Forkhead box C1 , también conocida como FOXC1 , es una proteína que en los humanos está codificada por el gen FOXC1 . [5] [6] [7]
Función
Este gen pertenece a la familia de factores de transcripción forkhead , que se caracteriza por un dominio de cabeza de horquilla distintivo que se une al ADN . La función específica de este gen aún no se ha determinado; sin embargo, se ha demostrado que desempeña un papel en la regulación del desarrollo embrionario y ocular.
Desarrollo del corazón y somitogenia
Tanto FOXC1 como su pariente cercano, FOXC2, son componentes críticos en el desarrollo del corazón y los vasos sanguíneos, así como en la segmentación del mesodermo paraxial y la formación de somitas. La expresión de las proteínas Fox varía desde niveles bajos en el mesodermo presomítico posterior (PSM) hasta los niveles más altos en el PSM anterior. Los embriones mutantes homocigotos para ambas proteínas Fox no lograron formar los somitas 1 a 8, lo que indica la importancia de estas proteínas en las primeras etapas del desarrollo de los somitas. [8]
En la morfogénesis cardíaca, FOXC1 y FOXC2 son necesarios para el desarrollo adecuado del tracto de salida cardíaco. El tracto de salida se forma a partir de una población celular conocida como campo cardíaco secundario. Las proteínas Fox se transcriben en el campo cardíaco secundario, donde regulan la expresión de moléculas de señalización clave como Fgf8 , Fgf10 , Tbx1 , Isl1 y Bmp4 . [9]
Importancia clínica
Las mutaciones en este gen causan varios fenotipos de glaucoma , incluido el glaucoma congénito primario, la anomalía iridogoniodisgenesia autosómica dominante y el síndrome de Axenfeld-Rieger tipo 3. [5] Las mutaciones de FOXC1 también se encuentran asociadas con la malformación de Dandy-Walker . [10]
Papel en el cáncer
FOXC1 induce la transición epitelial a mesenquimal (EMT), que es un proceso en el que las células epiteliales se separan de las células circundantes y comienzan la migración. Este proceso está involucrado en la metástasis, lo que le da a FOXC1 un papel crucial en el cáncer. La sobreexpresión de FOXC1 da como resultado la regulación positiva de fibronectina , vimentina y N-cadherina , que contribuyen a la migración celular en el carcinoma nasofaríngeo (NPC). La inactivación de FOXC1 en células NPC humanas reguló negativamente la expresión de vimentina, fibronectina y N-cadherina. [11]
El factor de transcripción FOXC1 regula la EMT en el cáncer de mama de tipo basal (BLBC). La activación de la señalización Hedgehog independiente de SMO por FOXC1 altera las propiedades de las células madre cancerosas (CSC) en las células BLBC. [12] Estas CSC, que están reguladas por la señalización FOXC1, contribuyen a la proliferación tumoral, la invasión tisular y la recaída. [13]
^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000054598 – Ensembl , mayo de 2017
^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000050295 – Ensembl , mayo de 2017
^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
^ "Referencia PubMed de ratón:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU . .
^ ab "Entrez Gene: caja de horquilla FOXC1 C1".
^ Pierrou S, Hellqvist M, Samuelsson L, Enerbäck S, Carlsson P (octubre de 1994). "Clonación y caracterización de siete proteínas forkhead humanas: especificidad del sitio de unión y flexión del ADN". The EMBO Journal . 13 (20): 5002–12. doi :10.1002/j.1460-2075.1994.tb06827.x. PMC 395442 . PMID 7957066.
^ Nishimura DY, Swiderski RE, Alward WL, Searby CC, Patil SR, Bennet SR, et al. (junio de 1998). "El gen del factor de transcripción forkhead FKHL7 es responsable de los fenotipos de glaucoma que se asignan a 6p25". Nature Genetics . 19 (2): 140–7. doi :10.1038/493. PMID 9620769. S2CID 34692231.
^ Kume T, Jiang H, Topczewska JM, Hogan BL (septiembre de 2001). "Los factores de transcripción de hélice alada murinos, Foxc1 y Foxc2, son necesarios para el desarrollo cardiovascular y la somitogénesis". Genes & Development . 15 (18): 2470–82. doi :10.1101/gad.907301. PMC 312788 . PMID 11562355.
^ Seo S, Kume T (2006). "Los factores de transcripción Forkhead, Foxc1 y Foxc2, son necesarios para la morfogénesis del tracto de salida cardíaco". Biología del desarrollo . 296 (2): 421–436. doi :10.1016/j.ydbio.2006.06.012. PMID 16839542.
