénesis. La alta expresión de NANOG se correlaciona con una supervivencia deficiente en pacientes con cáncer. [20] [21] [22]

Investigaciones recientes han demostrado que la localización de NANOG y otros factores de transcripción tienen consecuencias potenciales en la función celular. La evidencia experimental ha demostrado que el nivel de expresión de NANOG p8 es elevado especialmente en células cancerosas, lo que significa que el gen NANOG p8 es un miembro crítico en las células madre cancerosas (CSC), por lo que su eliminación podría reducir la malignidad del cáncer. [9]

Diagnóstico

El gen p8 de NANOG se ha evaluado como un biomarcador pronóstico y predictivo del cáncer. [23]

Células madre cancerosas

Nanog es un factor de transcripción que controla tanto la autorrenovación como la pluripotencia de las células madre embrionarias . De manera similar, la expresión de las proteínas de la familia Nanog aumenta en muchos tipos de cáncer y se correlaciona con un peor pronóstico. [9]

Evolución

Los humanos y los chimpancés comparten diez pseudogenes NANOG (NanogP2-P11) durante la evaluación, dos de ellos se encuentran en el cromosoma X y se caracterizan por las secuencias promotoras 5' y la ausencia de intrones como resultado de la retrotransposición de ARNm [8] todos en los mismos lugares: un pseudogén de duplicación y nueve retropseudogénes. De los nueve retropseudogénes NANOG compartidos, dos carecen de las colas poli-(A) características de la mayoría de los retropseudogénes, lo que indica que se produjeron errores de copia durante su creación. Debido a la alta improbabilidad de que los mismos pseudogenes (errores de copia incluidos) existan en los mismos lugares en dos genomas no relacionados , los biólogos evolutivos señalan a NANOG y sus pseudogenes como evidencia de descendencia común entre humanos y chimpancés. [24]

Véase también

Referencias

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Lectura adicional

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  • Un descubrimiento revela más sobre la inmortalidad de las células madre
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