c-Fos è una proteina composta da 380 aminoacidi e il suo gene si trova sul cromosoma umano 14 e nel genoma di vari altri eucarioti . Questa proteina corrisponde a un fattore di trascrizione nucleare , la cui funzione principale è l'induzione della trascrizione di un gene .
È il fattore di trascrizione più frequentemente sintetizzato a seguito di un segnale di attivazione. I fattori più dimerizzabili con c-fos provengono dalla famiglia Jun come c-jun . La dimerizzazione tra queste due proteine , fos e jun, attraverso una cerniera leucina ( cerniera leucina ), forma il complesso trascrizionale AP-1 . La proteina c-fos da sola non è in grado di omodimerizzare e legarsi alla molecola di DNA . Con c-jun, riconoscono con precisione la sequenza nucleotidica TGACTC .
Il gene c-fos che codifica la proteina costituisce uno dei geni di risposta precoce, cioè compare tra i primi fattori di trascrizione quando la cellula passa dallo stato di quiescenza G0 allo stato preparatorio per la divisione cellulare G1 nel ciclo cellulare . Questo gene c-fos è regolato da un potenziatore che contiene un elemento di risposta sierica che prende il nome dalla sua attivazione da più fattori di crescita sierica . Questo complesso potenziatore contiene sequenze di DNA che collegano diversi fattori di trascrizione. È infatti dalla chinasi MAP dimerica attiva che verrà indotta la trascrizione del gene c-fos. In primo luogo, phosphorylation- attivato dimerica MAP chinasi è presente nel citosol della cellula. Quindi, questa chinasi fosforila un'altra chinasi, p90 che guadagna il nucleo per fosforilare una serina specifica nel fattore complesso ternario (TCF). Inoltre, la chinasi MAP attivata nel nucleo fosforilerà direttamente le serine nel fattore di risposta del siero (SRF). È l'associazione tra il fattore complesso ternario e due molecole SRF che forma un fattore trimerico attivo che si lega strettamente al segmento di DNA dell'elemento di risposta del siero e stimola la trascrizione del gene c-fos.
L'attività biochimica del c-fos è quindi più spesso regolata dalla sua fosforilazione o dal suo legame con un'altra proteina. È stato dimostrato, in vivo, che c-fos è modificabile su una singola lisina dalle tre isoforme di SUMO , ovvero SUMO-1, -2 e -3. Pertanto, la sumoilazione del c-fos reprime la sua attività trascrizionale, a differenza della fosforilazione che ne induce l'attività.
D'altra parte, la sua attività è generalmente estremamente bassa nella maggior parte dei tessuti adulti non stimolati, ma aumenta notevolmente in presenza di molti stimoli come stress , fattori di crescita , irradiazione ultravioletta o h2O2 . Rispetto ad altre proteine a risposta precoce, c-fos ha il vantaggio di un'espressione trascurabile in assenza di stimolazione, il che consente una più facile quantificazione dell'attività evocata. Inoltre, a differenza della maggior parte degli oncogeni, il c-fos non richiede necessariamente una particolare mutazione nella sua regione codificante per diventare oncogene , poiché è sufficiente la sovraespressione della proteina normale. Il C-fos è costitutivamente espresso in alcuni tumori.
La proteina c-fos è molto frequentemente utilizzata come marker dell'attività neuronale dall'immunoistochimica che consiste nella rilevazione della proteina nei nuclei dei neuroni. Inoltre, è coinvolta nello studio degli aspetti fisofarmacologici della nocicezione osservando la sua espressione nel corno dorsale del midollo spinale .
C-fos è un omologo cellulare di v-fos che è di origine virale . Il C-fos differisce dall'oncogene retrovirale v-fos per le sue sequenze regolatorie. V-fos ha un attivatore efficace mentre c-fos ha un segmento ricco di AT di 67 nucleotidi all'estremità 3 'non codificante che quando trascritto provoca una rapida degradazione dell'mRNA . Pertanto, il c-fos può essere trasformato in un oncogene eliminando la sua estremità 3 'e aggiungendo l'attivatore di v-fos. Il FBJ-MSV, che in realtà è il virus del sarcoma osteogenico murino Finkel-Biskis-Jinkins , trasporta v-fos. Questo virus causa lo sviluppo dell'osteosarcoma .