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結構生物化學/Oct 蛋白質

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Oct1 和 Oct4 是兩種轉錄因子,它們是多能性和幹細胞的關鍵調節因子,它們是與成體幹細胞和癌症相關的蛋白質。 Oct 蛋白透過其與稱為“八聚體基序”的 DNA 序列相互作用的能力來定義。 Oct4 和 Oct1 屬於一組稱為 POU 的蛋白質。 POU 蛋白根據它們的 DNA 結合域分為六類(POU1 至 POU6)。 在這裡,可以看出 Oct 4 是一個異常值,因為它識別的 DNA 序列與 POU 組中的其他蛋白質不同。 一般來說,Oct 蛋白由於其連線域的構象靈活性,還可以識別非八聚體序列。

Oct4

Oct 4 是多能性的主要調節因子。 它的表達非常有限,僅限於早期胚胎髮育階段。 Oct4 對於 ES 細胞表型和細胞在囊胚階段之後的生長也是必需的。 由於 Oct4 負責多能性,因此表達升高或降低會導致細胞數量的過度變化。 因此,Oct4 蛋白在多個層面上受到高度調控。 雖然 Oct4 目前被用作生成 iPS(誘導多能幹細胞)的最小元件,但 iPS 廣泛用於生成所有型別的細胞還有很長的路要走。 還發現侵襲性人類乳腺癌缺乏一致的 Oct4 表達。 相反,在這些組織中發現了承擔類似 Oct4 功能的 Oct4 旁系同源物。

Oct1

Oct 1 共享相同的功能、靶標和共同基因的調控,但它不能替代 Oct4 生成多能性細胞。 該蛋白質主要在成體和胚胎組織中表達。 由於它的功能,Oct1 也在多個層面上受到嚴格調控。 最近的研究表明 Oct1 可能在調節自身合成中發揮作用。 Oct1 缺陷細胞對葡萄糖撤回和氧化應激劑極其敏感。 Oct1 缺陷細胞的代謝變化與腫瘤細胞的代謝變化直接相反,這意味著 Oct1 蛋白可能具有抗癌作用。 由於這一點,Oct1 目前是癌症研究的主要途徑之一。 目前,在實驗室中已經觀察到,Oct1 的缺失減少了培養中的致癌轉化和小鼠模型中的癌症發生率。

參考文獻

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Kang, J. (2009) 幹細胞、應激、代謝和癌症:兩類 Oct 的戲劇。細胞出版社,491-499

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