FOXP2

FOXP2
已知的結構
PDB直系同源搜索: PDBe RCSB
PDBID列表

2AS5、​2A07

識別號
别名FOXP2；, CAGH44, SPCH1, TNRC10, forkhead box P2
外部IDOMIM：605317 MGI：2148705 HomoloGene：33482 GeneCards：FOXP2
相關疾病
兒童期言語失用症[1]
基因位置（人类）
7號染色體
染色体7號染色體[2]
7號染色體
FOXP2的基因位置
FOXP2的基因位置
基因座7q31.1起始114,086,327 bp[2]
终止114,693,772 bp[2]
基因位置（小鼠）
小鼠6号染色体
染色体小鼠6号染色体[3]
小鼠6号染色体
FOXP2的基因位置
FOXP2的基因位置
基因座6|6 A1起始14,901,348 bp[3]
终止15,441,976 bp[3]
RNA表达模式
查阅更多表达数据
基因本體
分子功能• DNA结合
• sequence-specific DNA binding
• protein homodimerization activity
• DNA结合转录因子活性
• 金屬離子結合
• RNA polymerase II cis-regulatory region sequence-specific DNA binding
• 血浆蛋白结合
• protein heterodimerization activity
• 相同蛋白质结合
• DNA-binding transcription factor activity, RNA polymerase II-specific
• 雄激素受体结合
• DNA结合转录阻遏物活性，RNA聚合酶II特异性
細胞組分• 细胞核
生物學過程• positive regulation of epithelial cell proliferation involved in lung morphogenesis
• regulation of transcription, DNA-templated
• lung development
• positive regulation of epithelial cell proliferation
• negative regulation of transcription by RNA polymerase II
• post-embryonic development
• transcription, DNA-templated
• cerebellum development
• putamen development
• 發聲學習
• positive regulation of mesenchymal cell proliferation
• smooth muscle tissue development
• 大脑皮质的组织发生
• caudate nucleus development
• camera-type eye development
• lung alveolus development
• 正位反射
• negative regulation of transcription, DNA-templated
• skeletal muscle tissue development
• forebrain development
• response to testosterone
• innate vocalization behavior
• anatomical structure morphogenesis
• 细胞分化
• 增长
Sources:Amigo / QuickGO
直系同源
物種人類小鼠
Entrez

93986

114142

Ensembl

ENSG00000128573

ENSMUSG00000029563

UniProt

O15409
Q75MZ5
Q0PRL4
Q8N6B6

P58463

mRNA​序列
NM_001172766
​NM_001172767
​NM_014491
​NM_148898
​NM_148899

​NM_148900

NM_053242
​NM_212435
​NM_001286607

蛋白序列
NP_001166237
​NP_001166238
​NP_055306
​NP_683696
​NP_683697

​NP_683698
NP_001166237.1
NP_683697.2

NP_001273536
​NP_444472
​NP_997600

基因位置​（UCSC）Chr 7: 114.09 – 114.69 MbChr 6: 14.9 – 15.44 Mb
PubMed​查找[4][5]
維基數據
檢視/編輯人類檢視/編輯小鼠

FOXP2（Forkhead box protein P2）基因，即叉头框P2基因，是一个与言语功能的发育有关的基因。在人类，FOXP2基因為體染色體顯，位于7号染色体上。FOXP2基因在许多其它具有复杂发声、及发声学习能力的动物，例如鸣禽中，也有发现。该基因的异常在人类导致特定的先天性言语障碍。

表型

语言学家一般认为FOXP2不仅与言语运动控制有关，也与语法、语义等更高级的语言功能有关。其主要理由在于

  • FOXP2异常同时导致语言理解困难；
  • 通过脑功能成像(functional MRI of the brain)发现，患有FOXP2异常的病人在语言相关的皮层区域也有异常表现，而不局限于脑的运动系统。
  • FOXP2在中樞神經系統發育過程中的轉錄主要存在於一系列神經在迴路中，包括基底核、丘腦、下橄欖和小腦。這些結構錯綜複雜地相互關聯，以促進與運動及語言相關的功能。

對KE家族的研究發現儘管某些案例有嚴重的言語和語言困難，但非語言能力接近人口平均。在KE家族中觀察到的伴隨語言和語法障礙可能是運動控制缺陷的次要後果。然而，運動和認知問題同時出現也同樣合理。人們越來越認識到，傳統上被認為純粹與運動相關的區域也有助於認知和複雜行為。[6]

FOXP2基因的发现

FOXP2 的基因的研究始於1996 年，當時倫敦兒童健康研究所的臨床醫生在治療一個患有嚴重言語和語言障礙的獨特家庭，「KE」家族。這個家族的一些成員患有遺傳性的言語障礙，且已有三代家族成員受到影響。

