Articulo de referencia

FOXJ1

La proteína Forkhead box J1 es una proteína que en humanos está codificada por el gen FOXJ1 . [ 5 ] Es un miembro de la familia de factores de transcripción Forkhead/winged heli...

La proteína Forkhead box J1 es una proteína que en humanos está codificada por el gen FOXJ1 . [ 5 ] Es un miembro de la familia de factores de transcripción Forkhead/winged helix ( FOX ) que participa en la ciliogénesis . [ 6 ] FOXJ1 se expresa en las células ciliadas del pulmón, [ 7 ] el plexo coroideo , [ 8 ] el tracto reproductivo , [ 9 ] el riñón embrionario y la etapa embrionaria presomítica. [ 10 ]

Ubicación del gen

El gen humano FOXJ1 se encuentra en el brazo largo del cromosoma 17, región 2, banda 5, subbanda 1. [ 11 ]

Estructura

FOXJ1 tiene un dominio de unión al ADN conservado de 100 aminoácidos de longitud. [ 12 ]

Función

Este gen codifica un miembro de la familia de factores de transcripción forkhead . Se ha demostrado que genes similares en el pez cebra y el ratón regulan la transcripción de genes que controlan la producción de cilios móviles. El ortólogo del ratón también interviene en la determinación de la asimetría izquierda-derecha . [ 5 ]

Ciliogénesis

La ciliogénesis primaria depende de FOXJ1, y este factor de transcripción es necesario para la diferenciación de células ciliadas móviles . El inicio de la expresión de FOXJ1 indica que las células están destinadas a convertirse en células ciliadas móviles. [ 13 ] Las células se comprometen con la ciliogénesis antes de la activación de FOXJ1. La activación promueve el tráfico del cuerpo basal , el acoplamiento a la membrana apical y el posterior crecimiento del axonema . [ 14 ] La proteína p73, miembro de la familia de proteínas p53, regula directamente FOXJ1 y es necesaria para la formación de células ciliadas. El sitio de inicio de la transcripción de FOXJ1 , de 10 000 pb de longitud , presenta tres sitios de unión específicos de secuencia para p73. [ 15 ]

Sistema inmunitario

En células de mamíferos, se ha demostrado que FOXJ1 suprime NFκB , un regulador clave en la respuesta inmune [ 16 ] , e inhibe también la respuesta humoral en las células B. Esto ocurre mediante la regulación de un componente inhibidor de NFκB llamado IκBβ e IL-6 [ 17 ] .

Desarrollo

FOXJ1 se expresa en varios puntos durante el desarrollo embrionario en relación con la germinación de los dientes, el esmalte, la formación del epitelio oral y lingual , y la formación de las glándulas salivales submandibulares y los folículos pilosos. [ 18 ] La ausencia de expresión de FOXJ1 disminuye la calpastatina , un inhibidor de la proteasa calpaína . La desregulación de la calpaína afecta el anclaje del cuerpo basal al citoesqueleto apical, lo que afecta la formación del axonema. [ 19 ] La expresión de FOXJ1 es inhibida por IL-13. [ 20 ]

Importancia clínica

Los polimorfismos en este gen están asociados con el lupus eritematoso sistémico y la rinitis alérgica . [ 5 ]

Se ha descubierto que las infecciones virales del sistema respiratorio disminuyen la expresión de FOXJ1. Esto afecta la ciliogénesis e influye en la acción mucociliar . [ 21 ]

Cáncer de mama

Estudios realizados en líneas celulares de tejido mamario humano y tumores mamarios primarios han observado que el gen FOXJ1 presenta una hipermetilación anómala en los tumores primarios. Esta hipermetilación suprime la producción de la proteína FOXJ1 y se ha propuesto como un evento potencialmente importante en la formación de tumores. [ 22 ]

carcinoma de células renales claras

Se ha demostrado que la expresión de FOXJ1 está elevada en pacientes con carcinoma renal de células claras y es indicativa del estadio tumoral, el grado histológico y el tamaño del tumor. La alta expresión de FOXJ1 en pacientes con CRCC se asoció con un mal pronóstico. Existe la posibilidad de que FOXJ1 actúe como marcador oncogénico para pacientes con CRCC y tiene valor como diana terapéutica. [ 23 ]

