NGN3, neurogeniini3 ja CD133+

https://www.nature.com/articles/cddis2015313https://en.wikipedia.org/wiki/Neurogenin-3
Neurogeniini -3  on myös  haiman endokriinisten solujen erilaistumisessa tärkeä kasvutekijä kuten PDx1 . Alkiossa se esiintyy ja  runsaat 2 viikkoa  munasolun hedelmöitymisen jälkeen. Aikuisella  NGN3+  soluja  esiintyy haimassa ja sitä merkkiä kantavat  solut erilaistuvat  saarekesoluiksi. NGN+ solut ovat  kantasolutyyppiä, jolla on rajoittunut erilaistumiskyky, Ne ovat oligopotentteja vaikka vielä  lopullsiesti  erilaistumattomia ja niistä  eteenpäin tapahtuu jokin kapeakirjoitenn  erilaistuminen, kuen haimasaarekkeen  eri solutyypit ( alfam beta, delta,  pp).

Neurogeniini3 geenillä on  seuraavia nimiä:
Aliases NEUROG3, Atoh5, Math4B, NGN-3, bHLHa7, ngn3, neurogenin 3
Geenin sijaintikohta on  kromosomi 10q22.1 .

Mitä tietoa on tästä NGN3  geenistä saatavilla?
 Kerään näitä  saarekesolun alkukehitykseen vaikuttavia geenejä  tähän blogiin jonkin aikaa , koska  diabetesterapiassa  ollaan suuntautumassa ehkä  ennaltaehkäisevään painotukseen  ja geeniterapiaan ja kantasolun  ohjelmointiin.
Katson ensiksi  tämän   wikitiedon suomeksi ja  selittelen  käsitteitä käsitykseni mukaan.

 Suomennosta:
Neurogeniini-3 on valkuaisaine eli proteiini, jota ihmisellä koodaa geeni nimeltään NEUROG3. Sillä on muitakin nimiä. Sen sijainti kromosomistossa on kromosomissa 10, tarkempi sijaintiviiru  on  q22.1.
Tätä geeniä nähdään ilmenevän  neurogeniini-3 proteiinina    sisäerityksellisissä (endokriinisissä)  progeniittoreissa ja tämä proteiini  on aivan välttämätön niissä, jotta  haima (pancreas)  ja ohutsuoli  pystyy kehittymään ja kypsymään erilaisiin solumuotoihinsa.

Neurogeniini-3  kuuluu rakenteeltan bHLH-transkriptiotgekijöihin (kts kuva)  ja se osallistuu  neuroektodermissä   neuraalisten edeltäjäsolujen (solulinjan)  määräämiseen.

• Neurogenin-3 is a protein that in humans is encoded by the NEUROG3 gene.^[5] 
• Neurogenin-3 is expressed in endocrine progenitor cells and is required for endocrine cell development in the pancreas and intestine.^[6] It belongs to a family of basic helix-loop-helix (bHLH) transcription factors involved in the determination of neural precursor cells in the neuroectoderm.^[7]

(Suomennosta): Normaalissa  aikuishaimassa, sen akinaarisissa ja tiehytsoluissa,  on 2-10% soluja joissa ilmenee tätä geeniä NGN3 ja sen koodaamaa proteiinia neurogeniini-3:a.

( Oma kommenttini: 
Acinaarinen solu tuottaa ruoansulatusentsyymeitä ja niitä haima erittää tiehyeittensä kautta ja ne menevät  suoleen, sekoittuvat  maksasta tulevaan sappeen ja mahalaukun puoleta tuleviin tuotteisiin ja vaikuttavat ihmeellisesti ruoansulatuksen monipuoliseen hienosäätöön, että kaikenlainen ihmisen syömä tulee tarkasti  hajoitettua  alkumolekyyleihin, joita ikivanhat konservoidut genomisääteiset järjestelmät  sitten ottavat talteen suolesta, Molekyylit imeytyvät ( absorboituvat) kehoon suolesta.
Tässä on luonnollisesti mahdollisuuksia älyperäisesti, kognitiivisesti, tukea  haiman optimaalista kykyä sen resurssien mukaisesti, jotta  sen toiminta voisi olla  parhaimmillaan kaikin puolin. Esimerkisi pelkkä sokerin syöminen saattaisi olla kova rasitus- tai pelkkä rasvan syöminen, saati siten jokin  orgaaninen liuotin tai toxiini, Saattaa olla että ruoka-aikojen merkitys on sen funktiolle myös  tärkeä.  Silläkin voi olla  optimisyklinsä  exogeenisissäkin erityksissä, Insuliinin suhteen niitä aikakäyriä onkin paljon).
 Haiman  (pancrfeas) nimi on mahasylkirauhanen ja  akinaariset solut tuottavat sitä mahasylkeä.  (Mutta  insuliini tuottuu saarekesoluista ja insuliini menee vereen, sen takia betasolut ja muut  saarekesolut ovat endokriinisiä, sisäerityssoluja).
 Haiman erikoisuus on tämä: Se erittää vahvasti  exokriinistä ja  endokriinistä aivan vitaalisti.  Miten se on  rakentunut että se pystyy näin tekemään tuhoutumatta? ja toisaalta - jos se tuhoutuu,  sitä ei voi helposti korjata.  Siinä on yksi ihmisen heikoimpia kohtia. Haimaa ei voi edes siirtää, kuten  maksaa tai keuhkoa tai sydäntä. Lisäksi sen sijoittuminen on  erikoisen hankala jos  ajatellaan  kirurgien kannalta. 

