Qkine人源Nodal蛋白在干细胞多能性维持中的应用

Nodal蛋白（nodal growth differentiation factor Gene，淋巴结生长分化因子）是转化生长因子β（TGF-β）超家族成员，在胚胎发育过程中发挥关键作用。

Nodal与II型激活素受体(ActRII/IIB)结合，导致I型激活素受体(激活素受体样激酶，或ALK，包括ALK1-7)的募集、磷酸化和激活。一旦被激活，Nodal受体就会募集并磷酸化I型激活素受体（激活素受体样激酶，或ALK，包括ALK1-7）。

Nodal信号通路可调控内胚层与中胚层的胚层特化，同时抑制神经外胚层的形成，此外，该蛋白还与肿瘤转移密切相关。研究证实，重组Nodal蛋白能够维持胚胎干细胞（hESCs）与诱导多能干细胞（iPSCs）的多能性。

Qkine重组人源Nodal蛋白采用无动物源（AOF）工艺生产，具备稳定、一致的生物活性，可确保干细胞多能性维持实验的重复性。该重组蛋白为分子量25.9kDa的同源二聚体，无标签、无载体蛋白。

本品亦提供符合GMP标准的细胞治疗级产品，如有需求请联系上海曼博生物。

一、Qkine人源Nodal蛋白简介

1. 高纯度人结蛋白（UniProt：Q96S42）

2. 5.9kDa（同源二聚体）

3. 通过SDS-PAGE定量密度测定法测定，纯度>98%。

4. 不含动物源性成分(AOF)和载体蛋白

5. 在大肠杆菌中表达

6. 本产品由Qkine位于英国剑桥的符合ISO9001:2015标准的工厂生产。

7. 由乙腈和三氟乙酸冻干而成

8. 将样品重悬于10mMHCl（复溶液A）中，浓度>50µg/ml，如有需要可添加载体蛋白，制备一次性使用的小份，并冷冻保存于-20°C（短期）或-80°C（长期）。

9. 蛋白质别名：Nodal Growth Differentiation Factor, Nodal Homolog,HTX5,Qk29

10. 物种反应性：人类。物种相似性：小鼠-98%、大鼠-98%、牛源-96%*、猪肉-97%*（*序列未经证实）

11. 经常一起使用：重组人ActivinA蛋白（Qk001）、重组人BMP-4蛋白（Qk038）、重组人BMP-2蛋白（Qk007）

12. 相关探索套装：iPSC培养试剂盒（Qk512）

13. 质谱分析：具有预期质量的单一物种

14. 从原液瓶中回收率：>95%

15. 内毒素：<0.05EU/μg蛋白

二、Qkine人源Nodal蛋白活性

采用P19细胞CAGA荧光素酶报告基因检测法测定重组Nodal活性。将转染的P19细胞用Nodal进行系列稀释处理6小时，每个处理重复三次。测定萤火虫荧光素酶活性，并以对照Renilla荧光素酶活性进行标准化。数据来自Qk029批号204811。EC50=147ng/ml(5.68nM)。

三、Qkine人源Nodal蛋白纯度

重组nodal蛋白在还原（R）条件下迁移至约14kDa（单体）处，在非还原（NR）条件下迁移至约25kDa（二聚体）处，形成一条主要条带。未检测到其他污染蛋白条带。纯化的重组蛋白（3µg）在还原（+β-巯基乙醇，R）和非还原（NR）条件下，经15%(w/v)SDS-PAGE电泳分离，并用考马斯亮蓝R250染色。数据来自Qk029，批号#204811。

