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<!DOCTYPE html>

<title>Oktamer-bindender Transkriptionsfaktor 4</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Oktamer-bindender Transkriptionsfaktor 4</span></h1>

</header>

</div>

<th colspan="3" style="background:#90EE90; color:#202122;">Oktamer-bindender Transkriptionsfaktor 4

</th></tr>

<tr>

<th colspan="3" style="background:#90EE90; color:#202122;;">Eigenschaften des menschlichen Proteins

</th></tr>

<tr>

<td><a href="Molare_Masse" title="Molare Masse">Masse</a>/Länge <a href="Prim%C3%A4rstruktur" title="Primärstruktur">Primärstruktur</a>

</td>

<td colspan="2" style="text-align:center;">360 Aminosäuren

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Isoform" title="Isoform">Isoformen</a>

</td>

<td colspan="2" style="text-align:center;">A, B

</td></tr>

<tr>

<th colspan="3" style="background:#90EE90; color:#202122;">Bezeichner

</th></tr>

<tr>

</td>

</td></tr>

<tr>

<td>Externe IDs

</td>

<li><a href="UniProt" title="UniProt">UniProt</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.uniprot.org/uniprotkb/Q01860">Q01860</a></li></ul>

</td></tr>

<tr>

<th colspan="3" style="background:#90EE90; color:#202122;">Vorkommen

</th></tr>

<tr>

<td style="background:#C3FDB8; color:#202122;">Homologie-Familie

</td>

<td colspan="2" style="text-align:center;"><a rel="nofollow" class="external text" href="http://hogenom.univ-lyon1.fr/query_sequence?seq=Q01860">Hovergen</a>

</td></tr>

</tbody></table><p><span class="editoronly" style="display:none;"></span><b>Oct-4</b> (<i>Oktamer-bindender Transkriptionsfaktor</i>; engl. <i>Octamer binding transcription factor 4</i>), auch als <b>OCT3</b>, <b>POU5F1</b> oder <b>MGC22487</b> bezeichnet, ist ein <a href="Transkriptionsfaktor" title="Transkriptionsfaktor">Transkriptionsfaktor</a> aus der <a href="POU-Familie" title="POU-Familie">POU-Familie</a>. Das Gen wird nur in <a href="Zelle_(Biologie)" title="Zelle (Biologie)">Zellen</a> mit einem höheren Entwicklungspotential als dem von <a href="Somatische_Zelle" title="Somatische Zelle">somatischen</a> <a href="Stammzellen" class="mw-redirect" title="Stammzellen">Stammzellen</a> exprimiert; außerdem in <a href="Krebs_(Medizin)" title="Krebs (Medizin)">Krebszellen</a>. "Oktamer" bedeutet "aus acht Teilen bestehend" und bezieht sich auf die Bindesequenz "ATTTGCAT" im Promotorbereich von Zielgenen.<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Genetik">Genetik</h2></div>

<p>Das Oct-4-Gen liegt beim Menschen auf <a href="Chromosom_6_(Mensch)" title="Chromosom 6 (Mensch)">Chromosom 6</a>, <a href="Genlocus" title="Genlocus">Genlocus</a> 6p21.33.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Funktion">Funktion</h2></div>