KE家族的研究一直是有關語言能力先天方面討論的核心，受影響的成員在精細口面部運動的選擇和排序方面存在嚴重障礙，而這些運動是發音所必需的（稱為發展性言語失用症）。此疾病的特徵還包括語言處理（例如將單字分解為組成音素的能力）和語法技能（包括單字變形和句法結構的產生和理解）多個方面的缺陷。

遺傳學家安東尼·摩納哥（英语：Anthony Monaco）和西蒙·費雪（英语：Simon Fisher），通過細菌人工染色體手段進行了定序，發現基因的變異發生在7號染色體上。在進行基因定序的同時，他們也找到了另一位患有這種先天性言語障礙但不屬於KE家族的病患。該患者的問題被稱為「CS」，該患者的與KE 家族的言語問題非常相似。其中兩條不同染色體末端的大片段互換了。涉及的染色體之一是 7 號染色體，並發現其斷點靠近 KE 家族涉及的區域。

在意識到KE家族和CS中的基因突變位置偶然相似後，研究團隊迅速採用顯微技術來縮小斷點範圍。他們發現了一個部分特徵化的基因，隨後將其命名為 FOXP2。[7]

进化

FOXP2基因在幾個不同物種間的核苷酸變異數量。紅色表示基因差異對應不同的胺基酸序列，灰色或黑色表示不影響胺基酸。

對人類、黑猩猩、大猩猩、紅毛猩猩、恒河猴和小鼠中編碼FOXP2蛋白的互補DNA進行了測序和比較後，發現FOXP2在哺乳動物基因體中是演化上最保守的5%蛋白質之一。黑猩猩、大猩猩和恒河猴的FOXP2蛋白彼此相同，僅攜帶一處與小鼠的差異以及與人類蛋白的兩處差異，而猩猩則攜帶兩處與小鼠的差異以及三處與人類的差異。[8]

参见

参考文献

  1. ^ 與FOXP2相關的疾病；在維基數據上查看/編輯參考. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000128573 - Ensembl, May 2017
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000029563 - Ensembl, May 2017
  4. ^ Human PubMed Reference:. National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine. 
  5. ^ Mouse PubMed Reference:. National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine. 
  6. ^ Lai, Cecilia S. L.; Fisher, Simon E.; Hurst, Jane A.; Vargha-Khadem, Faraneh; Monaco, Anthony P. A forkhead-domain gene is mutated in a severe speech and language disorder. Nature. 2001-10, 413 (6855) [2023-12-19]. ISSN 1476-4687. doi:10.1038/35097076. （原始内容存档于2024-01-28） （英语）. 
  7. ^ The FOXP2 story: A tale of genes, language and human origins | The Human Genome. web.archive.org. 2009-11-16 [2023-12-19]. 原始内容存档于2009-11-16. 
  8. ^ Enard, Wolfgang; Przeworski, Molly; Fisher, Simon E.; Lai, Cecilia S. L.; Wiebe, Victor; Kitano, Takashi; Monaco, Anthony P.; Pääbo, Svante. Molecular evolution of FOXP2, a gene involved in speech and language. Nature. 2002-08, 418 (6900) [2023-12-19]. ISSN 1476-4687. doi:10.1038/nature01025. （原始内容存档于2024-01-29） （英语）. 

外部链接

维基共享资源上的相关多媒体资源：FOXP2
  • Gene information at NCBI（页面存档备份，存于互联网档案馆）
  • Gene information at Genetic Home Reference（页面存档备份，存于互联网档案馆）
  • Language and Genetics Research（页面存档备份，存于互联网档案馆） at the Max Planck Institute for Psycholinguistics
  • The FOXP2 story
  • Revisiting FOXP2 and the origins of language（页面存档备份，存于互联网档案馆）
  • FOXP2 and the Evolution of Language（页面存档备份，存于互联网档案馆）
  • FactorBook FOXP2
  • 查
  • 论
  • 编
 
