✖


Jump to content

SOX2

SOX2
Доступные структуры
ПДБ Поиск ортологов: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы SOX2 , ANOP3, MCOPS3, SRY-бокс 2, Sox2, транскрипционный фактор 2 SRY-бокс
Внешние идентификаторы Опустить : 184429 ; МГИ : 98364 ; Гомологен : 68298 ; Генные карты : SOX2 ; OMA : SOX2 — ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить

6657

20674

Вместе

ENSG00000181449

ENSMUSG00000074637

ЮниПрот

P48431

P48432

RefSeq (мРНК)

НМ_003106

НМ_011443

RefSeq (белок)

НП_003097

НП_035573

Местоположение (UCSC) Chr 3: 181,71 – 181,71 Мб Chr 3: 34,7 – 34,71 Мб
в PubMed Поиск [3] [4]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши

SRY (область, определяющая пол Y)-box 2 , также известный как SOX2 , представляет собой фактор транскрипции , который необходим для поддержания самообновления или плюрипотентности недифференцированных эмбриональных стволовых клеток . Sox2 играет решающую роль в поддержании эмбриональных и нервных стволовых клеток . [5]

Sox2 является членом семейства Sox транскрипционных факторов , которые, как было показано, играют ключевую роль на многих стадиях развития млекопитающих . Это семейство белков имеет высококонсервативные ДНК- связывающие домены, известные как коробчатые домены HMG ( группа с высокой подвижностью ), содержащие примерно 80 аминокислот . [5]

Sox2 имеет большие перспективы в исследованиях, связанных с индуцированной плюрипотентностью, новой и очень многообещающей областью регенеративной медицины . [6]

Функция

[ редактировать ]

Плюрипотентность стволовых клеток

[ редактировать ]

Передача сигналов LIF ( фактор ингибирования лейкемии ), которая поддерживает плюрипотентность в эмбриональных стволовых клетках мыши, активирует Sox2 ниже сигнального пути JAK-STAT и последующую активацию Klf4 (члена семейства Kruppel-подобных факторов ). Oct-4 , Sox2 и Nanog положительно регулируют транскрипцию всех белков схемы плюрипотентности в пути LIF. [7]

NPM1 , регулятор транскрипции, участвующий в клеточной пролиферации, индивидуально образует комплексы с Sox2, Oct4 и Nanog в эмбриональных стволовых клетках. [8] Эти три фактора плюрипотентности вносят вклад в сложную молекулярную сеть, которая регулирует ряд генов, контролирующих плюрипотентность. Sox2 связывается с ДНК совместно с Oct4 в непалиндромных последовательностях, чтобы активировать транскрипцию ключевых факторов плюрипотентности. [9] Удивительно, но регуляция энхансеров Oct4-Sox2 может происходить без Sox2, вероятно, из-за экспрессии др. белков Sox. Однако группа исследователей пришла к выводу, что основная роль Sox2 в эмбриональных стволовых клетках заключается в контроле экспрессии Oct4, и оба они поддерживают свою собственную экспрессию при одновременной экспрессии. [10]

В эксперименте с эмбриональными стволовыми клетками мыши было обнаружено, что Sox2 в сочетании с Oct4, c-Myc и Klf4 достаточны для производства индуцированных плюрипотентных стволовых клеток . [11] Открытие того, что для индукции плюрипотентности необходима экспрессия только четырех факторов транскрипции, позволило провести будущие исследования в области регенеративной медицины с учетом незначительных манипуляций.

Потеря плюрипотентности регулируется гиперметилированием некоторых сайтов связывания Sox2 и Oct4 в мужских половых клетках. [12] и посттранскрипционное подавление Sox2 с помощью миР134. [13]

Различные уровни Sox2 влияют на судьбу дифференцировки эмбриональных стволовых клеток. мезентодермы Sox2 ингибирует дифференцировку в зародышевый слой и способствует дифференцировке в зародышевый слой нейральной эктодермы . [14] Комплексы Npm1 /Sox2 сохраняются, когда дифференцировка индуцируется по эктодермальному клону, подчеркивая важную функциональную роль Sox2 в эктодермальной дифференцировке. [8] Также было показано, что потеря Sox2 влияет на наивную плюрипотентность, при этом мышиные эмбриональные клетки, обедненные Sox2, становятся способными дифференцироваться во внеэмбриональный трофобласт . [15]

Было показано, что дефицит Sox2 у мышей приводит к порокам развития нервной системы и, в конечном итоге, к гибели плода, что еще раз подчеркивает жизненно важную роль Sox2 в эмбриональном развитии. [16]

