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FOXM1

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FOXM1
PDBに登録されている構造
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PDBのIDコード一覧

3G73

識別子
記号FOXM1, FKHL16, FOXM1B, HFH-11, HFH11, HNF-3, INS-1, MPHOSPH2, MPP-2, MPP2, PIG29, TGT3, TRIDENT, forkhead box M1, FOXM1A, FOXM1C
外部IDOMIM: 602341 MGI: 1347487 HomoloGene: 7318 GeneCards: FOXM1
遺伝子の位置 (ヒト)
12番染色体 (ヒト)
染色体12番染色体 (ヒト)[1]
12番染色体 (ヒト)
FOXM1遺伝子の位置
FOXM1遺伝子の位置
バンドデータ無し開始点2,857,680 bp[1]
終点2,877,174 bp[1]
遺伝子の位置 (マウス)
6番染色体 (マウス)
染色体6番染色体 (マウス)[2]
6番染色体 (マウス)
FOXM1遺伝子の位置
FOXM1遺伝子の位置
バンドデータ無し開始点128,339,930 bp[2]
終点128,353,109 bp[2]
RNA発現パターン
さらなる参照発現データ
遺伝子オントロジー
分子機能 DNA結合
sequence-specific DNA binding
DNA-binding transcription factor activity
血漿タンパク結合
プロテインキナーゼ結合
RNA polymerase II transcription regulatory region sequence-specific DNA binding
DNA-binding transcription repressor activity, RNA polymerase II-specific
DNA-binding transcription factor activity, RNA polymerase II-specific
細胞の構成要素 細胞核
核質
生物学的プロセス positive regulation of double-strand break repair
regulation of Ras protein signal transduction
negative regulation of transcription by RNA polymerase II
regulation of reactive oxygen species metabolic process
transcription by RNA polymerase II
transcription, DNA-templated
regulation of cell cycle
cellular response to DNA damage stimulus
regulation of cell population proliferation
G2/M transition of mitotic cell cycle
regulation of cell growth
positive regulation of cell population proliferation
negative regulation of stress-activated MAPK cascade
negative regulation of transcription, DNA-templated
DNA修復
positive regulation of transcription by RNA polymerase II
DNA damage response, signal transduction by p53 class mediator resulting in transcription of p21 class mediator
regulation of transcription, DNA-templated
解剖学的構造の形態形成
細胞分化
細胞周期
positive regulation of transcription, DNA-templated
出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
ヒトマウス
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq
(mRNA)

NM_001243088
NM_001243089
NM_021953
NM_202002
NM_202003

NM_008021

RefSeq
(タンパク質)

NP_001230017
NP_001230018
NP_068772
NP_973731
NP_973732

n/a

場所
(UCSC)
Chr 12: 2.86 – 2.88 MbChr 12: 128.34 – 128.35 Mb
PubMed検索[3][4]
ウィキデータ
閲覧/編集 ヒト閲覧/編集 マウス

FOXM1(forkhead box M1)は、ヒトではFOXM1遺伝子によってコードされているタンパク質である[5][6]。このタンパク質はFOXファミリーに属する転写因子である[5][7]。FOXM1は将来的ながん治療標的としての可能性があり、2010年のMolecule of the Yearに選出された[8]

機能

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FOXM1は細胞周期の進行に重要な役割を果たしていることが知られており、FOXM1の内在性発現はS期G2/M期にピークに達する[9]。FOXM1ヌルマウス胚が多倍体英語版心筋細胞肝細胞の発生のために新生児致死となることからも、有糸分裂におけるFOXM1の役割が強調される。トランスジェニック/ノックアウトマウス胚線維芽細胞やヒト骨肉腫細胞(U2OS)を用いた研究では、FOXM1はPLK1CCNB2NEK2英語版CENPFなど多様なG2/M期特異的遺伝子の発現を調節しており、また染色体分離英語版やゲノム安定性の維持に重要な役割を果たしていることが示されている[10]

アイソフォーム

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ヒトでは、FOXM1にはA、B、Cの3つのアイソフォームが存在する。FOXM1Aは遺伝子転写リプレッサーであることが示されているのに対し、残りのアイソフォーム(BとC)はどちらもアクチベーターである。FOXM1BとFOXM1Cはヒトのがんでアップレギュレーションされていることが明らかにされている[9]

がんとの関連

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FOXM1遺伝子はがん原遺伝子であることが知られている[11]。FOXM1の異常なアップレギュレーションは基底細胞がんの発がん過程に関与している[12]。FOXM1とその標的の双方のアップレギュレーションは、肝がん[13]乳がん[14]肺がん[15]前立腺がん[16]子宮頸がん[17]結腸がん[18]脳腫瘍[19]を含むヒトの固形腫瘍の大部分で観察されている[20]

がん形成におけるFOXM1の正確な機構は未解明であるが、FOXM1のアップレギュレーションによって細胞周期や染色体、ゲノムの維持に関して有する複数の役割に異常な変化が生じ、発がんが促進されると考えられている。ヒト皮膚ケラチノサイト初代細胞では、FOXM1のアップレギュレーションによってヘテロ接合性喪失英語版(LOH)やコピー数変化の形でゲノム不安定性が直接的に誘導される[21]

FOXM1の過剰発現は頭頸部扁平上皮がんの発がん過程の初期イベントに関与している。ヒト口腔ケラチノサイトではニコチンへの曝露によってFOXM1活性が直接的に活性化され、悪性形質転換英語版が誘導されることが示されている[22]