• Neurogenin 3 (NGN3) is expressed by 2-10% of acinar and duct cells in the histologically normal adult human pancreas. 

Sellaiset  koeputkessa viljellyt exokriinisen haimankudoksen NGN3+solut, joissa ilmenee myös klusteritekijä CD133+, ovat transkriptomiltaan  exokriinisiä  vaikka jo hieman valiutuneita, mutta vielä  lopullisesti erilaistumattomia soluja ja ne muistuttavat  kehityksenaikaista endokriiniä  pancreas-progeniittorisolua  ja niillä on koeputkessa  kapasiteettia endokriiniseen erilaistumiseen  ( eli niistä voi tulla, alfa, beta, delta ja PP soluja ( tarpeen mukaan), (kaikkia saarekesoluja)

• NGN3+ cells isolated from cultured exocrine tissue by coexpressed cell surface glycoprotein CD133 have a transcriptome consistent with exocrine dedifferentiation, a phenotype that resembles endocrine progenitor cells during development, and a capacity for endocrine differentiation in vitro.^[8] 

 On voitu uudelleen ohjelmoida sekä ihmisen että koe-eläimen (jyrsijälajin kuten hiiren)  exokriinisiä haimasoluja sellaisiksi soluiksi, joissa on tyypillinen saarekesolun fenotyyppi. Näitä on saatu viljeltyä sellaisesta solulinjasta joka on ilmentänyt NGN3 geeniä  tai joita on käsitelty niin , että ne on saatu ilmetämään  NGN3+.

• Human^[9] and rodent^{[10][11][12][13][14][15][16][17][18]} exocrine cells have been reprogrammed into cells with an islet cell-like phenotype following direct expression of NGN3 or manipulation that leads to its expression.

Muistiin 14.2. 2018 :
  NGN3 , neurogeniini 3.
Näitä merkitsijöitä, joilla solulinjoja voi havaita, on paljon.  koetan kerätä niitä  tähän blogiin. 


(Seuraavaksi ajattelen katsoa  NKX6 geeniä
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21947380 )

Tarkistan ensin  tässä mikä erilaistumisklusteritekijä tuo Cluster of Differentiation CD133 on.  Mitä se merkitsee erilaistumisessa?
 https://en.wikipedia.org/wiki/CD133
Sillä on oma geeninsä PROM1
Geeni sijaitsee kromosomissa 4p15.32 ja sitä on useissa  aikuiskantasoluissa ja se vaikuttaa suppressoivan, vaimentavan  differentioitumista, siis pitää yllä sillä hetkellä olevaista kantasolufunktiota ( esim selektiivisesti oligopotenttia)  ja vaimentaa erilaistumistrendiä. Sitä näyttää mainitun onkologian alueelta.

PubMed lähteestä tietoa: hakusanana Gene PROM1
 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/8842#gene-expression

Official Symbol

PROM1provided by HGNC

Official Full Name

prominin 1provided by HGNC

Gene type

protein coding

RefSeq status

REVIEWED

Organism

Homo sapiens

Also known as

RP41; AC133; CD133; MCDR2; STGD4; CORD12; PROML1; MSTP061

Summary

This gene encodes a pentaspan transmembrane glycoprotein. The protein localizes to membrane protrusions and is often expressed on adult stem cells, where it is thought to function in maintaining stem cell properties by suppressing differentiation. Mutations in this gene have been shown to result in retinitis pigmentosa and Stargardt disease. Expression of this gene is also associated with several types of cancer. This gene is expressed from at least five alternative promoters that are expressed in a tissue-dependent manner. Multiple transcript variants encoding different isoforms have been found for this gene. [provided by RefSeq, Mar 2009]

Expression

Broad expression in gall bladder (RPKM 15.7), stomach (RPKM 10.2) and 18 other tissues See more

 (PS. Tässä huomaan mainitun retinitis pigmentosan.  Sikäli tämä kiinnostaa, koska  yliopistossa  kun meillä oli suomen kielen kirjallisen osaamisen testi, sain tehtäväksi kirjoittaa esitelmän  silmätautien alasta  retinitis pigmentosa  professori Zewin kurssilla. Siihen aikaan ei tiedetty taustasyitä siihen).
Näyttää olvan aika tärkeä asia tuo CD133.
Otan kopion artikkeleistakin tähän. se on laajavaikutuksinen onkologiassa, silmän verkkokalvon patologiassa, lääke-multiresistenssiä, sädehoitoresistenssissä, normaalin  saarekesoluiksi erilaistuvan solun täytyy siis  vasta-vaikuttaa CD133-säätelyyn joko vähentämällä sitä tai sen vaikutusta. 