四、Qkine人源Nodal蛋白特色应用

1. iPSC衍生的中胚层分化

2. iPSC向内胚层的分化

3. 癌症研究

4. 维持诱导多能干细胞的多能性

5. 未分化胚胎干细胞的维持

五、Qkine人源Nodal蛋白背景

Nodal是转化生长因子β（TGF-β）蛋白家族的成员，该家族蛋白在发育和成体组织中均参与调控细胞命运。TGF-β家族主要包含三个亚组：激活素和抑制素、骨形态发生蛋白（BMP）以及Nodal蛋白。Nodal蛋白以其在胚胎发育和中胚层形成中的作用而闻名[1,2]。Nodal信号在早期上胚层阶段非常关键，其功能是维持关键多能性因子的表达。Nodal蛋白与BMP共同调控内胚层和中胚层胚层的分化，同时抑制神经外胚层的形成[2]。

Nodal蛋白以大分子前体的形式合成，经切割后生成成熟蛋白，成熟蛋白以二硫键连接的同源二聚体形式发挥功能[2]。TGF-β配体通过I型和II型跨膜丝氨酸/苏氨酸激酶受体传递信号，激活下游Smad信号通路。研究表明，BMP信号通路利用Smad1、Smad5和Smad8，而TGF-β、激活素和Nodal信号通路则通过Smad2和Smad3[1,2,5]。

研究表明，Nodal的表达与TGF-β1和激活素A共同作用，能够维持人胚胎干细胞(hESCs)在机械应力作用下的多能性[3]。重组Nodal已被证实能够增加基质金属蛋白酶2(MMP-2)的分泌，并促进胶质瘤等癌症模型中的细胞侵袭[3]。对类胚胎（胚胎类器官）的研究表明，Nodal的表达与其他因子（如FGF-2、DKK-1、BMP-4和Wnt信号通路）共同参与轴向模式形成[4]。在hESCs中，重组Nodal被发现能够维持其多能性，并阻止其在体外培养中发生默认的神经外胚层分化[2,5]。

六、关于Qkine品牌

QKine总部位于英国剑桥，是一家通过ISO9001:2015认证的公司。作为蛋白质创新的指引者，产品范围涵盖了多个应用领域，旨在提高您研究的可重复性。QKine积极支持并创新于新兴领域，如类器官和器官芯片、细胞农业、再生医学、合成水凝胶和生物打印等。

凭借强大的制造流程，QKine生产高纯度、高品质、无动物成分的生长因子、细胞因子和其他复杂蛋白质，目前已上架近100种因子，新的产品还在不断上架，其中约30%的产品目录由独特的产品组成，包括无标签的热稳定FGF-2（FGF2-G3），头个无动物、化学成分限定的TGF-β1，用于的干细胞培养基，以及无动物成分的HGF（NK1）。

QKine可以通过提供批量预订、批量订单、定制装瓶和质量保证（QA）来支持规模化和商业制造。曼博生物代理可提供Qkine本地化技术支持，如有需要欢迎咨询了解。

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七、本文资料参考

[1] Kumar A et al. Nodal Signaling Uses Activin and Transforming Growth Factor-β Receptor-regulated Smads. Journal of Biological Chemistry (2001). doi: 10.1074/jbc.M004649200

[2] Pauklin A, Vallier L. Activin/Nodal signalling in stem cells. Development (2015). doi: https://doi.org/10.1242/dev.091769

[3] Lee C-C, Jan, H-J et al. Nodal promotes growth and invasion in human gliomas. Oncogene (2010). doi: 10.1038/onc.2010.55

[3] Saha S, Ji L, de Pablo JJ, Palecek SP. TGFbeta/Activin/Nodal pathway in inhibition of human embryonic stem cell differentiation by mechanical strain. Biophys J. (2008). doi: 10.1529/biophysj.107.119891

[4] Turner DA, Glodowski CR, Alonso-Crisostomo L et al. Interactions between Nodal and Wnt signalling Drive Robust Symmetry-Breaking and Axial Organisation in Gastruloids (Embryonic Organoids). bioRxiv (2016) doi: https://doi.org/10.1101/051722

[5] Vallier L, Reynolds D and Pedersen RA. Nodal inhibits differentiation of human embryonic stem cells along the neuroectodermal default pathway. Developmental Biology (2004). doi: 10.1016/j.ydbio.2004.08.031

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