^ Haldipur P, Gillies GS, Janson OK, Chizhikov VV, Mithal DS, Miller RJ, et al. (diciembre de 2014). "La señalización mesenquimal dependiente de Foxc1 impulsa el crecimiento cerebeloso embrionario". eLife . 3 : e03962. doi : 10.7554/eLife.03962 . PMC 4281880 . PMID 25513817.
^ Ou-Yang L, Xiao SJ, Liu P, Yi SJ, Zhang XL, Ou-Yang S, et al. (diciembre de 2015). "Forkhead box C1 induce la transición epitelial-mesenquimal y es un objetivo terapéutico potencial en el carcinoma nasofaríngeo". Molecular Medicine Reports . 12 (6): 8003–9. doi :10.3892/mmr.2015.4427. PMC 4758279 . PMID 26461269.
^ Han B, Qu Y, Jin Y, Yu Y, Deng N, Wawrowsky K, et al. (noviembre de 2015). "FOXC1 activa la señalización Hedgehog independiente de Smoothened en el cáncer de mama de tipo basal". Cell Reports . 13 (5): 1046–1058. doi :10.1016/j.celrep.2015.09.063. PMC 4806384 . PMID 26565916.
^ Han B, Qu Y, Jin Y, Yu Y, Deng N, Wawrowsky K, et al. (noviembre de 2015). "FOXC1 activa la señalización Hedgehog independiente de Smoothened en el cáncer de mama de tipo basal". Cell Reports . 13 (5): 1046–1058. doi :10.1016/j.celrep.2015.09.063. PMC 4806384 . PMID 26565916.
Lectura adicional
Sperling R, Bustin M (julio de 1975). "Equilibrio dinámico en el ensamblaje de histonas: autoensamblaje de histonas individuales y pares de histonas". Biochemistry . 14 (15): 3322–31. doi :10.1021/bi00686a006. PMID 1170889.
Pierrou S, Hellqvist M, Samuelsson L, Enerbäck S, Carlsson P (octubre de 1994). "Clonación y caracterización de siete proteínas forkhead humanas: especificidad del sitio de unión y flexión del ADN". The EMBO Journal . 13 (20): 5002–12. doi :10.1002/j.1460-2075.1994.tb06827.x. PMC 395442 . PMID 7957066.
Hromas R, Moore J, Johnston T, Socha C, Klemsz M (junio de 1993). "Los homólogos de Drosophila forkhead se expresan de manera restringida por linaje en células hematopoyéticas humanas". Blood . 81 (11): 2854–9. doi : 10.1182/blood.V81.11.2854.2854 . PMID 8499623.
Larsson C, Hellqvist M, Pierrou S, White I, Enerbäck S, Carlsson P (diciembre de 1995). "Localización cromosómica de seis genes humanos forkhead, freac-1 (FKHL5), -3 (FKHL7), -4 (FKHL8), -5 (FKHL9), -6 (FKHL10) y -8 (FKHL12)". Genomics . 30 (3): 464–9. doi :10.1006/geno.1995.1266. PMID 8825632.
Longhurst TJ, O'Neill GM, Harvie RM, Davey RA (noviembre de 1996). "El gen asociado a la resistencia a las antraciclinas (ara), un gen nuevo asociado con la resistencia a múltiples fármacos en una línea celular de leucemia humana". British Journal of Cancer . 74 (9): 1331–5. doi :10.1038/bjc.1996.545. PMC 2074757 . PMID 8912525.
Mears AJ, Mirzayans F, Gould DB, Pearce WG, Walter MA (diciembre de 1996). "Anomalía de iridogoniodisgénesis autosómica dominante asignada a 6p25". American Journal of Human Genetics . 59 (6): 1321–7. PMC 1914875 . PMID 8940278.
Gould DB, Mears AJ, Pearce WG, Walter MA (septiembre de 1997). "La anomalía autosómica dominante de Axenfeld-Rieger se asigna a 6p25". American Journal of Human Genetics . 61 (3): 765–8. doi :10.1016/S0002-9297(07)64340-7. PMC 1715932 . PMID 9326342.
Jordan T, Ebenezer N, Manners R, McGill J, Bhattacharya S (octubre de 1997). "La iridogoniodisplasia del glaucoma familiar se asigna a una región 6p25 implicada en el glaucoma congénito primario y la anomalía de la iridogoniodisgénesis". American Journal of Human Genetics . 61 (4): 882–8. doi :10.1086/514874. PMC 1715988 . PMID 9382099.