<p>Das Oct-4-Gen <a href="Genetischer_Code" title="Genetischer Code">codiert</a> für ein <a href="Protein" title="Protein">Protein</a> – einen <a href="Transkriptionsfaktor" title="Transkriptionsfaktor">Transkriptionsfaktor</a> – das für eine normale <a href="Embryo" title="Embryo">Embryonalentwicklung</a> wichtig ist.<sup id="cite_ref-DOI10.1038/nature24033_2-0" class="reference"><a href="#cite_note-DOI10.1038/nature24033-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Das Protein hat zwei <a href="Isoform" title="Isoform">Isoformen</a> mit unterschiedlichen <a href="Molare_Masse" title="Molare Masse">molaren Massen</a> (A: 45 <a href="Dalton_(Einheit)" class="mw-redirect" title="Dalton (Einheit)">kDa</a>, B: 33 kDa)<sup id="cite_ref-3" class="reference"><a href="#cite_note-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>. Dabei wird Oct-4 selektiv in den Bereichen des Embryos <a href="Genexpression" title="Genexpression">exprimiert</a>, in denen sich später das fötale Gewebe aufbaut. Für die Entwicklung aller <a href="S%C3%A4ugetiere" title="Säugetiere">Säugetiere</a> ist Oct-4 ein lebensnotwendiges Gen. Im erwachsenen Lebewesen wird Oct-4 dagegen nur in Keimzellen exprimiert.<sup id="cite_ref-mpg_4-0" class="reference"><a href="#cite_note-mpg-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>2002 wurde von einer Arbeitsgruppe um <a href="Hans_R._Sch%C3%B6ler" class="mw-redirect" title="Hans R. Schöler">Hans R. Schöler</a> an der <a href="University_of_Pennsylvania" title="University of Pennsylvania">University of Pennsylvania</a> am <a href="Modellorganismus" title="Modellorganismus">Tiermodell</a> <a href="Hausmaus" title="Hausmaus">Maus</a> entdeckt, dass die korrekte Expression von Oct-4 direkt mit der Lebensfähigkeit von Maus-Klonen korreliert. Die Aktivierung von Oct-4 muss dabei in einem ganz bestimmten Bereich liegen. Geringfügig zu niedrige, aber auch zu hohe Aktivitäten, führten zum Tod der Versuchstiere. Je nach Entwicklungsphase des Embryos hat ein „Abschalten“ von Oct-4 eine unterschiedliche Wirkung. In der sehr frühen embryonalen Phase bewirkt der Oct-4-Verlust, dass im Embryo <a href="Totipotenz" title="Totipotenz">totipotente</a> Zellen in <a href="Trophoblast" title="Trophoblast">trophoblastische</a> Zellen umgewandelt werden. In einer späteren Phase bewirkt der Oct-4-Verlust, dass bei den <a href="Gamet" title="Gamet">Urkeimzellen</a> die <a href="Apoptose" title="Apoptose">Apoptose</a> ausgelöst wird.<sup id="cite_ref-mpg_4-1" class="reference"><a href="#cite_note-mpg-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Das <a href="Genprodukt" title="Genprodukt">Genprodukt</a> von Oct-4 zeigt als Transkriptionsfaktor hochkomplexe, teilweise noch nicht bekannte, beziehungsweise verstandene, Wechselwirkungen mit anderen Transkriptions- und <a href="Coenzym" class="mw-redirect" title="Coenzym">Kofaktoren</a> aus der <a href="POU-Familie" title="POU-Familie">POU-Familie</a>, aber auch anderen Familien, wie beispielsweise <a href="Pax-Gen" title="Pax-Gen">Pax</a> oder Sox. So kann Oct-4 mit einem weiteren Oct-4, aber auch mit Oct-1, Oct-6 oder <a href="Sox-2" title="Sox-2">Sox-2</a> interagieren.<sup id="cite_ref-mpg_4-2" class="reference"><a href="#cite_note-mpg-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Biotechnologische_Forschung">Biotechnologische Forschung</h3></div>

<p>Bei der aktuell diskutierten und in vielen Laboratorien erforschten <a href="Induzierte_pluripotente_Stammzelle" title="Induzierte pluripotente Stammzelle">künstlichen Reprogrammierung von Stammzellen</a> wird Oct-4 beispielsweise zusammen mit den Genen <a href="Sox-2" title="Sox-2">Sox-2</a>, <a href="Nanog" class="mw-redirect" title="Nanog">Nanog</a> und <a href="Lin-28" title="Lin-28">lin-28</a><sup id="cite_ref-5" class="reference"><a href="#cite_note-5"><span class="cite-bracket">[</span>5<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> mit Hilfe von <a href="Retroviren" title="Retroviren">Retroviren</a> in somatische Zellen eingeschleust, woraufhin diese in pluripotente Stammzellen umgewandelt werden.<sup id="cite_ref-6" class="reference"><a href="#cite_note-6"><span class="cite-bracket">[</span>6<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-7" class="reference"><a href="#cite_note-7"><span class="cite-bracket">[</span>7<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Da Stammzellgene wie Oct-4 häufig in <a href="Maligne" class="mw-redirect" title="Maligne">malignen</a> Zellen aktiv sind, ist die Regulation dieses Gens von großem wissenschaftlichem Interesse. So wurden bereits einige kleine <a href="RNA" class="mw-redirect" title="RNA">RNA</a>-Moleküle, sogenannte <a href="MicroRNA" title="MicroRNA">microRNAs</a> gefunden, die die <a href="Translation_(Biologie)" title="Translation (Biologie)">Translation</a> von Oct-4 herauf-<sup id="cite_ref-8" class="reference"><a href="#cite_note-8"><span class="cite-bracket">[</span>8<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-9" class="reference"><a href="#cite_note-9"><span class="cite-bracket">[</span>9<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> oder herunterregulieren<sup id="cite_ref-10" class="reference"><a href="#cite_note-10"><span class="cite-bracket">[</span>10<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-11" class="reference"><a href="#cite_note-11"><span class="cite-bracket">[</span>11<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>

<ul><li>H. R. Schöler u. a.: <i>New type of POU domain in germ line-specific protein Oct-4.</i> In: <i>Nature</i> 344, 1990, S. 435–439.</li>