Síndrome de Axenfeld-Rieger

Los pacientes con síndrome de Axenfeld-Rieger presentan una mutación puntual en PITX2 , una proteína reguladora del gen FOXJ1 . PITX2, junto con LEF-1 y β-catenina, regula FOXJ1 . A su vez, FOXJ1 interactúa con PITX2 para formar un mecanismo de retroalimentación positiva. En la mutación puntual de PITX2, si bien la proteína puede unirse a FOXJ1, carece de la capacidad de activar el promotor de FOXJ1 , lo que resulta en una morfogénesis orofacial inadecuada, un factor en el síndrome de Axenfeld-Rieger. [ 24 ]

hidrocefalia

Las mutaciones en este gen se han asociado con un síndrome autosómico dominante que incluye hidrocefalia y asimetría corporal izquierda/derecha aleatoria. [ 25 ] , [ 26 ]

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000129654 Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000034227 Ensembl , mayo de 2017
  3. "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
  5. 1 2 3 "Entrez Gene: caja de horquilla J1" .
  6. Yu X, Ng CP, Habacher H, Roy S (diciembre de 2008). "Los factores de transcripción Foxj1 son reguladores maestros del programa ciliogénico móvil". Nature Genetics . 40 (12): 1445– 53. doi : 10.1038/ng.263 . PMID 19011630. S2CID 205347068 .  
  7. Blatt EN, Yan XH, Wuerffel MK, Hamilos DL, Brody SL (agosto de 1999). "La expresión del factor de transcripción Forkhead HFH-4 está temporalmente relacionada con la ciliogénesis". American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology . 21 (2): 168– 76. CiteSeerX 10.1.1.317.9961 . doi : 10.1165/ajrcmb.21.2.3691 . PMID 10423398 .  
  8. Lim L, Zhou H, Costa RH (abril de 1997). "El factor de transcripción de hélice alada HFH-4 se expresa durante el desarrollo epitelial del plexo coroideo en el embrión de ratón" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 94 (7): 3094–9 . Bibcode : 1997PNAS...94.3094L . doi : 10.1073 / pnas.94.7.3094 . PMC 20327. PMID 9096351 .  
  9. Hackett BP, Brody SL, Liang M, Zeitz ID, Bruns LA, Gitlin JD (mayo de 1995). "Estructura primaria del factor nuclear de hepatocitos/homólogo de forkhead 4 y caracterización de la expresión génica en el epitelio respiratorio y reproductivo en desarrollo" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 92 (10): 4249– 53. Bibcode : 1995PNAS...92.4249H . doi : 10.1073/pnas.92.10.4249 . PMC 41921. PMID 7753791 .  
  10. Pelletier GJ, Brody SL, Liapis H, White RA, Hackett BP (marzo de 1998). "Un factor de transcripción humano forkhead/winged-helix expresado en el epitelio pulmonar y renal en desarrollo". The American Journal of Physiology . 274 (3 Pt 1): L351–9. doi : 10.1152/ajplung.1998.274.3.L351 . PMID 9530170 . 
  11. Jackson BC, Carpenter C, Nebert DW, Vasiliou V (junio de 2010). "Actualización de las familias de genes forkhead box (FOX) humanos y de ratón" . Human Genomics . 4 (5): 345– 52. doi : 10.1186/1479-7364-4-5-345 . PMC 3500164. PMID 20650821 .  
  12. Clevidence DE, Overdier DG, Tao W, Qian X, Pani L, Lai E, et al. (mayo de 1993). "Identificación de nueve factores de transcripción específicos de tejido de la familia del dominio de unión al ADN del factor nuclear de hepatocitos 3/forkhead" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 90 (9): 3948– 52. Bibcode : 1993PNAS...90.3948C . doi : 10.1073/pnas.90.9.3948 . PMC 46423. PMID 7683413 .   
  13. Jain R, Pan J, Driscoll JA, Wisner JW, Huang T, Gunsten SP, et al. (diciembre de 2010). " Relación temporal entre la ciliogénesis primaria y móvil en células epiteliales de las vías respiratorias" . American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology . 43 (6): 731– 9. doi : 10.1165/rcmb.2009-0328OC . PMC 2993092. PMID 20118219 .   