Nishimura DY, Swiderski RE, Alward WL, Searby CC, Patil SR, Bennet SR, et al. (junio de 1998). "El gen del factor de transcripción forkhead FKHL7 es responsable de los fenotipos de glaucoma que se asignan a 6p25". Nature Genetics . 19 (2): 140–7. doi :10.1038/493. PMID 9620769. S2CID 34692231.
Mears AJ, Jordan T, Mirzayans F, Dubois S, Kume T, Parlee M, et al. (noviembre de 1998). "Mutaciones del gen forkhead/winged-helix, FKHL7, en pacientes con anomalía de Axenfeld-Rieger". American Journal of Human Genetics . 63 (5): 1316–28. doi :10.1086/302109. PMC 1377542 . PMID 9792859.
Swiderski RE, Reiter RS, Nishimura DY, Alward WL, Kalenak JW, Searby CS, et al. (septiembre de 1999). "Expresión del gen Mf1 en corazones de ratones en desarrollo: implicación en el desarrollo de defectos cardíacos congénitos humanos". Developmental Dynamics . 216 (1): 16–27. doi : 10.1002/(SICI)1097-0177(199909)216:1<16::AID-DVDY4>3.0.CO;2-1 . PMID 10474162.
Mirzayans F, Gould DB, Héon E, Billingsley GD, Cheung JC, Mears AJ, et al. (enero de 2000). "Síndrome de Axenfeld-Rieger resultante de la mutación del gen FKHL7 en el cromosoma 6p25". Revista Europea de Genética Humana . 8 (1): 71–4. doi : 10.1038/sj.ejhg.5200354 . PMID 10713890.
Lehmann OJ, Ebenezer ND, Jordan T, Fox M, Ocaka L, Payne A, et al. (noviembre de 2000). "La duplicación cromosómica que involucra al gen del factor de transcripción forkhead FOXC1 causa hipoplasia del iris y glaucoma". American Journal of Human Genetics . 67 (5): 1129–35. doi :10.1016/S0002-9297(07)62943-7. PMC 1288555 . PMID 11007653.
Nishimura DY, Searby CC, Alward WL, Walton D, Craig JE, Mackey DA, et al. (febrero de 2001). "Un espectro de mutaciones de FOXC1 sugiere que la dosificación génica es un mecanismo para los defectos de desarrollo de la cámara anterior del ojo". American Journal of Human Genetics . 68 (2): 364–72. doi :10.1086/318183. PMC 1235270 . PMID 11170889.
Wang WH, McNatt LG, Shepard AR, Jacobson N, Nishimura DY, Stone EM, et al. (abril de 2001). "Procedimiento óptimo para la extracción de ARN de tejidos oculares humanos y perfil de expresión del gen de glaucoma congénito FOXC1 mediante RT-PCR cuantitativa". Molecular Vision . 7 : 89–94. PMID 11320352.
Kawase C, Kawase K, Taniguchi T, Sugiyama K, Yamamoto T, Kitazawa Y, et al. (diciembre de 2001). "Detección de mutaciones del síndrome de Axenfeld-Rieger causadas por el gen FOXC1 en pacientes japoneses". Journal of Glaucoma . 10 (6): 477–82. doi :10.1097/00061198-200112000-00007. PMID 11740218. S2CID 43165728.
Dintilhac A, Bernués J (marzo de 2002). "HMGB1 interactúa con muchas proteínas aparentemente no relacionadas al reconocer secuencias cortas de aminoácidos" (PDF) . The Journal of Biological Chemistry . 277 (9): 7021–8. doi : 10.1074/jbc.M108417200 . PMID: 11748221. S2CID : 39560486.
Berry FB, Saleem RA, Walter MA (marzo de 2002). "La regulación transcripcional de FOXC1 está mediada por dominios de activación N- y C-terminales y contiene un dominio inhibidor transcripcional fosforilado". The Journal of Biological Chemistry . 277 (12): 10292–7. doi : 10.1074/jbc.M110266200 . PMID 11782474.
Borges AS, Susanna R, Carani JC, Betinjane AJ, Alward WL, Stone EM, et al. (febrero de 2002). "Análisis genético de PITX2 y FOXC1 en pacientes con síndrome de Rieger de Brasil". Journal of Glaucoma . 11 (1): 51–6. doi : 10.1097/00061198-200202000-00010 . PMID 11821690. S2CID 26094053.
Freyaldenhoven BS, Fried C, Wielckens K (julio de 2002). "FOXD4a y FOXD4b, dos nuevos factores de transcripción de hélice alada, se expresan en líneas celulares de leucemia humana". Gene . 294 (1–2): 131–140. doi :10.1016/S0378-1119(02)00702-3. PMID 12234674.