Нейральные стволовые клетки

[ редактировать ]

В нейрогенезе Sox2 экспрессируется во всех развивающихся клетках нервной трубки , а также в пролиферирующих центральной нервной системы предшественниках . Однако Sox2 подавляется во время финального клеточного цикла предшественников во время дифференцировки, когда они становятся постмитотическими . [17] Клетки, экспрессирующие Sox2, способны производить как идентичные себе клетки, так и дифференцированные типы нервных клеток — два необходимых признака стволовых клеток. Т.о. сигналы, контролирующие экспрессию Sox2 в презумптивном нейрональном компартменте, подобно передаче сигналов Notch , контролируют, какого размера в конечном итоге достигает нейронный компартмент. [18] Пролиферация нервных стволовых клеток Sox2+ может генерировать нейрональные предшественники, а также популяцию нейральных стволовых клеток Sox2+. [19] Таким образом, различия в размере мозга между видами связаны со способностью разных видов поддерживать экспрессию SOX2 в развивающихся нервных системах. Например, разница в размере мозга между людьми и обезьянами связана с мутациями в гене Asb11 , который является вышестоящим активатором SOX2 в развивающейся нервной системе. [20]

Индуцированная плюрипотентность возможна с использованием взрослых нейральных стволовых клеток, которые экспрессируют более высокие уровни Sox2 и c-Myc, чем эмбриональные стволовые клетки. Следовательно, только двух экзогенных факторов, одним из которых обязательно является Oct4, достаточно для индукции плюрипотентных клеток из нейральных стволовых клеток, уменьшая осложнения и риски, связанные с введением нескольких факторов для индукции плюрипотентности. [21]

Деформации глаз

[ редактировать ]

Мутации в этом гене связаны с двусторонней анофтальмией — тяжелой структурной деформацией глаза. [22]

Рак

[ редактировать ]

В развитии легких Sox2 контролирует морфогенез ветвления бронхиального дерева и дифференцировку эпителия дыхательных путей. Сверхэкспрессия вызывает увеличение количества нейроэндокринных, желудочных/кишечных и базальных клеток. [23] В нормальных условиях Sox2 имеет решающее значение для поддержания самообновления и соответствующей пропорции базальных клеток во взрослом эпителии трахеи. Однако его сверхэкспрессия приводит к обширной эпителиальной гиперплазии и, в конечном итоге, к карциноме как в легких развивающихся, так и у взрослых мышей. [24]

При плоскоклеточном раке амплификации генов часто нацелены на область 3q26.3. Ген Sox2 находится внутри этой области, что эффективно характеризует Sox2 как онкоген , хотя при аденокарциноме пищевода потеря Sox2 тесно связана с худшим прогнозом, эффективно характеризуя Sox2 как супрессор опухоли. Таким образом, справедливо сказать, что функция SOX2 при раке является плейотропной. [25] Sox2 является ключевым фактором с повышенной регуляцией при плоскоклеточном раке легких, управляющим многими генами, участвующими в прогрессировании опухоли. Сверхэкспрессия Sox2 сочетается с потерей экспрессии Lkb1, что способствует развитию плоскоклеточного рака легких у мышей. [26] Его сверхэкспрессия также активирует клеточную миграцию и независимый от закрепления рост. [27]

Экспрессия Sox2 также обнаруживается при высокой степени по шкале Глисона раке простаты и способствует рака простаты, резистентного к кастрации . росту [28]

Эктопическая экспрессия SOX2 может быть связана с аномальной дифференцировкой клеток колоректального рака . [29]

Было показано, что Sox2 важен для развития резистентности к тамоксифену при раке молочной железы. [30]

В мультиформной глиобластоме Sox2 является хорошо известным фактором транскрипции стволовых клеток, необходимым для индукции и поддержания свойств стволовости раковых клеток глиобластомы. [31] [32]

Регуляция гормонами щитовидной железы

[ редактировать ]

имеются три элемента ответа гормонов щитовидной железы В области выше промотора Sox2 (TRE). Эта область известна как область энхансера. Исследования показали, что гормон щитовидной железы (Т3) контролирует экспрессию Sox2 через область энхансера. Экспрессия TRα1 (рецептора гормона щитовидной железы) увеличивается в пролиферирующих и мигрирующих нервных стволовых клетках. Таким образом, было предположено, что репрессия транскрипции Sox2, опосредованная сигнальной осью гормонов щитовидной железы, обеспечивает коммитацию и миграцию нервных стволовых клеток из субвентрикулярной зоны. Дефицит гормонов щитовидной железы, особенно в первом триместре, приводит к аномальному развитию центральной нервной системы. [33] Дополнительным подтверждением этого вывода является тот факт, что гипотиреоз во время развития плода может привести к различным неврологическим нарушениям, включая кретинизм, характеризующийся задержкой физического развития и умственной отсталостью. [33]

