FOXP2

FOXP2
已知的结构
PDB	直系同源搜索: PDBe RCSB
PDBID列表
	2AS5、2A07
识别号
别名	FOXP2；, CAGH44, SPCH1, TNRC10, forkhead box P2
外部ID	OMIM：605317 MGI：2148705 HomoloGene：33482 GeneCards：FOXP2
相关疾病
	儿童期言语失用症
基因位置（人类）
染色体	7号染色体
终止	114,693,772 bp
基因位置（小鼠）
染色体	小鼠6号染色体
终止	15,441,976 bp
RNA表达模式
	查阅更多表达数据
基因本体
分子功能	• DNA结合; • sequence-specific DNA binding; • protein homodimerization activity; • DNA结合转录因子活性; • 金属离子结合; • 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;
细胞组分	• 细胞核;
生物学过程	• 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; • 发声学习; • 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
	93986
	114142
	ENSG00000128573
	ENSMUSG00000029563
	O15409; Q75MZ5; Q0PRL4; Q8N6B6
	P58463
NM_001172766; NM_001172767; NM_014491; NM_148898; NM_148899;
	NM_148900
	NM_053242; NM_212435; NM_001286607
NP_001166237; NP_001166238; NP_055306; NP_683696; NP_683697;
	NP_683698; NP_001166237.1; NP_683697.2
	NP_001273536; NP_444472; NP_997600
	维基数据
查看/编辑人类	查看/编辑小鼠

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基因为体染色体显，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在中枢神经系统发育过程中的转录主要存在于一系列神经在回路中，包括基底核、丘脑、下橄榄和小脑。这些结构错综复杂地相互关联，以促进与运动及语言相关的功能。

对KE家族的研究发现尽管某些案例有严重的言语和语言困难，但非语言能力接近人口平均。在KE家族中观察到的伴随语言和语法障碍可能是运动控制缺陷的次要后果。然而，运动和认知问题同时出现也同样合理。人们越来越认识到，传统上被认为纯粹与运动相关的区域也有助于认知和复杂行为。^[6]

FOXP2基因的发现

FOXP2 的基因的研究始于1996 年，当时伦敦儿童健康研究所的临床医生在治疗一个患有严重言语和语言障碍的独特家庭，“KE”家族。这个家族的一些成员患有遗传性的言语障碍，且已有三代家族成员受到影响。

KE家族的研究一直是有关语言能力先天方面讨论的核心，受影响的成员在精细口面部运动的选择和排序方面存在严重障碍，而这些运动是发音所必需的（称为发展性言语失用症）。此疾病的特征还包括语言处理（例如将单字分解为组成音素的能力）和语法技能（包括单字变形和句法结构的产生和理解）多个方面的缺陷。

遗传学家安东尼·摩纳哥（英语：Anthony Monaco）和西蒙·费雪（英语：Simon Fisher），通过细菌人工染色体手段进行了定序，发现基因的变异发生在7号染色体上。在进行基因定序的同时，他们也找到了另一位患有这种先天性言语障碍但不属于KE家族的病患。该患者的问题被称为“CS”，该患者的与KE 家族的言语问题非常相似。其中两条不同染色体末端的大片段互换了。涉及的染色体之一是 7 号染色体，并发现其断点靠近 KE 家族涉及的区域。

在意识到KE家族和CS中的基因突变位置偶然相似后，研究团队迅速采用显微技术来缩小断点范围。他们发现了一个部分特征化的基因，随后将其命名为 FOXP2。^[7]

进化

FOXP2基因在几个不同物种间的核苷酸变异数量。红色表示基因差异对应不同的胺基酸序列，灰色或黑色表示不影响胺基酸。

对人类、黑猩猩、大猩猩、红毛猩猩、恒河猴和小鼠中编码FOXP2蛋白的互补DNA进行了测序和比较后，发现FOXP2在哺乳动物基因体中是演化上最保守的5%蛋白质之一。黑猩猩、大猩猩和恒河猴的FOXP2蛋白彼此相同，仅携带一处与小鼠的差异以及与人类蛋白的两处差异，而猩猩则携带两处与小鼠的差异以及三处与人类的差异。^[8]

参见

参考文献

^ 與FOXP2相關的疾病；在維基數據上查看/編輯參考.
^ ^2.0 ^2.1 ^2.2 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000128573 - Ensembl, May 2017
^ ^3.0 ^3.1 ^3.2 GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000029563 - Ensembl, May 2017
^ Human PubMed Reference:. National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
^ Mouse PubMed Reference:. National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
^ 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）.
^ 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.
^ 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

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

[1] 與FOXP2相關的疾病；在維基數據上查看/編輯參考.

[refGRCh38Ensembl-2] 2.0 ^2.1 ^2.2 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000128573 - Ensembl, May 2017

[refGRCm38Ensembl-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）.

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