SOX-2 (auch Sox2) ist ein Transkriptionsfaktor, der essentiell für die Aufrechterhaltung der Selbsterneuerung von undifferenzierten embryonalen Stammzellen ist. Der Name ist die Abkürzung von „sex determining region Y (SRY)- box 2“ („geschlechtsbestimmende Region Y-Box 2“).[1] Im menschlichen Genom liegt das Gen für SOX-2 auf Chromosom 3 (Locationen: 3 A2-B und 3 15.0 cM).

Sox-2
Sox-2
Sox-2
Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur 317 Aminosäuren
Bezeichner
Gen-Name
Externe IDs
Vorkommen
Übergeordnetes Taxon Zweiseitentiere

Funktion

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SOX-2 ist ein Mitglied der Sox-Familie, einer Familie von Transkriptionsfaktoren, die eine Schlüsselrolle in vielen Stadien der Säugetierentwicklung spielen – unter anderem sind sie in die Regulation der embryonalen Entwicklung und der Bestimmung des Zellschicksals involviert. Diese Proteinfamilie teilt die HMG-Box (High-Mobility-Group-Proteine) genannten hochkonservierten DNA-Bindungsdomänen, die etwa 80 Aminosäuren enthalten.[2] Ebenso konnte eine Aktivität des Transkriptionsfaktors in neuronalen Stammzellen nachgewiesen werden.[3] Es wird vermutet, dass SOX-2 die Expression eines anderen Transkriptionsfaktors, Oct-4, kontrolliert.[4]

Mutationen des Gens sind assoziiert mit der bilateralen Anophthalmie, einer schweren Form von struktureller Augenfehlbildung.[5] Die ektopische („ex topos – aus dem Ort heraus“) Expression von SOX-2 ist vermutlich in die Ausprägung der abnormalen Differenzierung von Darmkrebszellen involviert.[6]

Bedeutung für die Stammzellenforschung

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SOX-2 ist einer der Schlüsselfaktoren zur Herstellung künstlicher Stammzellen (induzierte pluripotente Stammzellen, iPS). Bei dem Verfahren der künstlichen Reprogrammierung von Stammzellen wird das Gen SOX-2 (neben den anderen bislang identifizierten Pluripotenzgenen Oct-4, c-Myc, Klf-4, Nanog und lin-28) durch Retroviren oder Adenoviren in somatische Zellen eingeschleust und die Zelle dadurch in den Zustand einer Stammzelle zurückversetzt.[7][8]

Einzelnachweise

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  1. J. Collignon, S. Sockanathan, A. Hacker, M. Cohen-Tannoudji, D. Norris, S. Rastan, M. Stevanovic, P. N. Goodfellow, R. Lovell-Badge: A comparison of the properties of Sox-3 with Sry and two related genes, Sox-1 and Sox-2. In: Development. 122(2), Februar 1996, S. 509–520 (englisch).
  2. NCBI, National Library of Medicin (NLM): SOX2 SRY-box transcription factor 2 [Homo sapiens (human)].
  3. M. Komitova, P. S. Eriksson: Sox-2 is expressed by neural progenitors and astroglia in the adult rat brain. In: Neurosci Lett. 369(1), 7. Oktober 2004, S. 24–27 (englisch).
  4. S. Masui, Y. Nakatake, Y. Toyooka, D. Shimosato, R. Yagi, K. Takahashi, H. Okochi, A. Okuda, R. Matoba, A. A. Sharov, M. S. Ko, H. Niwa: Pluripotency governed by Sox2 via regulation of Oct3/4 expression in mouse embryonic stem cells. In: Nat Cell Biol. 9(6), Juni 2007, S. 625–635. Epub 21. Mai 2007 (englisch).
  5. S. A. Hagstrom, G. J. Pauer, J. Reid, E. Simpson, S. Crowe, I. H. Maumenee, E. I. Traboulsi: SOX2 mutation causes anophthalmia, hearing loss, and brain anomalies. In: Am J Med Genet A. 138A(2), 1. Oktober 2005, S. 95–98 (englisch).
  6. Y. Tani, Y. Akiyama, H. Fukamachi, K. Yanagihara, Y. Yuasa: Transcription factor SOX2 up-regulates stomach-specific pepsinogen A gene expression. In: Journal of Cancer Research and Clinical Oncology. 133(4), April 2007, S. 263–269 (englisch).
  7. R. Zhao, G. Q. Daley: From fibroblasts to iPS cells: induced pluripotency by defined factors. In: J Cell Biochem. 105(4), 1. Nov 2008, S. 949–955 (englisch).
  8. J. Yu et al.: Induced pluripotent stem cell lines derived from human somatic cells. In: Science. 318, 2007, S. 1917–1920; PMID 18029452 (englisch).