Гипотиреоз может возникнуть по множеству причин и обычно лечится гормональными препаратами, такими как широко используемый левотироксин . [34]

Взаимодействия

[ редактировать ]

Было показано, что SOX2 взаимодействует с PAX6 . [35] НПМ1, [7] и 4 октября . [9] Было обнаружено, что SOX2 совместно регулирует Rex1 с Oct3/4 . [36]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000181449 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000074637 – Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Jump up to: а б «СОКС2» . НКБИ.
  6. ^ Риццино А (2009). «Sox2 и Oct-3/4: универсальная пара главных регуляторов, которые управляют самообновлением и плюрипотентностью эмбриональных стволовых клеток» . Междисциплинарные обзоры Wiley. Системная биология и медицина . 1 (2): 228–236. дои : 10.1002/wsbm.12 . ПМЦ   2794141 . ПМИД   20016762 .
  7. ^ Jump up to: а б Нива Х, Огава К, Симосато Д, Адачи К (июль 2009 г.). «Параллельная цепь сигнальных путей LIF поддерживает плюрипотентность мышиных ES-клеток». Природа . 460 (7251): 118–122. Бибкод : 2009Natur.460..118N . дои : 10.1038/nature08113 . ПМИД   19571885 . S2CID   4382543 .
  8. ^ Jump up to: а б Йоханссон Х, Симонссон С (ноябрь 2010 г.). «Основные факторы транскрипции Oct4, Sox2 и Nanog индивидуально образуют комплексы с нуклеофосмином (Npm1) для контроля определения судьбы эмбриональных стволовых (ES) клеток» . Старение . 2 (11): 815–822. дои : 10.18632/aging.100222 . ПМК   3006024 . ПМИД   21076177 .
  9. ^ Jump up to: а б Чемберс I, Томлинсон С.Р. (июль 2009 г.). «Транскрипционная основа плюрипотентности» . Разработка . 136 (14): 2311–2322. дои : 10.1242/dev.024398 . ПМЦ   2729344 . ПМИД   19542351 .
  10. ^ Масуи С., Накатаке Ю., Тоёока Ю., Симосато Д., Яги Р., Такахаши К. и др. (июнь 2007 г.). «Плюрипотентность, регулируемая Sox2 посредством регуляции экспрессии Oct3/4 в эмбриональных стволовых клетках мыши». Природная клеточная биология . 9 (6): 625–635. дои : 10.1038/ncb1589 . ПМИД   17515932 . S2CID   24074525 .
  11. ^ Такахаши К., Яманака С. (август 2006 г.). «Индукция плюрипотентных стволовых клеток из культур эмбриональных и взрослых фибробластов мышей с помощью определенных факторов». Клетка . 126 (4): 663–676. дои : 10.1016/j.cell.2006.07.024 . hdl : 2433/159777 . ПМИД   16904174 . S2CID   1565219 .
  12. ^ Имамура М., Миура К., Ивабучи К., Ичисака Т., Накагава М., Ли Дж. и др. (июль 2006 г.). «Транкрипционная репрессия и гиперметилирование ДНК небольшого набора генов-маркеров ES-клеток в стволовых клетках мужской зародышевой линии» . Биология развития BMC . 6:34 . дои : 10.1186/1471-213X-6-34 . ПМЦ   1564388 . ПМИД   16859545 .
  13. ^ Тай Ю, Чжан Дж, Томсон А.М., Лим Б., Ригуцос I (октябрь 2008 г.). «МикроРНК кодирующих областей Nanog, Oct4 и Sox2 модулируют дифференцировку эмбриональных стволовых клеток». Природа . 455 (7216): 1124–1128. Бибкод : 2008Natur.455.1124T . дои : 10.1038/nature07299 . ПМИД   18806776 . S2CID   4330178 .
  14. ^ Томсон М., Лю С.Дж., Цзоу Л.Н., Смит З., Мейснер А., Раманатан С. (июнь 2011 г.). «Факторы плюрипотентности эмбриональных стволовых клеток регулируют дифференцировку в зародышевые листки» . Клетка . 145 (6): 875–889. дои : 10.1016/j.cell.2011.05.017 . ПМК   5603300 . ПМИД   21663792 .