三次元の器官型培養による上皮組織再生モデルでは、FOXM1のアップレギュレーションによってヒトの上皮過形成で観察されるような過剰増殖表現型が誘導されることが示されている。FOXM1の過剰発現は分化経路に干渉し、幹細胞に内在する自己複製増殖能力を利用して前駆細胞区画の増大をもたらす。そのため、FOXM1は幹細胞や前駆細胞の増殖を介してがんのイニシエーションを誘導すると考えられている[23]

FOXM1はエピゲノム英語版を調節することが示されている。FOXM1の過剰発現は正常細胞をがん細胞様のエピゲノムへ変化させる[24]。FOXM1の影響を受けるエピジェネティックバイオマーカーは多数同定されており、これらはがん発生初期のエピジェネティックなシグネチャーとしてがんの早期診断や予後の予測に有用となる可能性がある[24]

相互作用

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FOXM1はFZR1英語版Cdh1英語版)と相互作用することが示されている[25]

出典

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  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000111206 - Ensembl, May 2017
  2. ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000001517 - Ensembl, May 2017
  3. ^ Human PubMed Reference:
  4. ^ Mouse PubMed Reference:
  5. ^ a b Ye H, Kelly TF, Samadani U, Lim L, Rubio S, Overdier DG, Roebuck KA, Costa RH (March 1997). “Hepatocyte nuclear factor 3/fork head homolog 11 is expressed in proliferating epithelial and mesenchymal cells of embryonic and adult tissues”. Mol. Cell. Biol. 17 (3): 1626–41. doi:10.1128/MCB.17.3.1626. PMC 231888. PMID 9032290. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC231888/. 
  6. ^ Korver W, Roose J, Heinen K, Weghuis DO, de Bruijn D, van Kessel AG, Clevers H (December 1997). “The human TRIDENT/HFH-11/FKHL16 gene: structure, localization, and promoter characterization”. Genomics 46 (3): 435–42. doi:10.1006/geno.1997.5065. hdl:2066/25040. PMID 9441747. 
  7. ^ Entrez Gene: FOXM1 forkhead box M1”. 2025年5月25日閲覧。
  8. ^ Vincent Shen. “2010 Molecule of the Year”. BioTechniques. オリジナルの24 July 2011時点におけるアーカイブ。. https://web.archive.org/web/20110724175446/http://www.biotechniques.com/news/2010-Molecule-of-the-Year/biotechniques-311295.html 2011年2月18日閲覧。. 
  9. ^ a b Wierstra I, Alves J (December 2007). “FOXM1, a typical proliferation-associated transcription factor”. Biol. Chem. 388 (12): 1257–74. doi:10.1515/BC.2007.159. PMID 18020943. 
  10. ^ Laoukili J, Kooistra MR, Brás A, Kauw J, Kerkhoven RM, Morrison A, Clevers H, Medema RH (February 2005). “FoxM1 is required for execution of the mitotic programme and chromosome stability”. Nat. Cell Biol. 7 (2): 126–36. doi:10.1038/ncb1217. PMID 15654331. 
  11. ^ Myatt SS, Lam EW (November 2007). “The emerging roles of forkhead box (Fox) proteins in cancer”. Nat. Rev. Cancer 7 (11): 847–59. doi:10.1038/nrc2223. PMID 17943136. 
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  13. ^ Kalinichenko VV, Major ML, Wang X, Petrovic V, Kuechle J, Yoder HM, Dennewitz MB, Shin B, Datta A, Raychaudhuri P, Costa RH (April 2004). “Foxm1b transcription factor is essential for development of hepatocellular carcinomas and is negatively regulated by the p19ARF tumor suppressor”. Genes Dev. 18 (7): 830–50. doi:10.1101/gad.1200704. PMC 387422. PMID 15082532. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC387422/. 
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  22. ^ Gemenetzidis E, Bose A, Riaz AM, Chaplin T, Young BD, Ali M, Sugden D, Thurlow JK, Cheong SC, Teo SH, Wan H, Waseem A, Parkinson EK, Fortune F, Teh MT (2009). Jin, Dong-Yan. ed. “FOXM1 upregulation is an early event in human squamous cell carcinoma and it is enhanced by nicotine during malignant transformation”. PLOS ONE 4 (3): e4849. Bibcode2009PLoSO...4.4849G. doi:10.1371/journal.pone.0004849. PMC 2654098. PMID 19287496. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2654098/. 
  23. ^ Gemenetzidis E, Elena-Costea D, Parkinson EK, Waseem A, Wan H, Teh MT (2010). “Induction of human epithelial stem/progenitor expansion by FOXM1”. Cancer Res. 70 (22): 9515–26. doi:10.1158/0008-5472.CAN-10-2173. PMC 3044465. PMID 21062979. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3044465/. 
  24. ^ a b Teh MT, Gemenetzidis E, Patel D, Tariq R, Nadir A, Bahta AW, Waseem A, Hutchison IL (2012). “FOXM1 induces a global methylation signature that mimics the cancer epigenome in head and neck squamous cell carcinoma”. PLOS ONE 7 (3): e34329. Bibcode2012PLoSO...734329T. doi:10.1371/journal.pone.0034329. PMC 3312909. PMID 22461910. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3312909/. 
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関連項目

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外部リンク

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