FOX-белки

FOX (forkhead box) Белки представляют собой семейство транскрипционных факторов , которые играют важную роль в регуляции экспрессии генов, участвующих в клеток росте , пролиферации, дифференцировке и долголетии . Многие белки FOX важны для эмбрионального развития. ^[1]^[2] Белки FOX также обладают новаторской транскрипционной активностью, поскольку способны связывать конденсированный хроматин во время процессов дифференцировки клеток. ^[3]

Определяющей особенностью белков FOX является коробочка с вилкообразной головкой , последовательность из 80-100 аминокислот, образующая мотив , который связывается с ДНК . Этот мотив вилкообразной головки также известен как крылатая спираль из-за внешнего вида петель в белковой структуре домена, напоминающего бабочку. ^[4] Белки «вилкоголовки» представляют собой подгруппу «спираль-поворот-спираль» белков класса .

Биологические роли

Идентифицировано множество генов, кодирующих белки FOX. Например, ген FOXF2 кодирует forkhead box F2, один из многих человеческих гомологов Drosophila melanogaster forkhead транскрипционного фактора . FOXF2 экспрессируется в легких и плаценте .

Некоторые гены FOX являются нижестоящими мишенями сигнального пути hedgehog , который играет роль в развитии базальноклеточной карциномы . Члены класса О (белки FOXO) регулируют обмен веществ, клеточную пролиферацию, устойчивость к стрессу и, возможно, продолжительность жизни. Активность FoxO контролируется посттрансляционными модификациями , включая фосфорилирование , ацетилирование и убиквитинирование . ^[5]

Открытие

Членом-основателем и тезкой семейства FOX является фактор транскрипции вилкообразной головки у дрозофилы , открытый немецкими биологами Детлефом Вайгелем и Гербертом Йекле. ^[6]^[7] С тех пор было обнаружено большое количество членов семейства, особенно у позвоночных . Первоначально им давали совершенно разные названия (например, HFH, FREAC и fkh), но в 2000 году была введена единая номенклатура, которая сгруппировала белки FOX в подклассы (FOXA-FOXS) на основе сохранения последовательности. ^[8]

Гены

FOXA1 , FOXA2 , FOXA3 (см. также ядерные факторы гепатоцитов ).
ФОКСБ1 , ФОКСБ2
FOXC1 (связан с глаукомой), FOXC2 (варикозное расширение вен)
FOXD1 , FOXD2 , FOXD3 ( витилиго ), FOXD4 , FOXD4L1 , FOXD4L3 , FOXD4L4 , FOXD4L5 , FOXD4L6
FOXE1 (щитовидная железа), FOXE3 (хрусталик)
FOXF1 (легкие), FOXF2
FOXG1 (мозг)
FOXH1 (широко выраженный)
FOXI1 (ухо), FOXI2 , FOXI3
FOXJ1 (реснички), FOXJ2 (эритроид), FOXJ3
FOXK1 , FOXK2 (ВИЧ, IL-2, надпочечники)
FOXL1 (яичник), FOXL2
FOXM1 (клеточный цикл, эритроид, рак)
FOXN1 (волосы, тимус), FOXN2 , FOXN3 (контрольные точки клеточного цикла; широко выражены), FOXN4
FOXO1 (широко выраженный: мышцы, печень, поджелудочная железа), FOXO3 (апоптоз, эритроид, долголетие), FOXO4 (широко выраженный), FOXO6 (печень, скелетные мышцы, мозг)
FOXP1 (плюрипотентность, затем мозг, сердце и легкие), FOXP2 (широко выраженный? мозг; язык), FOXP3 (Т-клетки), FOXP4 - могут быть наследственными ответственными за двигательное обучение, согласно исследованиям на насекомых (где есть только один FoxP ) ^[9]
FOXQ1
ФОКСР1 , ФОКСР2
ФОКС1 ^[10]

Рак

Член семейства FOX, FOXD2 , был обнаружен в прогрессирующей сверхэкспрессии в вирус папилломы человека, , положительных на неопластических кератиноцитах шейки матки полученных из преднеопластических поражений на разных уровнях злокачественности. ^[11] По этой причине этот ген, вероятно, связан с онкогенезом и может быть потенциальным прогностическим маркером прогрессирования предопухолевых поражений шейки матки . ^[11]