  15. ^ Трембл К.С., Стирпаро Г.Г., Бейтс Л.Е., Маскаленка К., Стюарт Х.Т., Джонс К. и др. (март 2021 г.). «Модуляция Sox2 увеличивает пластичность наивной плюрипотентности» . iScience . 24 (3): 102153. Бибкод : 2021iSci...24j2153T . дои : 10.1016/j.isci.2021.102153 . ПМЦ   7903329 . PMID   33665571 .
  16. ^ Ферри А.Л., Кавалларо М., Брейда Д., Ди Кристофано А., Канта А., Веццани А. и др. (август 2004 г.). «Дефицит Sox2 вызывает нейродегенерацию и нарушение нейрогенеза в мозге взрослых мышей». Разработка . 131 (15): 3805–3819. дои : 10.1242/dev.01204 . ПМИД   15240551 . S2CID   26059456 .
  17. ^ Грэм В., Худяков Дж., Эллис П., Певни Л. (август 2003 г.). «Функции SOX2 поддерживают идентичность нейронных предшественников» . Нейрон . 39 (5): 749–765. дои : 10.1016/S0896-6273(03)00497-5 . ПМИД   12948443 . S2CID   17162323 .
  18. ^ Лю П., Верхаар А.П., депутат Пеппеленбоша (январь 2019 г.). «Размер сигнала: лигазы ASB E3, содержащие анкирин и SOCS, в действии». Тенденции биохимических наук . 44 (1): 64–74. дои : 10.1016/j.tibs.2018.10.003 . ПМИД   30446376 . S2CID   53569740 .
  19. ^ Су Х., Консильо А., Рэй Дж., Савай Т., Д'Амур К.А., Гейдж Ф.Х. (ноябрь 2007 г.). «Анализ судьбы in vivo выявляет мультипотентность и способность к самообновлению нервных стволовых клеток Sox2+ во взрослом гиппокампе» . Клеточная стволовая клетка . 1 (5): 515–528. дои : 10.1016/j.stem.2007.09.002 . ПМК   2185820 . ПМИД   18371391 .
  20. ^ Дикс С.Х., Бинк Р.Дж., ван де Уотер С., Джур Дж., ван Ройен С., Вербек Ф.Дж. и др. (август 2006 г.). «Новый ген asb11: регулятор размера нейронного отсека-предшественника» . Журнал клеточной биологии . 174 (4): 581–592. дои : 10.1083/jcb.200601081 . ПМК   2064263 . ПМИД   16893969 .
  21. ^ Ким Дж.Б., Зарес Х., Ву Дж., Джентиле Л., Ко К., Себастьяно В. и др. (июль 2008 г.). «Плюрипотентные стволовые клетки, индуцированные из взрослых нервных стволовых клеток путем перепрограммирования с помощью двух факторов». Природа . 454 (7204): 646–650. Бибкод : 2008Natur.454..646K . дои : 10.1038/nature07061 . ПМИД   18594515 . S2CID   4318637 .
  22. ^ «Ген Энтреза: SOX2 SRY (область Y, определяющая пол)-бокс 2» .
  23. ^ Гонтан С., де Мунк А., Вермей М., Гросвельд Ф., Тиббоэль Д., Ротье Р. (май 2008 г.). «Sox2 важен для двух важнейших процессов развития легких: морфогенеза ветвления и дифференцировки эпителиальных клеток» . Биология развития . 317 (1): 296–309. дои : 10.1016/j.ydbio.2008.02.035 . ПМИД   18374910 .
  24. ^ Лу Ю, Футтнер С, Рок-младший, Сюй X, Уитворт В., Хоган Б.Л., Онайтис М.В. (июнь 2010 г.). «Доказательства того, что сверхэкспрессия SOX2 является онкогенной в легких» . ПЛОС ОДИН . 5 (6): e11022. Бибкод : 2010PLoSO...511022L . дои : 10.1371/journal.pone.0011022 . ПМЦ   2883553 . ПМИД   20548776 .
  25. ^ ван Олфен С.Х., Бирманн К., Шапиро Дж., Вейнховен Б.П., Токсопеус Э.Л., ван дер Гааст А. и др. (февраль 2017 г.). «Экспрессия белков P53 и SOX2 предсказывает аденокарциному пищевода в ответ на неоадъювантную химиолучевую терапию». Анналы хирургии . 265 (2): 347–355. doi : 10.1097/SLA.0000000000001625 . ПМИД   28059963 . S2CID   19544093 .
  26. ^ Мукхопадьяй А., Берретт К.С., К.С. У, Клер П.М., Поп С.М., Карр С.Р. и др. (июль 2014 г.). «Sox2 взаимодействует с потерей Lkb1 в мышиной модели плоскоклеточного рака легких» . Отчеты по ячейкам . 8 (1): 40–49. дои : 10.1016/j.celrep.2014.05.036 . ПМЦ   4410849 . ПМИД   24953650 .
