Noggin是一种糖基化的半胱氨酸结趋化因子蛋白,也是一种分泌型糖蛋白。在胚胎发育、器官形成及干细胞命运决定中扮演至关重要的信号调控角色。作为骨形态发生蛋白(BMP)信号通路的高效、特异性拮抗剂,Noggin通过直接与BMP配体(特别是BMP-2、BMP-4、BMP-7)结合,阻止其与细胞表面受体相互作用,从而精确调控局部BMP信号的强度与时空分布。这种抑制作用对于建立胚胎发育中的背-腹轴模式、神经系统发育、骨骼形成以及维持干细胞多能性具有决定性意义。
其作用机制与特点包括:
(1)结构特征:Noggin蛋白包含一个保守的半胱氨酸结结构域,该结构域是其与BMP配体结合并形成不可逆复合物的关键,从而中和BMP的生物活性。
(2)发育调控的核心开关:在早期胚胎中,Noggin由脊索和前端中胚层等组织分泌,创建了一个BMP信号低或无的微环境,这是神经外胚层默认分化和头部结构诱导所必需的,即经典的“神经诱导”。
(3)干细胞微环境的塑造者:在干细胞培养中,添加Noggin可有效抑制内源性或外源性BMP信号。BMP信号通常促进干细胞向滋养层或中内胚层分化,因此抑制BMP有助于维持人多能干细胞(hPSCs)的未分化状态和自我更新能力,尤其是在无饲养层培养体系中。
(4)谱系定向分化的引导者:通过与其他因子(如bFGF、TGF-β/Activin/Nodal信号激活剂)组合,调控BMP信号水平可精确引导干细胞向特定谱系分化,例如,在神经诱导中,Noggin与SMAD抑制剂SB431542联用可高效生成神经前体细胞。
Noggin因其在发育生物学中的经典地位和在干细胞技术中的广泛应用,已成为研究细胞命运调控和组织再生的不可或缺的工具分子。

The BMP signaling pathway in ISC regulation
Noggin的临床应用与研究
Noggin与干细胞培养及神经分化
在hPSCs的无血清培养中,Noggin常与bFGF等因子联用,通过抑制BMP信号来维持多能性。更重要的是,它是高效、快速实现神经外胚层分化的关键成分,被广泛应用于帕金森病、阿尔茨海默病等疾病的疾病模型构建和细胞治疗研究中的神经细胞制备。
Noggin与骨骼发育及疾病
在骨骼发育中,Noggin通过调节BMP活性来控制骨与关节的形态发生。其功能缺失可能导致骨骼过度生长(如遗传性多发性骨软骨瘤)。重组Noggin蛋白在促进软骨修复、治疗骨关节炎和调节骨再生方面具有研究价值。
Noggin与肿瘤发生
Noggin在某些肿瘤(如成骨肉瘤、胶质瘤)中异常表达,其作为BMP拮抗剂的作用可能影响肿瘤细胞的增殖、分化和微环境,使其成为潜在的肿瘤生物标志物或治疗靶点。
Noggin在组织工程与再生医学中的应用
在构建类器官(如脑、肠类器官)或组织工程支架时,局部递送Noggin可用于创建特定的BMP信号梯度,引导细胞有序分化和空间组织,模拟体内发育过程。Noggin作为Wnt信号通路和BMP信号重要调节因子,在多方面发挥作。在小肠类器官、胃类器官、肝脏类器官、肺类器官、胰腺类器官、前列腺类器官,乳腺类器官、脑类器官等培养中Noggin均为最基础的类器官培养因子之一。
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Recombinant Human NOG/Noggin Protein, C-His (Active) [AHG46001]

SDS-PAGE for Recombinant Human Noggin protein
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货号 |
产品名称 |
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AMG46001 |
Recombinant Mouse NOG/Noggin Protein, C-10*His (Active) |
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AHG46001 |
Recombinant Human NOG/Noggin Protein, C-His (Active) |
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AHG46002 |
Recombinant Human NOG/Noggin Protein, Tag free (Active) |
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AMG46002 |
Recombinant Mouse NOG/Noggin Protein, C-His (Active) |
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