FOXP2

FOXP2
已知的結構
PDB	直系同源搜尋: PDBe RCSB
PDBID列表
	2AS5、2A07
識別號
別名	FOXP2；, CAGH44, SPCH1, TNRC10, forkhead box P2
外部ID	OMIM：605317 MGI：2148705 HomoloGene：33482 GeneCards：FOXP2
相關疾病
	兒童期言語失用症
基因位置（人類）
染色體	7號染色體
終止	114,693,772 bp
基因位置（小鼠）
染色體	小鼠6號染色體
終止	15,441,976 bp
RNA表達模式
	查閱更多表達數據
基因本體
分子功能	• DNA結合; • sequence-specific DNA binding; • protein homodimerization activity; • DNA結合轉錄因子活性; • 金屬離子結合; • RNA polymerase II cis-regulatory region sequence-specific DNA binding; • 血漿蛋白結合; • protein heterodimerization activity; • 相同蛋白質結合; • DNA-binding transcription factor activity, RNA polymerase II-specific; • 雄激素受體結合; • DNA結合轉錄阻遏物活性，RNA聚合酶II特異性;
細胞組分	• 細胞核;
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; • 大腦皮質的組織發生; • 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; • 細胞分化; • 增長;
	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
	維基數據
檢視/編輯人類	檢視/編輯小鼠

FOXP2（Forkhead box protein P2）基因，即叉頭框P2基因，是一個與言語功能的發育有關的基因。在人類，FOXP2基因為常染色體顯，位於7號染色體上。FOXP2基因在許多其它具有複雜發聲、及發聲學習能力的動物，例如鳴禽中，也有發現。該基因的異常在人類導致特定的先天性言語障礙。

表型

語言學家一般認為FOXP2不僅與言語運動控制有關，也與語法、語義等更高級的語言功能有關。其主要理由在於

FOXP2異常同時導致語言理解困難；
通過腦功能成像(functional MRI of the brain)發現，患有FOXP2異常的病人在語言相關的皮層區域也有異常表現，而不局限於腦的運動系統。
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基因的發現

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（英語：Anthony Monaco）和西蒙·費雪（英語：Simon Fisher），通過細菌人工染色體手段進行了測序，發現基因的變異發生在7號染色體上。在進行基因測序的同時，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]

進化

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氨基酸序列，灰色或黑色表示不影響氨基酸。

對人類、黑猩猩、大猩猩、紅毛猩猩、恆河猴和小鼠中編碼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、大猩猩和恆河猴的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]

參見

參考文獻

^ 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. （原始內容存檔於2024-01-28）（英語）.
^ The FOXP2 story: A tale of genes, language and human origins | The Human Genome. web.archive.org. 2009-11-16 [2023-12-19]. 原始內容存檔於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. （原始內容存檔於2024-01-29）（英語）.

外部連結

Gene information at NCBI（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
Gene information at Genetic Home Reference（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
Language and Genetics Research（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） at the Max Planck Institute for Psycholinguistics
The FOXP2 story
Revisiting FOXP2 and the origins of language（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
FOXP2 and the Evolution of Language（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
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. （原始內容存檔於2024-01-28）（英語）.

[7] The FOXP2 story: A tale of genes, language and human origins | The Human Genome. web.archive.org. 2009-11-16 [2023-12-19]. 原始內容存檔於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. （原始內容存檔於2024-01-29）（英語）.

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