  14. You Y, Huang T, Richer EJ, Schmidt JE, Zabner J, Borok Z, et al. (abril de 2004). "Función del factor f-box foxj1 en la diferenciación de las células epiteliales ciliadas de las vías respiratorias". American Journal of Physiology. Lung Cellular and Molecular Physiology . 286 (4): L650–7. doi : 10.1152 / ajplung.00170.2003 . PMID 12818891. S2CID 17661686 .   
  15. Marshall CB, Mays DJ, Beeler JS, Rosenbluth JM, Boyd KL, Santos Guasch GL, et al. (marzo de 2016). "p73 es necesario para la multiciliogénesis y regula la red génica asociada a Foxj1" . Cell Reports . 14 (10): 2289–300 . doi : 10.1016/j.celrep.2016.02.035 . PMC 4794398. PMID 26947080 .   
  16. Lin L, Spoor MS, Gerth AJ, Brody SL, Peng SL (febrero de 2004). "Modulación de la activación de Th1 y la inflamación por el represor NF-kappaB Foxj1". Science . 303 (5660): 1017– 20. Bibcode : 2004Sci...303.1017L . doi : 10.1126/science.1093889 . PMID 14963332 . S2CID 85412475 .  
  17. Lin L, Brody SL, Peng SL (julio de 2005). "Restricción de la activación de células B mediante el antagonismo de NF-kappa B e IL-6 mediado por Foxj1" . Journal of Immunology . 175 (2): 951–8 . doi : 10.4049/jimmunol.175.2.951 . PMID 16002694 . 
  18. Venugopalan SR, Amen MA, Wang J, Wong L, Cavender AC, D'Souza RN, et al. (diciembre de 2008). " Nueva expresión y regulación transcripcional de FoxJ1 durante la morfogénesis orofacial" . Human Molecular Genetics . 17 (23): 3643– 54. doi : 10.1093/hmg/ddn258 . PMC 2733810. PMID 18723525 .   
  19. Gomperts BN, Gong-Cooper X, Hackett BP (marzo de 2004). "Foxj1 regula el anclaje del cuerpo basal al citoesqueleto de las células epiteliales pulmonares ciliadas" . Journal of Cell Science . 117 (Pt 8): 1329–37 . doi : 10.1242/jcs.00978 . PMID 14996907 . 
  20. Gomperts BN, Kim LJ, Flaherty SA, Hackett BP (septiembre de 2007). "IL-13 regula la pérdida de cilios y la expresión de foxj1 en el epitelio de las vías respiratorias humanas" . American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology . 37 (3): 339–46 . doi : 10.1165/rcmb.2006-0400OC . PMC 2720122. PMID 17541011 .  
  21. Look DC, Walter MJ, Williamson MR, Pang L, You Y, Sreshta JN, et al. (diciembre de 2001). "Efectos de la infección por paramixovirus en la expresión de Foxj1 en células epiteliales de las vías respiratorias, ciliogénesis y función mucociliar" . The American Journal of Pathology . 159 (6): 2055– 69. doi : 10.1016/S0002-9440(10)63057-X . PMC 1850590. PMID 11733356 .   
  22. Demircan B, Dyer LM, Gerace M, Lobenhofer EK, Robertson KD, Brown KD (enero de 2009). "Epigenómica comparativa de tumores mamarios humanos y de ratón" . Genes , Chromosomes & Cancer . 48 (1): 83–97 . doi : 10.1002/gcc.20620 . PMC 2929596. PMID 18836996 .  
  23. Zhu P, Piao Y, Dong X, Jin Z (septiembre de 2015). "La expresión de Forkhead box J1 está regulada positivamente y se correlaciona con el pronóstico en pacientes con carcinoma de células renales de células claras" . Oncology Letters . 10 (3): 1487– 1494. doi : 10.3892/ol.2015.3376 . PMC 4533638. PMID 26622696 .  
  24. Venugopalan SR, Amen MA, Wang J, Wong L, Cavender AC, D'Souza RN, et al. (diciembre de 2008). " Nueva expresión y regulación transcripcional de FoxJ1 durante la morfogénesis orofacial" . Human Molecular Genetics . 17 (23): 3643– 54. doi : 10.1093/hmg/ddn258 . PMC 2733810. PMID 18723525 .   
  25. Wallmeier J, Frank D, Shoemark A, Nöthe-Menchen T, Cindric S, Olbrich H, et al. (noviembre de 2019). "Las mutaciones de novo en FOXJ1 dan como resultado una ciliopatía móvil con hidrocefalia y aleatorización de la asimetría corporal izquierda/derecha" . American Journal of Human Genetics . 105 (5): 1030– 1039. doi : 10.1016/j.ajhg.2019.09.022 . PMC 6849114. PMID 31630787 .   
  26. Hou CC, Li D, Berry BC, Zheng S, Carroll RS, Johnson MD, et al. (2023). "Las mutaciones heterocigotas de FOXJ1 causan una diferenciación incompleta de las células ependimarias e hidrocefalia comunicante" . Neurobiología celular y molecular . 43 : 4103–4116 . doi : 10.1007/s10571-023-01398-6 . 