<li>J. Kehler u. a.: <i>Oct-4 is required for primordial germ cell survival.</i> In: <i>EMBO Reports</i> 5, 2004, S. 1078–1083.</li>

<li>J. Maurer u. a.: <i>Contrasting expression of keratins in mouse and human embryonic stem cells.</i> In: <i>PLoS ONE</i> 3, 2008, e3451. <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18941637?dopt=Abstract">PMID 18941637</a></li>

<li>V. Chickarmane, C. Peterson: <i>A computational model for understanding stem cell, trophectoderm and endoderm lineage determination.</i> In: <i>PLoS ONE</i>3, 2008, e3478. <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18941526?dopt=Abstract">PMID 18941526</a></li>

<li>Y. Sun u. a.: <i>Evolutionarily conserved transcriptional co-expression guiding embryonic stem cell differentiation.</i> In: <i>PLoS ONE</i> 3, 2008, e3406. <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18923680?dopt=Abstract">PMID 18923680</a></li>

<li>D. Qin u. a.: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.jbc.org/article/S0021-9258(20)63522-0/fulltext"><i>Mouse meningiocytes express Sox2 and yield high efficiency of chimeras after nuclear reprogramming with exogenous factors.</i></a> In: <i><a href="J_Biol_Chem" class="mw-redirect" title="J Biol Chem">J Biol Chem</a></i> 283, S. 33730–33735, 2008 <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18826945?dopt=Abstract">PMID 18826945</a></li>

<li>D. Pei: <i>Regulation of pluripotency and reprogramming by transcription factors.</i> In: <i>J. Biol. Chem.</i> 284, 2009, S. 3365–3369, <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18819918?dopt=Abstract">PMID 18819918</a> (Review).</li>

<li>T. Wilhelm: <i>Entwicklung und Anwendung neuer Analyseverfahren zur Differenzierung muriner embryonaler Stammzellen.</i> Dissertation, Eberhard Karls Universität Tübingen, 2008, <span class="-print" style="white-space:nowrap"><a href="Deutsche_Nationalbibliothek" title="Deutsche Nationalbibliothek">DNB</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://d-nb.info/990032701/34">990032701/34</a></span></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Nicht-wissenschaftliche_Publikationen">Nicht-wissenschaftliche Publikationen</h3></div>

<ul><li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.faz.net/aktuell/wissen/leben-gene/wendepunkt-der-forschung-kuenstliche-herstellung-von-stammzellen-gelungen-1490779.html"><i>Künstliche Herstellung von Stammzellen gelungen.</i></a> In: <i>Frankfurter Allgemeine Zeitung</i> vom 21. November 2007</li>

<li>Wissenschaftlicher Beirat „Bio- und Gentechnologie“ der CDU/CSU-Bundestagsfraktion: <style data-mw-deduplicate="TemplateStyles:r261891140">

/* start https://de.wikipedia.org/ */

.mw-parser-output .webarchiv-memento a{color:inherit}

/* end https://de.wikipedia.org/ */

</style><a rel="nofollow" class="external text" href="https://web.archive.org/web/20040720180018/http://www.cducsu.de/upload/wsb040127.pdf"><i>Biologische, rechtliche und ethische Überlegungen zu aktuellen Ergebnissen der Forschung an embryonalen Stammzellen sowie zum Begriff der „Totipotenz“.</i></a> (<span class="webarchiv-memento"><a href="Webarchivierung#Begrifflichkeiten" title="Webarchivierung">Memento</a></span> vom 20. Juli 2004 im <i><a href="Internet_Archive" title="Internet Archive">Internet Archive</a></i>) (PDF; 181 kB) 2004</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>

<ul><li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://omim.org/entry/164177"><i>Oktamer-bindender Transkriptionsfaktor 4.</i></a> In: <i><span lang="en"><a href="Online_Mendelian_Inheritance_in_Man" title="Online Mendelian Inheritance in Man">Online Mendelian Inheritance in Man</a></span>.</i> (englisch)<span class="editoronly" style="display:none;"></span></li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene?cmd=retrieve&dopt=default&rn=1&list_uids=5460">POU5F1 POU class 5 homeobox 1</a> bei <a href="Entrez_Gene" title="Entrez Gene">Entrez Gene</a> (englisch)</li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.ensembl.org/Homo_sapiens/Gene/Summary?db=core;g=ENSG00000204531">Gene: POU5F1 (ENSG00000204531)</a> bei <a href="Ensembl" title="Ensembl">Ensembl</a> (englisch)</li>

<li><a href="UniProt" title="UniProt">UniProt</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.uniprot.org/uniprotkb/Q01860">PO5F1_HUMAN</a> (englisch)</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text">Hans R. Schöler, Siegfried Ruppert, Noriaki Suzuki, Kamal Chowdhury & Peter Gruss: New type of POU domain in germ line-specific protein Oct-4. Nature 344, 435 - 439 (29 March 1990); <a href="https://doi.org/10.1038/344435a0" class="extiw external" title="doi:10.1038/344435a0">doi:10.1038/344435a0</a></span>

