幹細胞マーカーをコードするPROM1遺伝子の比較ゲノミクスCD133

幹細胞は、前駆細胞および分化細胞の複数の系統を生成するために、自己再生と多能性によって特徴付けられます。PROM1遺伝子は、造血幹細胞、前立腺上皮幹細胞、膵臓幹細胞、白血病幹細胞、肝臓癌幹細胞、および結腸直腸癌幹細胞の細胞表面マーカーであるCD133タンパク質をコードします。ここでは、PROM1オルソログの比較積分分析が実行されました。Human PROM1 REFSEQ NM_006017.1は切り捨てられた転写産物であり、AK027422.1は代表的なHuman PROM1 cDNAでした。27のエクソンで構成されるチンパンジーPROM1遺伝子は、NW_001234057.1ゲノム配列内で同定されました。Chimpanzee 5-Transmembraneタンパク質CD133は、それぞれ99.2％および60.9％の総アミノ酸同一性を、それぞれヒトおよびマウスCD133オーソログとともに示しました。霊長類CD133オーソログの8つのASN結合グリコシル化部位のうち2つのみが、げっ歯類CD133オーソログで保存されていました。比較プロテオミクスは、CD133オルソログが霊長類とげっ歯類の間で比較的多様であることを明らかにしました。PROM1 mRNAは、ヒト胚性幹細胞、気管、小腸、NT2細胞、びまん型胃癌、および結腸直腸癌で発現しました。エクソン1aから転写されたヒトPROM1 mRNAが主要な転写産物でした。比較ゲノミクスは、ヒトPROM1 mRNAの5'-UTRに対応するエクソン1A周辺の領域がマウスとラットで保存されていないことを明らかにしました。PROM1オーソログのイントロン2は、哺乳類の間で比較的よく保存されていました。イントロン2内の7 bp間隔を持つタンデムTCF/LEFバインディングサイトは、ヒト、チンパンジー、マウス、およびラットPROM1オーソログの間で保存されていました。一緒にこれらの事実は、標準的なWntシグナル伝達活性化がES細胞、成体幹細胞、および癌幹細胞におけるCD133発現に関与していることを示しています。

Stem cells are characterized by self-renewal and multipotency to produce multiple lineages of progenitor and differentiated cells. PROM1 gene encodes CD133 protein, which is a cell surface marker of hematopoietic stem cells, prostatic epithelial stem cells, pancreatic stem cells, leukemic stem cells, liver cancer stem cells, and colorectal cancer stem cells. Here, comparative integromics analyses on PROM1 orthologs were performed. Human PROM1 RefSeq NM_006017.1 was a truncated transcript, while AK027422.1 was the representative human PROM1 cDNA. Chimpanzee PROM1 gene, consisting of 27 exons, was identified within NW_001234057.1 genome sequence. Chimpanzee 5-transmembrane protein CD133 showed 99.2% and 60.9% total-amino-acid identity with human and mouse CD133 orthologs, respectively. Only 2 of 8 Asn-linked glycosylation sites in primate CD133 orthologs were conserved in rodent CD133 orthologs. Comparative proteomics revealed that CD133 orthologs were relatively divergent between primates and rodents. PROM1 mRNA was expressed in human embryonic stem (ES) cells, trachea, small intestine, NT2 cells, diffuse-type gastric cancer, and colorectal cancer. Human PROM1 mRNA transcribed from exon 1A was the major transcript. Comparative genomics revealed that the region around exon 1A corresponding to 5'-UTR of human PROM1 mRNA was not conserved in mouse and rat. Intron 2 of PROM1 orthologs was relatively well conserved among mammals. Tandem TCF/LEF-binding sites with 7-bp spacing within intron 2 were conserved among human, chimpanzee, mouse, and rat PROM1 orthologs. Together these facts indicate that canonical WNT signaling activation is implicated in CD133 expression in ES cells, adult stem cells, and cancer stem cells.