1、Oct4基因就是其中一個(gè)關(guān)鍵基因，也被稱為Oct3、POU5F1、Oct3或Oct4，是POU轉(zhuǎn)錄因子家族中的一員。人的Oct4基因位于6號(hào)染色體上(6p21.31)，長(zhǎng)度為16.40kb，具有多個(gè)轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)，轉(zhuǎn)錄不同的mRNA亞型(Isoform)，從而翻譯成多種蛋白質(zhì)。Oct4Isoform1是轉(zhuǎn)錄的主要亞型之一，具有5個(gè)外顯子，4個(gè)內(nèi)含子，翻譯的蛋白質(zhì)含有一個(gè)保守的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域——POU結(jié)合域，它能與含八聚體基序(octamermotif)的DNA結(jié)合從而調(diào)控下游靶基因的轉(zhuǎn)錄。目前關(guān)于Oct4基因的研究主要針對(duì)Isoform1，在鼠和人體內(nèi)，它主要表達(dá)于胚胎干細(xì)胞及生殖干細(xì)胞中，對(duì)于維持胚胎干細(xì)胞的多潛能性和自我更新具有極其重要的作用。Oct4基因的調(diào)節(jié)通路
BOYER等鑒定出人類胚胎干細(xì)胞中有623個(gè)(3％)蛋白質(zhì)編碼基因和5個(gè)(3％)miRNA編碼基因的啟動(dòng)子與Oct4關(guān)聯(lián)。這些基因包括許多以往在小鼠胚胎干細(xì)胞研究工作中所確定或假定的Oct4靶基因，如S0x2、Nanog、LEFTY2／EBAF、CDX2、HANDl、DPPA4、GJAl／CONNEXIN43、FOX01A、CRIPTO／T1)GFl和ZIC3等。這些基因大約一半是
Oct4、Sox2和Nanog共同的靶基因，包括參與維持胚胎細(xì)胞多潛能性和自我更新的重要調(diào)節(jié)通路Tgf-1](如TDGFl、LEFTY2／EBAF)和Wnt(如DKKl、FRA=r2)的基因。多項(xiàng)研究也表明了Oct4基因?qū)π纬珊途S持胚胎干細(xì)胞的多能性和自我更新是和sox2和Nanog共同完成的。在人胚胎干細(xì)胞中，Oct4、Sox2和Nanog也可能通過調(diào)節(jié)STAT3的表達(dá)來調(diào)控JAK-STAT 3信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，從而對(duì)細(xì)胞的增殖分化產(chǎn)生作用。
RODDA等研究認(rèn)為Sox2-Oct4屬于多能性基因調(diào)節(jié)的頂級(jí)層次，它們聯(lián)合控制Nanog并通過下游基因Esrrb、Rifl等調(diào)節(jié)細(xì)胞的多能性。TAKAHASHI和YAMANAKA[28]研究發(fā)現(xiàn)，多潛能性干細(xì)胞可以通過加入4種因子Oct3／4、Sox2，c-Myc和KIf4從鼠成纖維細(xì)胞中得到，而Nanog并不是必要的。Oct4缺失的胚胎于細(xì)胞即使有Nanog表達(dá)，也不能起到維持胚胎干細(xì)胞不分化的作用[29|。MASUI等
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