</li>

<li id="cite_note-DOI10.1038/nature24033-2"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-DOI10.1038/nature24033_2-0">↑</a></span> <span class="reference-text">Norah M. E. Fogarty, Afshan McCarthy, Kirsten E. Snijders, Benjamin E. Powell, Nada Kubikova, Paul Blakeley, Rebecca Lea, Kay Elder, Sissy E. Wamaitha, Daesik Kim, Valdone Maciulyte, Jens Kleinjung, Jin-Soo Kim, Dagan Wells, Ludovic Vallier, Alessandro Bertero, James M. A. Turner, Kathy K. Niakan: <i>Genome editing reveals a role for OCT4 in human embryogenesis.</i> In: <i>Nature.</i> 2017, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1038/nature24033">10.1038/nature24033</a></span>.</span>

</li>

</li>

<li id="cite_note-mpg-4"><span class="mw-cite-backlink">↑ <sup><a href="#cite_ref-mpg_4-0">a</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-mpg_4-1">b</a></sup> <sup><a href="#cite_ref-mpg_4-2">c</a></sup></span> <span class="reference-text">H. R. Schöler: <i>TrophoblastGenexpression und Funktion der Gene in der Keimbahn der Maus.</i> In: <i>Tätigkeitsbericht der Max-Planck-Gesellschaft</i> 2004, S. 87–93.</span>

</li>

<li id="cite_note-5"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-5">↑</a></span> <span class="reference-text">J. Yu u. a.: <i>Induced pluripotent stem cell lines derived from human somatic cells.</i> In: <i><a href="Science" title="Science">Science</a></i> 318, S. 1917–1920, 2007. <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18029452?dopt=Abstract">PMID 18029452</a></span>

</li>

<li id="cite_note-6"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-6">↑</a></span> <span class="reference-text">K. Okita u. a.: <i>Generation of germline-competent induced pluripotent stem cells.</i> In: <a href="Nature" title="Nature">Nature</a> 448, S. 313–317, 2007. <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17554338?dopt=Abstract">PMID 17554338</a></span>

</li>

<li id="cite_note-7"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-7">↑</a></span> <span class="reference-text">K. Takahashi und S. Yamanaka: <i>Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors.</i> In: <i>Cell</i> 126, S. 663–676, 2006. <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16904174?dopt=Abstract">PMID 16904174</a></span>

</li>

<li id="cite_note-8"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-8">↑</a></span> <span class="reference-text">Highly efficient miRNA-mediated reprogramming of mouse and human somatic cells to pluripotency. Anokye-Danso F, Trivedi CM, Juhr D, Gupta M, Cui Z, Tian Y, Zhang Y, Yang W, Gruber PJ, Epstein JA, Morrisey EE. Cell Stem Cell. 2011 Apr 8;8(4):376-88.</span>

</li>

<li id="cite_note-9"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-9">↑</a></span> <span class="reference-text">MicroRNA cluster 302-367 enhances somatic cell reprogramming by accelerating a mesenchymal-to-epithelial transition. Liao B, Bao X, Liu L, Feng S, Zovoilis A, Liu W, Xue Y, Cai J, Guo X, Qin B, Zhang R, Wu J, Lai L, Teng M, Niu L, Zhang B, Esteban MA, Pei D. J Biol Chem. 2011 May 13;286(19):17359-64. Epub 2011 Mar 22.</span>

</li>

<li id="cite_note-10"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-10">↑</a></span> <span class="reference-text">microRNA-145 suppresses lung adenocarcinoma-initiating cell proliferation by targeting OCT4.Yin R, Zhang S, Wu Y, Fan X, Jiang F, Zhang Z, Feng D, Guo X, Xu L., Oncol Rep. 2011 Jun;25(6):1747-54. <a href="https://doi.org/10.3892/or.2011.1252" class="extiw external" title="doi:10.3892/or.2011.1252">doi:10.3892/or.2011.1252</a>. Epub 2011 Apr 7</span>

</li>

<li id="cite_note-11"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-11">↑</a></span> <span class="reference-text">Up-regulation of microRNA-145 promotes differentiation by repressing OCT4 in human endometrial adenocarcinoma cells. Wu Y, Liu S, Xin H, Jiang J, Younglai E, Sun S, Wang H. Cancer. 2011 Sep 1;117(17):3989-98. <a href="https://doi.org/10.1002/cncr.25944" class="extiw external" title="doi:10.1002/cncr.25944">doi:10.1002/cncr.25944</a>. Epub 2011 Mar 1.</span>

</li>

</ol></div><div><div class="zim-footer">

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