Lecturas adicionales

  • Li CS, Zhang Q, Lim MK, Sheen DH, Shim SC, Kim JY, et  al. (diciembre de 2007). "Asociación de polimorfismos de FOXJ1 con lupus eritematoso sistémico y artritis reumatoide en la población coreana" . Experimental & Molecular Medicine . 39 (6): 805–11 . doi : 10.1038/emm.2007.87 . PMID 18160851 . 
  • Li CS, Chae SC, Lee JH, Zhang Q, Chung HT (2006). "Identificación de polimorfismos de un solo nucleótido en FOXJ1 y su asociación con la rinitis alérgica" . Journal of Human Genetics . 51 (4): 292–7 . doi : 10.1007/s10038-006-0359-8 . PMID 16518568 . 
  • Turner J, Roger J, Fitau J, Combe D, Giddings J, Heeke GV, et  al. (marzo de 2011). "Las células caliciformes derivan de un progenitor que expresa FOXJ1 en un epitelio de las vías respiratorias humanas". American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology . 44 (3): 276– 84. doi : 10.1165/rcmb.2009-0304OC . PMID 20539013 . 
  • Murphy DB, Seemann S, Wiese S, Kirschner R, Grzeschik KH, Thies U (marzo de 1997). "El gen FKHL13 del factor nuclear 3/cabeza de horquilla de hepatocitos humanos: estructura genómica y patrón de expresión". Genomics . 40 (3): 462–9 . doi : 10.1006/geno.1996.4587 . PMID 9073514 . 
  • Maiti AK, Bartoloni L, Mitchison HM, Meeks M, Chung E, Spiden S, et  al. (2000). "No hay mutaciones nocivas en el gen FOXJ1 (alias HFH-4) en pacientes con discinesia ciliar primaria (PCD)". Citogenética y genética celular . 90 ( 1– 2): 119– 22. doi : 10.1159/000015645 . PMID 11060460 . S2CID 21880343 .  
  • LeSimple P, van Seuningen I, Buisine MP, Copin MC, Hinz M, Hoffmann W, et  al. (marzo de 2007). "El péptido de la familia 3 del factor trefoil promueve la diferenciación de las células ciliadas del epitelio de las vías respiratorias humanas". American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology . 36 (3): 296– 303. doi : 10.1165/rcmb.2006-0270OC . PMID 17008636 . 
  • Lim L, Zhou H, Costa RH (abril de 1997). "El factor de transcripción de hélice alada HFH-4 se expresa durante el desarrollo epitelial del plexo coroideo en el embrión de ratón" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 94 (7): 3094–9 . Bibcode : 1997PNAS...94.3094L . doi : 10.1073 / pnas.94.7.3094 . PMC 20327. PMID 9096351 .  
  • Pelletier GJ, Brody SL, Liapis H, White RA, Hackett BP (marzo de 1998). "Un factor de transcripción humano forkhead/winged-helix expresado en el epitelio pulmonar y renal en desarrollo". The American Journal of Physiology . 274 (3 Pt 1): L351–9. doi : 10.1152/ajplung.1998.274.3.L351 . PMID 9530170 . 
  • Wu C, Ma MH, Brown KR, Geisler M, Li L, Tzeng E, et  al. (junio de 2007). "Identificación sistemática de interacciones proteína-proteína humanas mediadas por el dominio SH3 mediante cribado de dianas de matrices de péptidos". Proteomics . 7 ( 11): 1775–85 . doi : 10.1002/pmic.200601006 . PMID 17474147. S2CID 22474278 .  

Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que es de dominio público .