صندوق رأس الشوكة D1

يُعدّ Forkhead box D1 بروتينًا يُشفّر في الإنسان بواسطة جين FOXD1 . ^{[ 4 ]} ويُعتبر Forkhead d1 عامل نسخ يُعبّر عنه في الكلى، ويقع على الكروموسوم 5 في الموضع 5q12-q13، وقد تمّ تحديده في بروتين Forkhead في ذبابة الفاكهة وعامل النسخ HNF3 في الثدييات. ^{[ 5 ]} وقد اشتُقّ اسم البروتين من بنيتين رأسيتين شوكيتين في أجنة ذبابة الفاكهة الطافرة Forkhead . ^{[ 5 ]} وينتمي إلى عائلة عوامل النسخ ، التي تُظهر تنوّعًا وظيفيًا ملحوظًا وتشارك في مجموعة واسعة من العمليات البيولوجية. ^{[ 5 ]} ومن أكثر المرادفات شيوعًا لـ Forkhead D1: FOX D1 وFREAC-4 وBF2. ^{[ 5 ]}

يتميز نطاق Forkhead في FOXD1 عن باقي أفراد نفس العائلة باستثناء FREAC-9 المعروف أيضًا باسم FOXD2. ^{[ 6 ]} يتشابه تسلسل الأحماض الأمينية لنمط Forkhead الرابط للحمض النووي في FREAC-4 مع FREAC-9، باستثناء وجود 12 استبدالًا على مستوى النيوكليوتيدات. ^{[ 6 ]} يتكون نطاق ربط الحمض النووي من حلزون مجنح يضم حوالي 100 حمض أميني، ويحتوي على أربعة حلزونات وصفيحتين بيتا متجاورتين، ويمتد التسلسل من النيوكليوتيد 2521 إلى 4792. ^{[ 7 ]} يُقدر طول هذا الجين بحوالي 2.5 كيلو قاعدة، ومن المرجح أن يحتوي على عدد أقل من الإنترونات. ^{[ 7 ]} يتميز النمط في الجزء الطرفي _NH2 بحموضة عالية وغني بالبرولين في الطرف COOH، وهو ما يشبه عامل النسخ UBF وWT-1. ^{[ 7 ]} تشير تجارب النقل المشترك إلى أن جين كابت الورم p53 وWT-1 هما منظمان محتملان لـ FREAC-4. ^{[ 7 ]} يُعبر عن FOXD1 في خطي خلايا مشتقة من الكلى، وهما COS 7 و 293 . ^{[ 7 ]} كما أنه يُظهر درجة عالية من التشابه في التسلسل مع FOXD1 الموجود في الحمض النووي المكمل المستنسخ من الفأر . ^{[ 8 ]}

تشير الدراسات التي أجريت على البروتين المماثل في الفئران إلى أنه يؤدي وظيفة في نمو الكلى عن طريق تعزيز تمايز الخلايا السلفية للنفرون ، كما أنه يؤدي وظيفة في نمو الشبكية والتصالب البصري . وقد ينظم أيضًا الاستجابات الالتهابية ويمنع أمراض المناعة الذاتية . ^{[ 4 ]}

يؤدي كل من FOXD1 والخلايا السدوية دورًا أساسيًا في تكوين الكلى . ^{[ 8 ]} يُعد عامل نمو المشيمة (PIGF) هدفًا نسخياً مباشرًا وذا أهمية فسيولوجية لـ FOXD1، ولذلك، يُعبر عنه بالتزامن مع FOXD1 لتطور سدى الكلى. ^{[ 8 ]} يوجد في الإنسان شكلان متماثلان من PIGF، هما PIGF1 وPIGF2. في إحدى التجارب، تم تحديد ثلاثة جينات عن طريق تحفيز FOXD1 في تقنية التلطيخ الشمالي. أولًا، يُطلق PIGF إشارة سدوية تُنظم تمايز الخلايا الظهارية، والتي تعمل كعامل نمو في تكوين الأوعية الدموية التفاعلي أثناء التئام الجروح وتكوّن الأورام . ^{[ 8 ]} ثانيًا، عامل نمو البشرة المرتبط بالهيبارين، وأخيرًا، بروتين bHLH المسمى G0S8. ^{[ 8 ]}

يُعدّ Foxd1 ضروريًا أيضًا لتكوين التصالب البصري بشكل سليم . ^{[ 9 ]} أثناء تكوين التصالب البصري، يُعبَّر عن Foxd1 في شبكية العين VT، وكذلك في الدماغ البيني البطني لتطور الشبكية وتكوين التصالب. ^{[ 9 ]} أثناء تطور الجهاز البصري، تغادر محاور خلايا العقدة الشبكية (RGC) الشبكية عبر القرص البصري حتى تصل إلى التصالب البصري. ^{[ 9 ]} يُعبَّر عن Foxg1 وFoxd1 في مناطق متجاورة في الأنبوب العصبي عند بروز الحويصلة البصرية. يؤدي التعبير غير الطبيعي عن Foxd1 وFoxg1 في شبكية عين الكتكوت إلى خطأ في إسقاط محاور الشبكية على طول المحور المضاد للخلف في السقف البصري ، كما أنه يلعب دورًا في تحديد خلايا العقدة الشبكية المقابلة. ^{[ 9 ]} وقد ثبت أن Foxd1 ضروري لتكوين التصالب البصري بشكل صحيح.

يُعبَّر عن جين FOX D1 ويؤدي دورًا في سلوك خلايا الورم الدبقي ، إذ يرتفع مستواه ويرتبط ارتباطًا مباشرًا بدرجة الورم الدبقي. ^{[ 10 ]} يؤدي تأخر التعبير عن FOX D1 إلى انخفاض نمو خلايا الورم الدبقي وتقليل هجرتها. هناك احتمال كبير أن يكون FOXD1 منظمًا جديدًا لسلوك خلايا الورم الأرومي الدبقي، ما يجعله هدفًا جديدًا للعلاجات الجينية الموجهة. ^{[ 10 ]} في الفئران، يُعبَّر عن Foxd1 في النسيج المتوسط ​​المحيط بالغدة النخامية، وهو مصدر أساسي لعوامل الإشارة التي تنظم تكوين الغدة النخامية . يشير هذا إلى أن Foxd1 يشارك بشكل غير مباشر في التعبير عن Lhb وتكوين الغضروف . ^{[ 11 ]}

يؤدي تضاعف الكروموسوم في المنطقة 5q12-13 من الكروموسوم 5 إلى حدوث خلل في تكوين الكلى واضطرابات عقلية، وهو ما يرتبط بتوزيع mRNA الخاص بـ FREAC-4 في الأنسجة. ^{[ 5 ]}