叉头框蛋白 L1; FOXL1

叉头,果蝇,同源物样 11;FKHL11
叉头相关激活剂 7;FREAC7
FKH6

HGNC 批准的基因符号:FOXL1

细胞遗传学定位:16q24.1 基因组坐标(GRCh38):16:86,578,549-86,583,478(来自 NCBI)

▼ 克隆与表达

叉头结构域是一个 100 个氨基酸的单体 DNA 结合基序,最初被鉴定为果蝇叉头蛋白和大鼠 Hnf3 之间的同源区域。Pierrou等人(1994)鉴定了7个编码具有叉头结构域的蛋白质的人类基因,其中包括FOXL1,他们将其命名为FREAC7。使用基因组 FREAC7 片段对几种人体组织进行 Northern 印迹分析,未能检测到 FREAC7 表达。

▼ 基因结构

Madison et al.(2009)发现FOXL1基因的上游区域含有5个保守的GLI(见165220)结合位点,以及同源基因和叉头共有位点。

▼ 测绘

Hartz(2009)根据FOXL1序列(GenBank BC117226)与基因组序列(build 36.1)的比对,将FOXL1基因定位到染色体16q24.1。

Madison et al.(2009)指出,小鼠Foxl1定位到染色体8的一个区域,该区域包含多个编码叉头转录因子的基因。

▼ 基因功能

Pierrou等人(1994)通过从随机序列寡核苷酸中选择高亲和力结合位点确定了FREAC7的DNA结合特异性。

Madison et al.(2009)发现小鼠胃和肠发育过程中Foxf1(601089)和Foxl1的表达依赖于Gli2(165230)和Gli3(165240),并由Shh(600725)的N端片段诱导。 。几个高度保守的 Gli 结合位点对于 Gli 介导的 Foxf1 和 Foxl1 的结合和转录激活至关重要。

Shoshkes-Carmel 等人(2018)发现上皮下特细胞是 Wnt 蛋白的重要来源,没有它,肠干细胞就无法增殖并支持上皮更新。特洛细胞是一种巨大但罕见的间充质细胞,以 FOXL1 的表达为标志,并形成从胃延伸到结肠的上皮下神经丛。在支持整个上皮细胞的同时,FOXL1+ 特细胞将 Wnt 配体和抑制剂的产生区分开来,以实现局部通路激活。豪猪(300651)是所有 Wnt 蛋白功能成熟所必需的,在小鼠 FOXL1+ 特细胞中进行条件性基因消融会导致向肠隐窝的 Wnt 信号传导迅速停止,随后导致干细胞和转运放大细胞增殖能力丧失以及上皮更新受损。Shoshkes-Carmel et al.(2018)得出结论,FOXL1+特细胞是肠道干细胞生态位信号的重要来源。

▼ 分子遗传学

10例肺泡毛细血管发育不良伴肺静脉错位患者(ACDMPV;Stankiewicz et al.(265380)与多种先天性异常相关,Stankiewicz et al.(2009)鉴定出6个包含FOX转录因子基因簇的重叠微缺失,其中除1个外均包含FOXF1基因;他们还鉴定了 4 名不相关的 ACDMPV 患者(分别为 601089.0001-601089.0004)的点突变杂合性。Stankiewicz et al.(2009)指出,与FOXF1点突变与肠旋转不良的关联相反,FOXF1的微缺失与左心发育不全综合征和胃肠道闭锁相关,他们认为这是由于邻近的FOXC2的单倍体不足所致(602402) )和 FOXL1 基因。

▼ 动物模型

Kaestner等人(1997)发现Fkh6缺失小鼠由于胃、十二指肠和空肠的严重结构异常而表现出出生后生长迟缓。这些器官中的上皮细胞增殖失调导致分裂的肠上皮细胞数量增加约 4 倍,并且增殖区显着扩大。结果,胃和小肠的组织结构被扭曲,隐窝结构异常,形成充满粘蛋白的囊肿,绒毛延长。胃和肠上皮细胞表型和组成的变化也表明上皮细胞谱系分配或分化受到 Fkh6 缺失的影响。Fkh6缺失小鼠胃肠道中Bmp2(112261)和Bmp4(112262)的表达降低,表明FKH6介导肠道间充质和内胚层之间的通讯以调节细胞增殖。

Fukamachi et al.(2001)通过定向破坏产生了Fkh6 -/- 小鼠。在小鼠中,Fkh6 仅在胃肠间质中表达。Fkh6 -/- 小鼠胃粘膜增生,腺体结构紊乱。Fkh6 -/- 胃中的基础酸分泌和刺激酸分泌均受到严重抑制,而免疫组织化学研究表明,野生型和突变型动物中的壁细胞数量相当。从超微结构上看,Fkh6 -/- 壁细胞具有发达的细胞内小管和许多线粒体,但即使用组胺处理动物,其小管也没有扩大或完全连接到管腔表面,这表明 Fkh6 -/- 壁细胞的数量要少得多与野生型细胞相比,对酸分泌诱导的刺激有反应。Fukamachi et al.(2001)得出结论,FKH6通过上皮-间质相互作用在壁细胞的发育和分化中发挥重要作用。

Fukuda et al.(2003)发现Foxl1缺陷小鼠的小肠中派尔集结的形成延迟。派尔集结缺陷与淋巴毒素 B 受体(LTBR;600979)位于胎儿肠道的尾部区域。

Katz et al.(2004)发现Foxl1 -/- 小鼠小肠对D-葡萄糖的摄取减少,肠道D-葡萄糖转运蛋白Sglt1(SLC5A1;SLC5A1;182380)。

Takano-Maruyama et al.(2006)发现Foxl1缺陷小鼠的小肠表现出异常的隐窝结构,包括潘氏细胞的异常分布,这与Ephb2(600997)和Ephb3(601839)的异位表达和表达增加有关。它们是上皮细胞定位的关键调节因子。实时PCR显示Wnt家族基因的一个子集(参见WNT1;与野生型小鼠相比,Foxl1缺陷小鼠的肠道间质中(164820)高表达。

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