Nanog 유전자의 전사조절

Abstract

인간 Nanog 유전자는 인간 배아 줄기세포의 자가 증식과 다재 다능성을 가지게 하는 중요한 역할을 하고 있는 DNA 에 결합하는 전사 인자 중에 하나이다. Nanog 유전자는 인간 염색체 12p13 부위에 존재하며 생식 세포암이나 배아 줄기세포를 키울 때 많이 존재해 있다. 배아 줄기 세포의 다재 다능성을 조절하는 인자는 Oct4 와 Sox2 로 잘 알려져있다. 배아 줄기세포에서 Nanog 유전자의 다재다능성은 역시 Oct4 와 Sox2 에 의해 조절 되어 진다. 최근 보고에 의하면 몇 가지 암세포에서 Nanog 유전자가 발현되었다. 그러나 암세포에서 Nanog 유전자의 전사조절은 잘 밝혀지지 않았다. 이 중요한 관점을 찾아 내기 위해서 Nanog 의 전사조절을 조사해 보았다. 먼저 Nanog 유전자의 프로모터를 포함한 -1590/-1 까지를 클로닝하고, 프로모터 조사해 보았다. Nanog 의 프로모터 부위에는 LEF1 와 C/EBPb가 존재하는 것을 확인하였고 점 돌연변이 실험방법을 통하여 LEF1 과 C/EBPb 중요한 역할을 하는 것을 확인하였다. 또 Dvl 과 C/EBPb 유전자를 과발현 시킨면 Nanog 의 발현이 증가되는 것을 확인하였고, 더 나아가 b-catenin 과 C/EBPb 유전자의 siRNA 를 통해 그 활성을 감소 시키면 Nanog 발현이 줄어들어 있는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 암세포에서 Nanog 의 전사조절은 LEF1 혹은 C/EBPb에 의해서 조절 되어 진다는 것을 확인하였다.; The Human Nanog gene, a member of the homeobox family of DNA binding transcription factors, Nanog is plays key roles in the self-renewal and maintenance of pluripotency in human embryonic stem (ES) cells. The Nanog gene is located on human chromosome 12p13, a region frequently duplicated in human tumors of germ cell origin and in cultured human embryonic stem cells. It is well known that Oct4 and Sox2 play an important role in the maintenance of embryonic stem cell pluripotency. the transcription factor Nanog, an established regulator of pluripotency, is transcriptionally regulated directly by Oct4 and Sox2. However, the molecular mechanisms and function that regulate human Nanog gene expression are largely unknown in cancer. To address this important issue, We investigated the regulatory elements that are involved in the control of human Nanog transcription. We cloned 1590 bp fragment of 5’-flanking region of the human Nanog gene and characterized. We investigated that Nanog promoter region contains putative binding sites for LEF1 elements and C/EBPb. There were found to be essential for activating Nanog gene expression. We used luciferase assays to monitor the relative activities of deletion fragments and point mutant fragment from the 5-flanking region of the gene. We checked that overexpression of Dvl and C/EBPb were activated Nanog gene expression. Furthermore, by specific knockdown of b-catenin and C/EBPb mRNA by RNA interference in cancer cell , We provide genetic evidence for a link between LEF1, C/EBPb, and the Nanog promoter. Nanog transcription may be regulated through LEF1 or C/EBPb in cancer.