Ссылки

^ Тутея Г., Кестнер К.Х. (сентябрь 2007 г.). «SnapShot: факторы транскрипции I» . Клетка . 130 (6): 1160.e1–1160.e2. дои : 10.1016/j.cell.2007.09.005 . ПМИД 17889656 . S2CID 38793380 .
^ Тутея Г., Кестнер К.Х. (октябрь 2007 г.). «Факторы транскрипции Forkhead II» . Клетка . 131 (1): 192–192.e1. дои : 10.1016/j.cell.2007.09.016 . ПМИД 17923097 . S2CID 322449 .
^ Зарет К.С., Кэрролл Дж.С. (ноябрь 2011 г.). «Пионерские факторы транскрипции: установление компетентности в экспрессии генов» . Генс Дев . 25 (21): 2227–41. дои : 10.1101/gad.176826.111 . ПМК 3219227 . ПМИД 22056668 .
^ Леманн О.Дж., Соуден Дж.К., Карлссон П., Джордан Т., Бхаттачарья С.С. (2003). «Фокс в развитии и болезни». Тенденции в генетике . 19 (6): 339–344. дои : 10.1016/S0168-9525(03)00111-2 . ПМИД 12801727 .
^ ван дер Хорст А., Бургеринг Б.М. (июнь 2007 г.). «Подчеркивая роль белков FoxO в продолжительности жизни и заболеваниях». Нат. Преподобный мол. Клеточная Биол . 8 (6): 440–50. дои : 10.1038/nrm2190 . ПМИД 17522590 . S2CID 31546098 .
^ Вайгель Д., Юргенс Г., Кюттнер Ф., Зайферт Э., Джекле Х. (1989). «Головка вилки гомеотического гена кодирует ядерный белок и экспрессируется в терминальных областях эмбриона дрозофилы». Клетка . 57 (4): 645–658. дои : 10.1016/0092-8674(89)90133-5 . ПМИД 2566386 . S2CID 12317967 .
^ Вайгель Д., Джекль Х. (1990). «Домен вилочной головки, новый ДНК-связывающий мотив эукариотических факторов транскрипции?». Клетка . 63 (3): 455–456. дои : 10.1016/0092-8674(90)90439-L . ПМИД 2225060 . S2CID 1986657 .
^ Кестнер К.Х., Кнохель В., Мартинес Д.Е. (2000). «Единая номенклатура факторов транскрипции крылатой спирали / вилкоголовки» . Гены и развитие . 14 (2): 142–146. дои : 10.1101/gad.14.2.142 . ПМИД 10702024 . S2CID 26488600 .
^ Мендоса, Э; Коломб, Дж; Рыбак, Дж; Пфлюгер, Х.Ю.; Зарс, Т; Шарфф, К; Брембс, Б. (2014). «Мутанты дрозофилы FoxP лишены оперантного самообучения» . ПЛОС ОДИН . 9 (6): e100648. Бибкод : 2014PLoSO...9j0648M . дои : 10.1371/journal.pone.0100648 . ПМК 4070984 . ПМИД 24964149 .
^ «Группа генов: Вилкоголовые коробки (FOX)» . Комитет по генной номенклатуре HUGO при Европейском институте биоинформатики . Проверено 6 июня 2021 г.
^ Jump up to: ^а ^б Ротондо Х.К., Боси С., Басси К., Феррацин М., Ланца Г., Гафа Р., Магри Э., Селватичи Р., Торресани С., Марси Р., Гарутти П., Негрини М., Тоньон М., Мартини Ф (апрель 2015 г.). «Изменения экспрессии генов при прогрессировании неоплазии шейки матки, выявленные с помощью микроматричного анализа цервикальных неопластических кератиноцитов». J Клеточная Физиол . 230 (4): 802–812. дои : 10.1002/jcp.24808 . hdl : 11392/2066612 . ПМИД 25205602 . S2CID 24986454 .