（1） 碱性结构域
（1.1）碱性亮氨酸拉链
（bZIP（英语：bZIP domain））
转录激活因子（英语：Activating transcription factor）（AATF（英语：Apoptosis-antagonizing transcription factor）、1、2、3、4、5、6、7） · AP-1（c-Fos、FOSB、FOSL1、FOSL2、c-Jun、JUNB、JUND） · BACH（1、2） · BATF · BLZF1 ·
C/EBP（α、β、γ、δ、ε、ζ） · CREB（1、3、L1） · CREM · DBP · DDIT3 · GABPA · Gcn4 · HLF · MAF（B、F、G、K） ·
NFE（2、L1、L2、L3） · NFIL3 · NRL · NRF（1、2、3） · XBP1
（1.2）碱性螺旋-环-螺旋
（bHLH）
ATOH1 · AhR · AHRR · ARNT · ASCL1 · BHLHB2 · BMAL（ARNTL、ARNTL2） · CLOCK · EPAS1 · HAND（1、2） · HES（5、6） ·
HEY（1、2、L） · HES1 · HIF（1A、3A） · ID（1、2、3、4） · LYL1 · MXD4 · MYCL1 · MYCN · Neurogenins（1、2、3 ·
肌形成调节因子（英语：Myogenic regulatory factors）（MyoD、成肌蛋白、MYF5、MYF6） · NeuroD（1、2） · NPAS（1、2、3） · OLIG（1、2） · Pho4 ·
Scleraxis · TAL（1、2） · Twist · USF1
（1.3）bHLH-ZIP（英语：Basic helix-loop-helix leucine zipper transcription factors）
AP-4 · MAX · MITF · MNT · MLX · MXI1 · Myc · SREBP（1、2）
（1.4） NF-1
NFI（A、B、C、X） · SMAD（R-SMAD（1、2、3、5、9） - I-SMAD（6、7） - 4）
（1.5） RF-X
RFX（1、2、3、4、5、ANK）
（1.6）碱性螺旋-跨-螺旋（英语：Basic helix-span-helix）
（bHSH）
AP-2（α、β、γ、δ、ε）
 
（2） 锌指结构DNA作用区域
（2.1） 核受体（Cys4）
第一亚族：甲状腺激素受体（α、β）、CAR、FXR、LXR（α、β）、PPAR（α（英语：Peroxisome proliferator-activated receptor alpha）、β/δ、γ）、PXR、RAR（α、β、γ）、ROR（α、β、γ）、
Rev-ErbA（α、β）、VDR
第二亚族（COUP-TF（I、II）、Ear-2（英语：V-erbA-related gene）、HNF4（英语：Hepatocyte nuclear factor 4）（α、γ）、PNR、RXR（α、β、γ）、Testicular receptor（2、4）、TLX）
第三亚族（甾类激素（英语：Steroid hormone receptor）（雄激素、雌激素（α、β）、糖皮质激素、盐皮质激素、孕酮）、雌激素相关（英语：Estrogen related receptor）（α、β、γ））
第四亚族NUR（英语：Nur (biology)）（NGFIB、NOR1、NURR1） · 第五亚族LRH-1、SF1 · 第六亚族GCNF（英语：Germ cell nuclear factor） · 第零亚族DAX1、SHP（英语：Small heterodimer partner）
（2.2） 其他的Cys4结构
GATA（英语：GATA transcription factor）（1、2、3、4、5、6） · MTA（1、2、3） · TRPS1（英语：Tricho-rhino-phalangeal syndrome Type 1）
（2.3） Cys2His2
通用转录因子（TFⅡA、TFⅡB、TFIID、TFⅡE、TFⅡF（1、2）、TFⅡH（1、2、4、2I、3A、3C1、3C2））
ATBF1 · BCL（6、11A、11B） · CTCF · E4F1 · EGR（1、2、3、4） · ERV3 · GFI1 · GLI-Krüppel family（1、2、3、REST、S2、YY1） ·
HIC（1、2） · HIVEP（1、2、3） · IKZF（1、2、3） · ILF（2、3） · Sp/KLF家族（KLF：1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、17，SP：1、2、4、7、8） · MTF1 · MYT1 ·
OSR1 ·  · WT1 · Zbtb7（7A、7B） · ZBTB（16、17、20、32、33、40） · zinc finger（3、7、9、10、19、22、24、33B、
34、35、41、43、44、51、74、143、146、148、165、202、217、219、238、239、259、267、268、281、295、318、330、346、350、365、366、384、
423、451、452、471、593、638、649、655）
（2.4） Cys6
HIVEP1
（2.5）交替composition
AIRE · DIDO1 · GRLF1 · ING（1、2、4） · JARID（1A、1B、1C、1D、2） · JMJD1B
（2.6）WRKY结构
WRKY转录因子家族（英语：WRKY transcription factor family）
 
