Forkhead Box D1 — это белок , который у человека кодируется геном FOXD1 . [4] Forkhead d1 представляет собой карту транскрипционного фактора, экспрессируемого почками, на хромосоме 5 в положении 5q12—q13, идентифицированного в белке forkhead дрозофилы и транскрипционном факторе HNF3 млекопитающих. [5] Название произошло от двух шипастых структур головы у эмбрионов дрозофилы-мутанта вилкоголовой . [5] Он принадлежит к семейству транскрипционных факторов , которое демонстрирует замечательное функциональное разнообразие и участвует в широком спектре биологических процессов. [5] Наиболее часто используемые синонимы Forkhead D1: FOX D1, FREAC-4 и BF2. [5]
Домен Forkhead в FOXD1 отличается от других членов того же семейства, за исключением FREAC-9, также известного как FOXD2. [6] Аминокислотная последовательность ДНК-связывающего мотива FREAC-4 аналогична FREAC-9, за исключением того, что на уровне нуклеотидов присутствуют 12 замен. [6] ДНК -связывающий домен представляет собой крылатую спираль , состоящую примерно из 100 аминокислот, имеет четыре спирали и двухцепочечные бета-листы, последовательность простирается от нуклеотида 2521 до 4792. [7] По оценкам, длина этого гена составляет примерно 2,5 тысячи пар оснований. и, скорее всего, интронов меньше. [7] Мотив на концевой части NH2 очень кислый и богат пролинами на конце COOH, это похоже на фактор транскрипции UBF и WT-1. [7] В экспериментах по котрансфекции показано, что ген-супрессор опухоли p53 и WT-1 являются потенциальными регуляторами FREAC-4. [7] FOXD1 экспрессируется двумя клетками почечной линии COS 7 и 293 . [7] Он также имеет высокую степень сходства последовательности с последовательностью FOXD1, обнаруженной с помощью клонированной кДНК мыши . [8]
Исследования ортологичного мышиного белка показывают, что он участвует в развитии почек, способствуя дифференцировке предшественников нефронов , а также участвует в развитии сетчатки и перекреста зрительных нервов . Он также может регулировать воспалительные реакции и предотвращать аутоиммунитет . [4]
FOXD1 и стромальные клетки выполняют важную функцию во время морфогенеза почек . [8] Плацентарный фактор роста (PIGF) является прямой и физиологически значимой мишенью транскрипции FOXD1 и, следовательно, он экспрессируется совместно с FOXD1 для развития почечной стромы. [8] У человека обнаружены две изоформы PIGF: PIGF1 и PIGF2. В ходе эксперимента было обнаружено, что три гена были идентифицированы с помощью индуцированного FOXD1 при нозерн-блоттинге. Во-первых, PIGF инициирует стромальный сигнал, который регулирует дифференцировку эпителия, который действует как фактор роста в реактивном ангиогенезе во время заживления ран и онкогенеза . [8] Во-вторых, гепарин-связывающий эпидермальный фактор роста и, наконец, белок bHLH G0S8. [8]
Foxd1 также необходим для правильного формирования перекреста зрительных нервов . [9] Во время формирования перекреста зрительных нервов Foxd1 экспрессируется в сетчатке VT, а также в вентральном промежуточном мозге для развития сетчатки и морфогенеза хиазмы. [9] Во время развития зрительной системы аксоны ганглиозных клеток сетчатки (RGC) покидают сетчатку через диск зрительного нерва, пока не достигнут перекреста зрительных нервов. [9] Foxg1 и Foxd1 экспрессируются в соседних доменах нервной трубки в момент эвагинации оптического пузырька. Неправильная экспрессия Foxd1 и Foxg1 в сетчатке кур создает ошибку проекции в аксонах сетчатки вдоль антизадней оси в тектуме , а также играет роль в спецификации контралатеральных RGCs. [9] Установлено, что Foxd1 необходим для правильного формирования перекреста зрительных нервов.
FOX D1 экспрессируется и действует в поведении клеток глиомы , он усиливает активность и напрямую коррелирует со степенью глиомы. [10] Замедленная экспрессия FOX D1 вызывает снижение роста клеток глиомы и уменьшение миграции клеток. Существует высокая вероятность того, что FOXD1 может служить новым регулятором поведения клеток глиобластомы, который может быть использован в качестве новой мишени для генно-таргетной терапии. [10] У мышей Foxd1 экспрессируется в мезенхиме , окружающей гипофиз, которая является важным источником сигнальных факторов, регулирующих органогенез гипофиза . Это предполагает, что Foxd1 косвенно участвует в экспрессии Lhb и формировании хряща . [11]
Хромосомная дупликация в области 5q12-13 хромосомы 5 вызывает диспластию почек и психические расстройства, что связано с распределением мРНК FREAC-4 в тканях. [5]