Внешние ссылки

Forkhead + Box + Proteins в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)

[pmid17889656-1] Тутея Г., Кестнер К.Х. (сентябрь 2007 г.). «SnapShot: факторы транскрипции I» . Клетка . 130 (6): 1160.e1–1160.e2. дои : 10.1016/j.cell.2007.09.005 . ПМИД 17889656 . S2CID 38793380 .

[pmid17923097-2] Тутея Г., Кестнер К.Х. (октябрь 2007 г.). «Факторы транскрипции Forkhead II» . Клетка . 131 (1): 192–192.e1. дои : 10.1016/j.cell.2007.09.016 . ПМИД 17923097 . S2CID 322449 .

[Zaret2011-3] Зарет К.С., Кэрролл Дж.С. (ноябрь 2011 г.). «Пионерские факторы транскрипции: установление компетентности в экспрессии генов» . Генс Дев . 25 (21): 2227–41. дои : 10.1101/gad.176826.111 . ПМК 3219227 . ПМИД 22056668 .

[pmid12801727-4] Леманн О.Дж., Соуден Дж.К., Карлссон П., Джордан Т., Бхаттачарья С.С. (2003). «Фокс в развитии и болезни». Тенденции в генетике . 19 (6): 339–344. дои : 10.1016/S0168-9525(03)00111-2 . ПМИД 12801727 .

[pmid17522590-5] ван дер Хорст А., Бургеринг Б.М. (июнь 2007 г.). «Подчеркивая роль белков FoxO в продолжительности жизни и заболеваниях». Нат. Преподобный мол. Клеточная Биол . 8 (6): 440–50. дои : 10.1038/nrm2190 . ПМИД 17522590 . S2CID 31546098 .

[pmid2566386-6] Вайгель Д., Юргенс Г., Кюттнер Ф., Зайферт Э., Джекле Х. (1989). «Головка вилки гомеотического гена кодирует ядерный белок и экспрессируется в терминальных областях эмбриона дрозофилы». Клетка . 57 (4): 645–658. дои : 10.1016/0092-8674(89)90133-5 . ПМИД 2566386 . S2CID 12317967 .

[pmid2225060-7] Вайгель Д., Джекль Х. (1990). «Домен вилочной головки, новый ДНК-связывающий мотив эукариотических факторов транскрипции?». Клетка . 63 (3): 455–456. дои : 10.1016/0092-8674(90)90439-L . ПМИД 2225060 . S2CID 1986657 .

[pmid10702024-8] Кестнер К.Х., Кнохель В., Мартинес Д.Е. (2000). «Единая номенклатура факторов транскрипции крылатой спирали / вилкоголовки» . Гены и развитие . 14 (2): 142–146. дои : 10.1101/gad.14.2.142 . ПМИД 10702024 . S2CID 26488600 .

[9] Мендоса, Э; Коломб, Дж; Рыбак, Дж; Пфлюгер, Х.Ю.; Зарс, Т; Шарфф, К; Брембс, Б. (2014). «Мутанты дрозофилы FoxP лишены оперантного самообучения» . ПЛОС ОДИН . 9 (6): e100648. Бибкод : 2014PLoSO...9j0648M . дои : 10.1371/journal.pone.0100648 . ПМК 4070984 . ПМИД 24964149 .

[10] «Группа генов: Вилкоголовые коробки (FOX)» . Комитет по генной номенклатуре HUGO при Европейском институте биоинформатики . Проверено 6 июня 2021 г.

[Rotondo_2015-11] Jump up to: ^а ^б Ротондо Х.К., Боси С., Басси К., Феррацин М., Ланца Г., Гафа Р., Магри Э., Селватичи Р., Торресани С., Марси Р., Гарутти П., Негрини М., Тоньон М., Мартини Ф (апрель 2015 г.). «Изменения экспрессии генов при прогрессировании неоплазии шейки матки, выявленные с помощью микроматричного анализа цервикальных неопластических кератиноцитов». J Клеточная Физиол . 230 (4): 802–812. дои : 10.1002/jcp.24808 . hdl : 11392/2066612 . ПМИД 25205602 . S2CID 24986454 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]