同源框蛋白质NANOG，是一种对未分化的胚胎干细胞（ESC）自我更新至关重要的转录因子。人体的NANOG蛋白质由基因编码。

人类NANOG蛋白质是一种长305氨酸残基的蛋白质，拥有一个长约60氨酸残基的DNA结合同源域（homeodomain, HD）以及一个无规则的N端。NANOG的同源结构域由三个α螺旋以及一些连结这些α螺旋的环结构组成。尽管Nanog蛋白在脊椎动物中保守性不强，但是其同源结构域却拥有很强保守性。

NANOG对胚胎干细胞干性的维持至关重要。NANOG能够与Sox2、Oct4共同作用，通过形成一个表达特异基因的转录网络，维持胚胎干细胞的自我更新能力，并抑制胚胎干细胞的分化。

鼠胚胎干细胞中Nanog的过表达能够使这类细胞能够在无白血病抑制因子（Leukemia inhibitory factor, LIF）的环境中维持的自我更新能力，过表达NANOG的人胚胎干细胞能够在多次传代后仍然保持干性。敲低基因的表达能够促进胚胎干细胞的分化。

如果Nanog蛋白不表达或失去功能，鼠胚胎干细胞会分化成其他类型的细胞。