FOXタンパク質

FOX（フォークヘッドボックス）タンパク質は、細胞の成長、増殖、分化、寿命に関わる遺伝子の発現を制御する上で重要な役割を果たす転写因子のファミリーです。多くのFOXタンパク質は胚発生に重要です。^[1]^[2] FOXタンパク質はまた、細胞分化プロセス中に凝縮したクロマチンに結合することができるため、先駆的な転写活性を持っています。 ^[3]

FOXタンパク質の特徴は、 DNAに結合するモチーフを形成する80〜100個のアミノ酸配列であるフォークヘッドボックスです。このフォークヘッドモチーフは、ドメインのタンパク質構造のループが蝶のような外観をしているため、翼のあるヘリックスとしても知られています。 ^{[4]フォークヘッドタンパク質は、}ヘリックスターンヘリックスクラスのタンパク質のサブグループです。

生物学的役割

FOX タンパク質をコードする遺伝子は多数特定されています。たとえば、FOXF2遺伝子は、ショウジョウバエの 転写因子フォークヘッドの多くのヒト相同遺伝子の 1 つであるフォークヘッドボックス F2 をコードします。FOXF2 は肺と胎盤で発現します。

いくつかのFOX遺伝子はヘッジホッグシグナル伝達経路の下流標的であり、基底細胞癌の発生に関与している。クラスOのメンバー（FOXOタンパク質）は代謝、細胞増殖、ストレス耐性、そしておそらく寿命を調節する。FoxOの活性はリン酸化、アセチル化、ユビキチン化などの翻訳後修飾によって制御される。^[5]

発見

FOXファミリーの創始メンバーであり同名のタンパク質は、ドイツの生物学者デトレフ・ヴァイゲルとハーバート・イェックルによって発見されたショウジョウバエのフォークヘッド転写因子である。 ^[6]^{[7]それ以来、特に}脊椎動物において多数のファミリーメンバーが発見されている。当初、これらには大きく異なる名前（HFH、FREAC、fkhなど）が付けられていたが、2000年にFOXタンパク質を配列保存に基づいてサブクラス（FOXA-FOXS）に分類する統一命名法が導入された。^[8]

遺伝子

FOXA1、FOXA2、FOXA3 （肝細胞核因子も参照。）
FOXB1、FOXB2
FOXC1（緑内障に関連）、FOXC2（静脈瘤に関連）
FOXD1、FOXD2、FOXD3（白斑）、FOXD4、FOXD4L1、FOXD4L3、FOXD4L4、FOXD4L5、FOXD4L6
FOXE1（甲状腺）、FOXE3（水晶体）
FOXF1（肺）、FOXF2
FOXG1（脳）
FOXH1（広く発現）
FOXI1（耳）、FOXI2、FOXI3
FOXJ1（繊毛）、FOXJ2（赤血球）、FOXJ3
FOXK1、FOXK2（HIV、IL-2、副腎）
FOXL1（卵巣）、FOXL2
FOXM1（細胞周期、赤血球、癌）
FOXN1（毛髪、胸腺）、FOXN2、FOXN3（細胞周期チェックポイント、広く発現）、FOXN4
FOXO1（広く発現：筋肉、肝臓、膵臓）、FOXO3（アポトーシス、赤血球、長寿）、FOXO4（広く発現）、FOXO6（肝臓、骨格筋、脳）
FOXP1（多能性、脳、心臓、肺）、FOXP2（広く発現？脳、言語）、FOXP3（T細胞）、FOXP4は昆虫研究に基づくと、運動学習の祖先である可能性がある（昆虫研究ではFoxPは1つだけ）^[9]
フォックスQ1
フォックスR1、フォックスR2
フォックス1 ^[10]

癌

FOXファミリーのメンバーであるFOXD2は、悪性度の異なる子宮頸部前癌病変由来のヒトパピローマウイルス陽性腫瘍性ケラチノサイトで徐々に過剰発現していることが検出されています。 ^{[11]このため、この遺伝子は腫瘍形成と関連している可能性があり、子宮頸部前}癌病変の進行の潜在的な予後マーカーとなる可能性があります。^[11]

参考文献

^ Tuteja G、Kaestner KH (2007 年 9 月)。「SnapShot: フォークヘッド転写因子 I」。Cell . 130 (6): 1160.e1–1160.e2. doi : 10.1016/j.cell.2007.09.005 . PMID 17889656. S2CID 38793380。
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外部リンク

米国国立医学図書館の医学件名標目表(MeSH)におけるフォークヘッド + ボックス + タンパク質

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[9] Mendoza, E; Colomb, J; Rybak, J; Pflüger, HJ; Zars, T; Scharff, C; Brembs, B (2014). 「ショウジョウバエのFoxP変異体はオペラント自己学習能力に欠陥がある」. PLOS ONE . 9 (6): e100648. Bibcode :2014PLoSO...9j0648M. doi : 10.1371/journal.pone.0100648 . PMC 4070984 . PMID 24964149.

[10] 「遺伝子グループ：フォークヘッドボックス（FOX）」。欧州バイオインフォマティクス研究所のHUGO遺伝子命名委員会。 2021年6月6日閲覧。

[Rotondo_2015-11] ロトンド JC、ボジ S、バッシ C、フェラシン M、ランツァ G、ガファ R、マグリ E、セルヴァティチ R、トレサーニ S、マルシー R、ガルッティ P、ネグリーニ M、トニョン M、マルティーニ F (2015 年 4 月)。「子宮頸部腫瘍の進行における遺伝子発現の変化が、子宮頸部腫瘍性ケラチノサイトのマイクロアレイ解析によって明らかになった」。J 細胞生理学。230 (4): 802–812。土井：10.1002/jcp.24808。hdl : 11392/2066612。PMID 25205602。S2CID 24986454 。