FOXO

Englisch: forkhead-box O

Definition

FOXO, kurz für Forkhead-Box O, ist eine Unterfamilie der Forkhead-Box-Proteine. Die Transkriptionsfaktoren haben eine konservierte DNA-bindende-Domäne (Forkhead-Box Domäne).

Vertreter

Vier FOXO-Gene kodieren beim Menschen unterschiedliche Proteine:

Protein	Gen	Genlokus
Forkhead-Box O1	FOXO1	13q14.11
Forkhead-Box O3	FOXO3	6q21
Forkhead-Box O4	FOXO4	Xq13.1
Forkhead-Box O6	FOXO6	1p34.2

Weitere Isoformen entstehen durch alternatives Spleißen.

Biochemie

FOXO-Proteine werden durch den Wachstumsfaktor-abhängigen PI3K/AKT-Signalweg und durch zelluläre Stressregulierung gesteuert, indem sie posttranslational modifiziert werden. Beispielsweise wird die Konformation des Proteins durch Phosphorylierung oder Methylierung verändert, was zu einer Aktivierung oder Hemmung der Proteinaktivität führt.

Bis auf Forkhead-Box O6 werden die FOXO-Proteine ubiquitär exprimiert.

Funktion

Die genaue Funktion der einzelnen Proteine ist bisher (2024) noch nicht vollständig untersucht. Es wird davon ausgegangen, dass die Isoformen eines Gens eine ähnliche Funktion haben.

Einige FOXO-Isoformen beeinflussen die Expression anderer Isoformen.

Klinik

Einige FOXO-Isoformen wurden als Tumorsuppressoren identifiziert.

Darüber hinaus werden einige Isoformen im Zusammenhang mit Diabetes und verschiedenen neurodegenerativen Erkrankungen untersucht.

Quellen

Fluhrer Hampe et al. Biochemie hoch2, Elsevier GmbH Deutschland, 1. Auflage 2020
Santos et al. FOXO family isoforms. Cell Death & Disease. 14:702. 2023