FOXM1
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
[編集]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期とG2/M期にピークに達する[9]。FOXM1ヌルマウス胚が多倍体の心筋細胞や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PLK1、CCNB2、NEK2、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
[編集]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は遺伝子転写の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
[編集]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(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
[編集]FOXM1はFZR1(Cdh1)と相互作用することが示されている[25]。
出典
[編集]- ^ a b c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000111206 - Ensembl, May 2017
- ^ a b c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000001517 - Ensembl, May 2017
- ^ Human PubMed Reference:
- ^ Mouse PubMed Reference:
- ^ 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 .
- ^ 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.
- ^ “Entrez Gene: FOXM1 forkhead box M1”. 2025年5月25日閲覧。
- ^ 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。 2011年2月18日閲覧。.
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ 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.
- ^ Teh MT, Wong ST, Neill GW, Ghali LR, Philpott MP, Quinn AG (15 August 2002). “FOXM1 is a downstream target of Gli1 in basal cell carcinomas”. Cancer Res. 62 (16): 4773–80. PMID 12183437 .
- ^ 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 .
- ^ Wonsey DR, Follettie MT (June 2005). “Loss of the forkhead transcription factor FoxM1 causes centrosome amplification and mitotic catastrophe”. Cancer Res. 65 (12): 5181–9. doi:10.1158/0008-5472.CAN-04-4059. PMID 15958562.
- ^ Kim IM, Ackerson T, Ramakrishna S, Tretiakova M, Wang IC, Kalin TV, Major ML, Gusarova GA, Yoder HM, Costa RH, Kalinichenko VV (February 2006). “The Forkhead Box m1 transcription factor stimulates the proliferation of tumor cells during development of lung cancer”. Cancer Res. 66 (4): 2153–61. doi:10.1158/0008-5472.CAN-05-3003. PMID 16489016.
- ^ Kalin TV, Wang IC, Ackerson TJ, Major ML, Detrisac CJ, Kalinichenko VV, Lyubimov A, Costa RH (February 2006). “Increased levels of the FoxM1 transcription factor accelerate development and progression of prostate carcinomas in both TRAMP and LADY transgenic mice”. Cancer Res. 66 (3): 1712–20. doi:10.1158/0008-5472.CAN-05-3138. PMC 1363687. PMID 16452231 .
- ^ Chan DW, Yu SY, Chiu PM, Yao KM, Liu VW, Cheung AN, Ngan HY (July 2008). “Over-expression of FOXM1 transcription factor is associated with cervical cancer progression and pathogenesis”. J. Pathol. 215 (3): 245–52. doi:10.1002/path.2355. PMID 18464245.
- ^ Douard R, Moutereau S, Pernet P, Chimingqi M, Allory Y, Manivet P, Conti M, Vaubourdolle M, Cugnenc PH, Loric S (May 2006). “Sonic Hedgehog-dependent proliferation in a series of patients with colorectal cancer”. Surgery 139 (5): 665–70. doi:10.1016/j.surg.2005.10.012. PMID 16701100.
- ^ Liu M, Dai B, Kang SH, Ban K, Huang FJ, Lang FF, Aldape KD, Xie TX, Pelloski CE, Xie K, Sawaya R, Huang S (April 2006). “FoxM1B is overexpressed in human glioblastomas and critically regulates the tumorigenicity of glioma cells”. Cancer Res. 66 (7): 3593–602. doi:10.1158/0008-5472.CAN-05-2912. PMID 16585184.
- ^ Pozzobon D, Bellezza A, Giorgi FM (January 2025). “Pan-Cancer Upregulation of the FOXM1 Transcription Factor”. Genes 16 (1): 56–66. doi:10.3390/genes16010056. PMC 11765198. PMID 39858603 .
- ^ Teh MT, Gemenetzidis E, Chaplin T, Young BD, Philpott MP (2010). “Upregulation of FOXM1 induces genomic instability in human epidermal keratinocytes”. Mol. Cancer 9: 45. doi:10.1186/1476-4598-9-45. PMC 2907729. PMID 20187950 .
- ^ 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. Bibcode: 2009PLoSO...4.4849G. doi:10.1371/journal.pone.0004849. PMC 2654098. PMID 19287496 .
- ^ 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 .
- ^ 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. Bibcode: 2012PLoSO...734329T. doi:10.1371/journal.pone.0034329. PMC 3312909. PMID 22461910 .
- ^ Laoukili J, Alvarez-Fernandez M, Stahl M, Medema RH (Sep 2008). “FoxM1 is degraded at mitotic exit in a Cdh1-dependent manner”. Cell Cycle 7 (17): 2720–6. doi:10.4161/cc.7.17.6580. PMID 18758239.
関連項目
[編集]外部リンク
[編集]- FOXM1 protein, human - MeSH・アメリカ国立医学図書館・生命科学用語シソーラス