  27. ^ Хуссене Т., Дали С., Эксингер Дж., Монга Б., Йост Б., Дембеле Д. и др. (январь 2010 г.). «SOX2 представляет собой онкоген, активируемый повторяющимися амплификациями 3q26.3 при плоскоклеточном раке легких человека» . ПЛОС ОДИН . 5 (1): е8960. Бибкод : 2010PLoSO...5.8960H . дои : 10.1371/journal.pone.0008960 . ПМК   2813300 . ПМИД   20126410 .
  28. ^ Крегель С., Кирилук К.Дж., Розен А.М., Кай Ю., Рейес Э.Э., Отто К.Б. и др. (2013). «Sox2 — это ген, подавляющий андрогенные рецепторы, который способствует развитию резистентного к кастрации рака простаты» . ПЛОС ОДИН . 8 (1): e53701. Бибкод : 2013PLoSO...853701K . дои : 10.1371/journal.pone.0053701 . ПМЦ   3543364 . ПМИД   23326489 .
  29. ^ Тани Ю, Акияма Ю, Фукамати Х, Янагихара К, Юаса Ю (апрель 2007 г.). «Транскрипционный фактор SOX2 усиливает экспрессию гена пепсиногена А, специфичного для желудка». Журнал исследований рака и клинической онкологии . 133 (4): 263–269. дои : 10.1007/s00432-006-0165-x . ПМИД   17136346 . S2CID   33410257 .
  30. ^ Пива М., Доменичи Г., Ириондо О., Рабано М., Симойнс Б.М., Комайлс В. и др. (январь 2014 г.). «Sox2 способствует устойчивости к тамоксифену в клетках рака молочной железы» . ЭМБО Молекулярная медицина . 6 (1): 66–79. дои : 10.1002/emmm.201303411 . ПМЦ   3936493 . ПМИД   24178749 .
  31. ^ Икусима Х., Тодо Т., Ино Ю., Такахаши М., Миядзава К., Миядзоно К. (ноябрь 2009 г.). «Аутокринная передача сигналов TGF-бета поддерживает туморогенность клеток, инициирующих глиому, посредством Sry-связанных факторов HMG-бокса» . Клеточная стволовая клетка . 5 (5): 504–514. дои : 10.1016/j.stem.2009.08.018 . ПМИД   19896441 .
  32. ^ Гангеми Р.М., Грифферо Ф., Марубби Д., Перера М., Капра М.К., Малатеста П. и др. (январь 2009 г.). «Замалчивание SOX2 в клетках, инициирующих опухоль глиобластомы, приводит к остановке пролиферации и потере туморогенности» . Стволовые клетки . 27 (1): 40–48. doi : 10.1634/stemcells.2008-0493 . ПМИД   18948646 . S2CID   19125999 .
  33. ^ Jump up to: а б Лопес-Хуарес А., Ремо С., Хассани З., Жоливе П., Пьер Симонс Дж., Зонтаг Т. и др. (май 2012 г.). «Передача сигналов гормонов щитовидной железы действует как нейрогенный переключатель, подавляя Sox2 в нише нервных стволовых клеток взрослых» . Клеточная стволовая клетка . 10 (5): 531–543. дои : 10.1016/j.stem.2012.04.008 . ПМИД   22560077 .
  34. ^ Виссе Б. Гипотиреоз: Медицинская энциклопедия MedlinePlus . Национальная медицинская библиотека США . Проверено 10 апреля 2014 г.
  35. ^ Аота С., Накадзима Н., Сакамото Р., Ватанабэ С., Ибараки Н., Оказаки К. (май 2003 г.). «Ауторегуляция Pax6, опосредованная прямым взаимодействием белка Pax6 со специфичным для эктодермы энхансером поверхности головы мышиного гена Pax6». Биология развития . 257 (1): 1–13. дои : 10.1016/S0012-1606(03)00058-7 . ПМИД   12710953 .
  36. ^ Ши В, Ван Х, Пань Г, Гэн Ю, Го Ю, Пей Д (август 2006 г.). «Регуляция маркера плюрипотентности Rex-1 с помощью Nanog и Sox2» . Журнал биологической химии . 281 (33): 23319–23325. дои : 10.1074/jbc.M601811200 . ПМИД   16714766 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=SOX2&oldid=1224493810"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 0b53e3f78fec73c7dabcc9389cbb10f1__1716049320
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/0b/f1/0b53e3f78fec73c7dabcc9389cbb10f1.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
SOX2 - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)