Введение
Семья факторов транскрипции, участвующих в анатомическом развитии. Белки FOX (forkhead box) – это семейство факторов транскрипции, играющих важную роль в регуляции экспрессии генов, вовлеченных в рост, пролиферацию, дифференцировку клеток и продолжительность жизни. Многие белки FOX необходимы для эмбрионального развития. Белки FOX также обладают способностью к "пионерной" транскрипции, благодаря чему они могут связываться с конденсированным хроматином в процессе дифференцировки клеток. Характерной особенностью белков FOX является наличие forkhead box – последовательности из 80–100 аминокислот, формирующей мотив для связывания с ДНК. Этот мотив также известен как "крылатая спираль" из-за внешнего вида петель в белковой структуре домена, напоминающего крылья бабочки. Белки forkhead являются подгруппой белков класса "спираль-поворот-спираль".
FOX (forkhead box) proteins are a family of transcription factors that play important roles in regulating the expression of genes involved in cell growth, proliferation, differentiation, and longevity. Many FOX proteins are important to embryonic development. FOX proteins also have pioneering transcription activity by being able to bind condensed chromatin during cell differentiation processes. The defining feature of FOX proteins is the forkhead box, a sequence of 80 to 100 amino acids forming a motif that binds to DNA. This forkhead motif is also known as the winged helix, due to the butterfly like appearance of the loops in the protein structure of the domain. Forkhead proteins are a subgroup of the helix turn helix class of proteins.
Биологические роли
Было идентифицировано множество генов, кодирующих белки FOX. Например, ген FOXF2 кодирует фактор транскрипции forkhead box F2, один из многих человеческих гомологов транскрипционного фактора forkhead у Drosophila melanogaster. FOXF2 экспрессируется в легких и плаценте. Некоторые гены FOX являются мишенями ниже по течению сигнального пути Hedgehog, который играет роль в развитии базальноклеточных карцином. Члены класса O (белки FOXO) регулируют метаболизм, клеточную пролиферацию, устойчивость к стрессу и, возможно, продолжительность жизни. Активность FoxO контролируется посттрансляционными модификациями, включая фосфорилирование, ацетилирование и убиквитинирование.
Открытие
Основателем и именем собственным семейства FOX является транскрипционный фактор вилочной головы у дрозофилы, обнаруженный немецкими биологами Детлефом Вайгелем и Гербертом Якле. С тех пор было обнаружено большое количество членов этого семейства, особенно у позвоночных. Изначально им давали совершенно разные названия (такие как HFH, FREAC и fkh), но в 2000 году была введена единая номенклатура, объединившая белки FOX в подклассы (FOXA, FOXS) на основе консервации последовательности.
Рак
Ген FOXD2, принадлежащий к семейству FOX, обнаруживается с прогрессирующим повышением экспрессии в неопластических кератиноцитах человека, инфицированных вирусом папилломы человека, полученных из пренеопластических поражений шейки матки различной степени злокачественности. В связи с этим, данный ген, вероятно, играет роль в опухолеобразовании и может служить потенциальным прогностическим маркером прогрессирования пренеопластических поражений шейки матки.