Related articles in PubMed

1. Cytoplasmic expression of CD133 stemness marker is associated with tumor aggressiveness in clear cell renal cell carcinoma. Saeednejad Zanjani L, et al. Exp Mol Pathol, 2017 Oct. PMID 29050853
2. Prominin-1 Is a Novel Regulator of Autophagy in the Human Retinal Pigment Epithelium. Bhattacharya S, et al. Invest Ophthalmol Vis Sci, 2017 Apr 1. PMID 28437526, Free PMC Article
3. Epigenetic Regulation of CD133 in Gastrointestinal Stromal Tumors. Geddert H, et al. Am J Clin Pathol, 2017 May 1. PMID 28398518
4. Polymorphisms of cancer stem cell marker gene CD133 are associated with susceptibility and prognosis of gastric cancer. Jia ZF, et al. Future Oncol, 2017 May. PMID 28326835
5. Sulfasalazine attenuates evading anticancer response of CD133-positive hepatocellular carcinoma cells. Song Y, et al. J Exp Clin Cancer Res, 2017 Mar 3. PMID 28253902, Free PMC Article

See all (478) citations in PubMed

See citations in PubMed for homologs of this gene provided by HomoloGene
 

GeneRIFs: Gene References Into FunctionsWhat's a GeneRIF?

1. Results show that CD133 and MDR1 expression increase in recurrent pediatric pilocytic astrocytomas (PAs) following chemotherapy, and in drug resistant tumor cells. CD133 regulates MDR1 expression via the PI3K/AKT/NF-kappaB signaling. These results provide evidence that CD133 contributes to multidrug resistance by regulating MDR1 levels via the PI3K-Akt-NF-kappaB signal pathway.
2. CD133(+) CD44(+) CD54(+) cellular subpopulation of circulating tumor cells has a prognostic value in colorectal cancer patients with liver metastasis, especially in the survival of CRC patients with liver metastasis who did not undergo surgical treatment for metastasis.
3. High CD133 expression is associated with radioresistance in liver cancer.
4. CD133+ glioblastoma cells express molecular signatures of MSCs, neural stem cells and pluripotent stem cell
5. These findings indicate a novel potential anti-tumor mechanism for tubacin in CD133-expressing malignancies.

( http://www.musechem.com/product/I003961.html )

1. CD133 expression in colonic liver metastases is a negative prognostic factor for disease-free survival after liver resection.
2. The study found a significant association between the SNP rs2240688A[C of CD133 and lung cancer risk.
3. Results strongly indicate functional roles for CD133 in reactive oxygen species defense and in evading anticancer therapies in hepatocellular carcinoma.
4. High CD133 expression is associated with clear cell renal cell carcinoma.
5. This study described three cases in which variations in PROM1 gene may play a role in the pathogenesis of macular dystrophy or be associated with both autosomal recessive and autosomal dominant inheritance.

Muistiin 12:22
 Paitsi että
   tuli mieleen katsoa  myös CD133 vaikutuksen  vähentämismekanismi.
Hakusana:    CD133 suppressing?
 https://www.nature.com/articles/cddis2015313

Transcriptional repression of cancer stem cell marker CD133 by tumor suppressor p53

E K Park, J C Lee et al.
Tässä näyttää taas tulevan  vastaan genominsuojelumekanismit ja siksi TRIM järjestelmää täytyy selvittää edelleen, koska se  on interaktiossa p53- järjestelmään. Tässä haima taas on erikoinen,  koska p53 signalointi on hyvin alasäätöinen haimassa. Saattaa sinänsä olla eduksi, JOS  oligopotentti progeniittori on  jo muodostunut. Taitaa olla jokin  vaihdekohta, joka on kriittinen saarekesolujen  erilaistumisen ja loppuun sti kypsymisen suhteen.  ehkä koko haiman koon suhteen, koska  en kyllä ole  kuullut sellaisesta että ihminen koskaan olisi "haimaltaan lihava", vaikka ylipainoa muuten olisi yhdessä sun toisessa elimessä. Ja  jos betasolut laihtuvat, eli katoavat, haiman kokokin  kutistuu ja katoaa.
 Käsittääkseni ei ole tervettä haimaa jossa olisi sairaat saarekkeet.  eikä sairaita saarekkeita  ilman josain suhteessa  sairasta haimaa.