HOMEO BOX D4

马维利奥等人(1986 年)描述了 HOXD4 基因,但将其命名为同源框 X。Northern 印迹分析检测到多个胚胎转录物,这些转录物在 5 至 9 周大的人类的脊髓、大脑、骨干雏形、肢芽和心脏中存在差异表达胚胎和胎儿具有明显的器官和阶段特异性模式。

▼ 测绘

同源小鼠 Hoxd4 基因最初被命名为 Hox5 基因。奥利弗等人(1989)通过对种间体细胞杂种的研究发现,所谓的HOX5基因簇对应到人类2号染色体。通过原位杂交,他们发现定位在2q31-q32,在2q32.3处有一个峰值。HOX5 基因现在被命名为 HOXD4,作为 2q31 上 HOXD 基因簇的成员。

▼ 基因功能

基于 HOXD4 基因的表达模式,Mavilio 等人(1986)提出,在哺乳动物的早期发育过程中,同源框基因可能在除脊髓外的各种器官和身体部位发挥广泛的控制功能。

Van Scherpenzeel Thim 等人(2005)指出,在患有血液系统恶性肿瘤的儿童中报告了过多的骨骼先天性异常,这表明发育基因(例如 HOX 基因家族的基因)的参与。他们指出,已知 HOX 转录因子是造血细胞增殖和分化的调节因子。

▼ 分子遗传学

可能与急性淋巴细胞白血病的易感性有关

为了探索 HOX 基因的种系改变可能与儿童急性淋巴恶性肿瘤有关,van Scherpenzeel Thim 等人(2005)研究了一组 86 名患有急性淋巴恶性肿瘤的儿童,其中 20 名同时出现先天性骨骼异常。他们筛选了 20 名骨骼缺陷患者的第 4 至 13 组旁系同源基因 HOX 基因内的核苷酸变化,随后将 HOX 突变筛查扩展到其他 66 名患有恶性淋巴组织增生性疾病但没有骨骼缺陷的儿童。鉴定了 16 个种系突变。尽管在健康对照中也观察到 13 种变化,但仅在急性淋巴恶性肿瘤病例中发现了 3 种变异。在 2 名患有急性淋巴细胞白血病的儿童中,van Scherpenzeel Thim 等人(2005)鉴定了 HOXD4 基因(E81V; 142981.0001 ) 中的种系 glu81-to-val 突变与 2q31-q37 上的簇 D 的其他特定 HOX 变体相关,定义了独特的单倍型。对小鼠 Hoxd4 同源物的功能分析表明,突变体 Hoxd4 蛋白在体外的转录活性低于野生型蛋白。Van Scherpenzeel Thim 等人(2005)得出结论,错义突变导致部分功能丧失,这可能与儿童急性淋巴细胞白血病有关。

▼ 动物模型

Zakany 和 Duboule(1999)在小鼠中使用 Hoxd minicomplex 表明,一组重叠但不同的 Hoxd 基因有助于形成将小肠与大肠分开的髂部括约肌。

▼ 等位基因变体( 1 示例):

.0001 重新分类 - 意义不明的变体
HOXD4、GLU81VAL
这种变体,以前称为白血病,急性淋巴母细胞,易感性,已被重新分类,因为它对表型的贡献尚未得到证实。

在 2 名患有急性淋巴细胞白血病的儿童中(见613065),van Scherpenzeel Thim 等人(2005)确定了 HOXD4 基因中 242A-T 颠换的杂合性,导致 glu81-to-val(E81V) 取代。其中一名儿童出现与颈肋相关的 L5 骶骨化;另一个没有明显的骨骼缺陷。作者指出,这种突变发生在由染色体 2q31-q37 上的 3 个其他 HOXD 基因变体定义的单倍型中,并且它本身可能不足以赋予对白血病的易感性。