（3）螺旋-转角-螺旋结构域
ARX（英语：Aristaless related homeobox） · CDX（1、2） · CRX · CUTL1 · DBX（1、2）  · DLX（3、4、5） · EMX2 · EN（1、2） · FHL（1、2、3） · HESX1 · HHEX · HLX · 同源框（A1、A2、A3、A4、A5、A7、A9、A10、A11、A13、B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8、B9、B13、C4、C5、C6、C8、C9、C10、C11、C13、D1、D3、D4、D8、D9、D10、D11、
D12、D13） · HOPX · IRX（1、2、3、4、5、6、MKX） · LMX（1A、1B） · MEIS（1、2） · MEOX2 · MNX1 · MSX（1、2） · NANOG · NKX（2-1、2-2、2-3、2-5、3-1、3-2、6-1、6-2） · PBX（1、2、3） · PHF（1、3、6、8、10、16、17、20、21A） · PITX（1、2、3） · POU结构域（PIT-1、BRN-3: A、B、C、八聚体转录因子：1、2、3/4、6、7、11） · OTX（1、2） · PDX1 · ZEB（1、2）
（3.2）配对框
PAX（1、2、3、4、5、6、7、8、9）
（3.3）叉头状/翼状螺旋
E2F（1、2、3、4、5） · FOX proteins（C1、C2、D3、E1、G1、H1、K2、L2、M1、N3、O1、O3、O4、P1、P2、P3）
（3.4）热休克因子（英语：Heat Shock Factor）
HSF（1、2、4）
（3.5）色氨酸簇（英语：Tryptophan clusters）
ELF（2、4、5） · EGF · ELK（1、3、4） · ERF · ERG · ETS（1、2、SPIB） · ETV（1、4、5、6） · FLI1 · Interferon regulatory factors（1、2、3、4、5、6、7、8） · MYB · MYBL2
（3.6）TEA结构域
transcriptional enhancer factor（1、2、3、4）
 
（4） 具有小凹槽触点的β-支架因子
（4.1） Rel homology region（英语：Rel homology domain）
NF-κB（NFKB1、NFKB2、REL、RELA、RELB） · NFAT（C1、C2、C3、C4、5）
（4.2） STAT
STAT（1、2、3、4、5、6）
（4.3） p53样转录因子
p53 p63 p73家族（p53 · p63 · p73） · TBX（1、2、3、5、19、21、22、Brachyury、TBR1）
（4.4） MADS盒
Mef2（A、B、C、D） · SRF
（4.7） 高迁移率族
BBX（英语：BBX (gene)） · HMGB（1（英语：HMGB1）、2（英语：HMGB2）、3（英语：HMGB3）、4（英语：HMGB4）） · HMGN（英语：HMGN）、（1（英语：HMGN1）、2（英语：HMGN2）、3（英语：HMGN3）、4（英语：HMGN4）） · HNF（1A、1B） · SOX（1、2、3、4、5、6、8、9、10、11、12、13、14、15、18、21、SRY） · SSRP1 ·
TCF/LEF家族（TCF（1、3、4） · LEF1) · TOX（1、2、3、4）
（4.9） Grainyhead（英语：Grainyhead）
TFCP2
（4.10） 冷休克域（英语：Cold-shock domain）
CSDA、YBX1
（4.11） Runt
CBF（CBFA2T2、CBFA2T3、RUNX1、RUNX2、RUNX3、RUNX1T1）
 
（0） 其他转录因子
（0.2） HMGI（Y）
HMGA（1、2） · HBP1
（0.3） 袋状结构域
Rb · RBL1（英语：Retinoblastoma-like protein 1） · RBL2（英语：Retinoblastoma-like protein 2）
（0.5） AP-2/EREBP-related factors
Apetala 2 · EREBP（英语：Ethylene-responsive element binding protein） · B3(ARF · ABI3 · RAV)
（0.6） Miscellaneous
ARID（1A、1B、2、3A、3B、4A） · CAP · IFI（16、35） · MLL（2、3、T1） · MNDA · NFY（A、B、C） · ρ因子/σ因子
参见 转录因子/共调节因子缺陷（英语：Template:Transcription factor/coregulator deficiencies）
Category:蛋白质生物合成模板
  • 查
  • 论
  • 编
    • 2a07: Crystal Structure of Foxp2 bound Specifically to DNA.
      2a07: Crystal Structure of Foxp2 bound Specifically to DNA.
    • 2as5: Structure of the DNA binding domains of NFAT and FOXP2 bound specifically to DNA.
      2as5: Structure of the DNA binding domains of NFAT and FOXP2 bound specifically to DNA.
    • 查
    • 论
    • 编
    概念
    • 动物训练（英语：Animal training）
    • 动物语言（英语：Animal language）
    • 動物認知
    • 逸事認知主義（英语：Anecdotal cognitivism）
    • 生物聲學（英语：Bioacoustics）
    • 动物的欺骗手法（英语：Deception in animals）
    • 动物行为学
    • 演化語言學
    • FOXP2
    • FOXP2与人类演化
    • 能言動物
    • 语言的起源
    • 人类与动物的交流（英语：Human–animal communication）
    動物特殊性
    • 鸟鸣
    • 能言鸟类（英语：Talking bird）
      • 亚历克斯
    • 大型猿类的语言（英语：Great ape language）
    • 鲸歌
    • 狗的交流（英语：Dog communication）
    • 猫的交流（英语：Cat communication）
    相關主題
    • Category:能言鳥類
    • Category:语言研究中的猿类