Forkhead-Box-Proteine

Erweiterte Suche

Bändermodell des FOXO4-Protein-DNA-Komplexes nach PDB 3BPY

Die Forkhead-Box-Proteine (FOX) sind Proteine in Eukaryoten, die sich im Zellkern an bestimmte Stellen der DNA heften und dadurch die Transkription von Genen beeinflussen (so genannte Transkriptionsfaktoren). Sie regulieren dabei so wichtige Funktionen wie die Proliferation, die Differenzierung und Zelllebensdauer. Viele FOX-Proteine spielen in der embryonalen Entwicklung eine wichtige Rolle.

Die Gruppe der FOX-Proteine wird charakterisiert durch eine monomere DNA-Bindedomäne, bestehend aus etwa 100 Aminosäuren. Die DNA-Bindedomäne besteht aus einer Variante des Helix-Turn-Helix-Motiv, die aus drei Helices und zwei charakteristischen großen Schleifen besteht, die daher auch als winged helix DNA-binding domain bezeichnet wird.[1]

Die DNA-Bindedomäne der FOX-Proteine hat sich im Lauf der Evolution kaum verändert, daher sind auch die Nukleotidsequenzen der dafür codierenden Gene gleich geblieben und man spricht beim entsprechenden Genabschnitt von einer Forkhead-Box.

Geschichte

Das erste Protein aus der Forkhead-Familie, das beschrieben wurde, war der von Detlef Weigel und Herbert Jäckle entdeckte Drosophila-Transkriptionsfaktor forkhead. Der Name leitet sich von der gabelförmigen (engl. fork = „Gabel“) Veränderung des Kopfes (engl. head = „Kopf“), die entsteht, wenn Drosophila-Embryonen das forkhead Gen fehlt.[2][3]

Seitdem wurde eine große Anzahl von FOX-Proteinen speziell in Wirbeltieren entdeckt. Ursprünglich wurden dafür sehr unterschiedliche Bezeichnungen vergeben, wie beispielsweise HFH, FREAC und fkh. Im Jahr 2000 wurde dann eine einheitliche Nomenklatur vereinbart, in welcher diese Proteine in Unterklassen von FOXA bis FOXR eingeteilt wurden.[1]

Bisher bekannte Forkhead-Box Proteine

  • FOXA1, FOXA2, FOXA3
  • FOXB1, FOXB2
  • FOXC1, FOXC2
  • FOXD1, FOXD2, FOXD3, FOXD4, FOXD5, FOXPD6
  • FOXE1, FOXE2, FOXE3
  • FOXF1, FOXF2
  • FOXG1
  • FOXH1
  • FOXI1, FOXI2
  • FOXJ1, FOXJ2, FOXJ3
  • FOXK1, FOXK2
  • FOXL1, FOXL2
  • FOXM1
  • FOXN1, FOXN2, FOXN3, FOXN4
  • FOXO1, FOXO2, FOXO3, FOXO4
  • FOXP1, FOXP2, FOXP3, FOXP4
  • FOXQ1
  • FOXR1, FOXR2

Literatur

  • P. Carlsson, M. Mahlapuu: Forkhead transcription factors: key players in development and metabolism. In: Dev. Biol., 2002, 250(1):1-23. PMID 12297093
  • O. J. Lehmann et al.: Fox's in development and disease. In: Trends Genet., 2003, 19(6):339–344. PMID 12801727

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 K. H. Kaestner et al.: Unified nomenclature for the winged helix/forkhead transcription factors. In: Genes Dev. (2000) 14(2):142-146. PMID 10702024
  2. D. Weigel, H. Jäckle: The fork head domain: a novel DNA binding motif of eukaryotic transcription factors? In: Cell. (1990) 63(3):455-456. PMID 2225060
  3. D. Weigel et al.: The homeotic gene fork head encodes a nuclear protein and is expressed in the terminal regions of the Drosophila embryo. In: Cell. (1989) 57(4):645-658. PMID 2566386

Diese Artikel könnten dir auch gefallen

Die letzten News aus den Naturwissenschaften

17.01.2022
Quantenphysik | Teilchenphysik
Ladungsradien als Prüfstein neuester Kernmodelle
Ein internationales Forschungsprojekt hat die modernen Möglichkeiten der Erzeugung radioaktiver Isotope genutzt, um erstmals die Ladungsradien entlang einer Reihe kurzlebiger Nickelisotope zu bestimmen.
13.01.2022
Sonnensysteme | Planeten | Elektrodynamik
Sauerstoff-Ionen in Jupiters innersten Strahlungsgürteln
In den inneren Strahlungsgürteln des Jupiters finden Forscher hochenergetische Sauerstoff- und Schwefel-Ionen – und eine bisher unbekannte Ionenquelle.
12.01.2022
Schwarze Löcher | Relativitätstheorie
Die Suche nach einem kosmischen Gravitationswellenhintergrund
Ein internationales Team von Astronomen gibt die Ergebnisse einer umfassenden Suche nach einem niederfrequenten Gravitationswellenhintergrund bekannt.
11.01.2022
Exoplaneten
Ein rugbyballförmiger Exoplanet
Mithilfe des Weltraumteleskops CHEOPS konnte ein internationales Team von Forschenden zum ersten Mal die Verformung eines Exoplaneten nachweisen.
07.01.2022
Optik | Quantenoptik | Wellenlehre
Aufbruch in neue Frequenzbereiche
Ein internationales Team von Physikern hat eine Messmethode zur Beobachtung licht-induzierter Vorgänge in Festkörpern erweitert.
06.01.2022
Elektrodynamik | Quantenphysik | Teilchenphysik
Kernfusion durch künstliche Blitze
Gepulste elektrische Felder, die zum Beispiel durch Blitzeinschläge verursacht werden, machen sich als Spannungsspitzen bemerkbar und stellen eine zerstörerische Gefahr für elektronische Bauteile dar.
05.01.2022
Elektrodynamik | Teilchenphysik
Materie/Antimaterie-Symmetrie und Antimaterie-Uhr auf einmal getestet
Die BASE-Kollaboration am CERN berichtet über den weltweit genauesten Vergleich zwischen Protonen und Antiprotonen: Die Verhältnisse von Ladung zu Masse von Antiprotonen und Protonen sind auf elf Stellen identisch.
04.01.2022
Milchstraße
Orions Feuerstelle: Ein neues Bild des Flammennebels
Auf diesem neuen Bild der Europäischen Südsternwarte (ESO) bietet der Orion ein spektakuläres Feuerwerk zur Einstimmung auf die Festtage und das neue Jahr.
03.01.2022
Sterne | Elektrodynamik | Plasmaphysik
Die Sonne ins Labor holen
Warum die Sonnenkorona Temperaturen von mehreren Millionen Grad Celsius erreicht, ist eines der großen Rätsel der Sonnenphysik.
30.12.2021
Sonnensysteme | Planeten
Rekonstruktion kosmischer Geschichte kann Eigenschaften von Merkur, Venus, Erde und Mars erklären
Astronomen ist es gelungen, die Eigenschaften der inneren Planeten unseres Sonnensystems aus unserer kosmischen Geschichte heraus zu erklären: durch Ringe in der Scheibe aus Gas und Staub, in der die Planeten entstanden sind.