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结构生物化学/Oct 蛋白质

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Oct1 和 Oct4 是两种转录因子,它们是多能性和干细胞的关键调节因子,它们是与成体干细胞和癌症相关的蛋白质。 Oct 蛋白通过其与称为“八聚体基序”的 DNA 序列相互作用的能力来定义。 Oct4 和 Oct1 属于一组称为 POU 的蛋白质。 POU 蛋白根据它们的 DNA 结合域分为六类(POU1 至 POU6)。 在这里,可以看出 Oct 4 是一个异常值,因为它识别的 DNA 序列与 POU 组中的其他蛋白质不同。 一般来说,Oct 蛋白由于其连接域的构象灵活性,还可以识别非八聚体序列。

Oct4

Oct 4 是多能性的主要调节因子。 它的表达非常有限,仅限于早期胚胎发育阶段。 Oct4 对于 ES 细胞表型和细胞在囊胚阶段之后的生长也是必需的。 由于 Oct4 负责多能性,因此表达升高或降低会导致细胞数量的过度变化。 因此,Oct4 蛋白在多个层面上受到高度调控。 虽然 Oct4 目前被用作生成 iPS(诱导多能干细胞)的最小组件,但 iPS 广泛用于生成所有类型的细胞还有很长的路要走。 还发现侵袭性人类乳腺癌缺乏一致的 Oct4 表达。 相反,在这些组织中发现了承担类似 Oct4 功能的 Oct4 旁系同源物。

Oct1

Oct 1 共享相同的功能、靶标和共同基因的调控,但它不能替代 Oct4 生成多能性细胞。 该蛋白质主要在成体和胚胎组织中表达。 由于它的功能,Oct1 也在多个层面上受到严格调控。 最近的研究表明 Oct1 可能在调节自身合成中发挥作用。 Oct1 缺陷细胞对葡萄糖撤回和氧化应激剂极其敏感。 Oct1 缺陷细胞的代谢变化与肿瘤细胞的代谢变化直接相反,这意味着 Oct1 蛋白可能具有抗癌作用。 由于这一点,Oct1 目前是癌症研究的主要途径之一。 目前,在实验室中已经观察到,Oct1 的缺失减少了培养中的致癌转化和小鼠模型中的癌症发生率。

参考文献

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Kang, J. (2009) 干细胞、应激、代谢和癌症:两类 Oct 的戏剧。细胞出版社,491-499

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