叉头框蛋白 Q1; FOXQ1

HFH1

HGNC 批准的基因符号：FOXQ1

细胞遗传学定位：6p25.3 基因组坐标（GRCh38）：6:1,312,098-1,314,758（来自 NCBI）

▼ 说明

FOXQ1 是 FOX 基因家族的成员，其特征是一个保守的 110 个氨基酸的 DNA 结合基序，称为叉头或翼螺旋结构域。FOX基因参与胚胎发育、细胞周期调控、组织特异性基因表达、细胞信号传导和肿瘤发生（Bieller et al., 2001）。

▼ 克隆与表达

Bieller等人（2001）通过用小鼠Hfh1筛选人类基因组文库，然后进行数据库分析和胃cDNA文库筛选，克隆了人类FOXQ1，他们将其命名为HFH1。推导的 403 个氨基酸蛋白质包含一个叉头结构域和 2 个推定的激活结构域。人类和小鼠 FOXQ1 具有 78% 的氨基酸同一性。在叉头结构域内，小鼠、大鼠和人类 FOXQ1 具有 100% 的同一性。Northern印迹分析显示，在人胃粘膜和小鼠胃中存在2.7-kb的转录物，但在人胃肌肉中却没有。RNA点印迹分析显示FOXQ1在人胃、气管、膀胱和唾液腺中强表达，其次是十二指肠、前列腺和胎儿肝脏。在大多数大脑区域、食道、阑尾和升结肠以及胎儿和成人的肾脏和肺中检测到弱表达。在心脏、骨骼肌、脾脏、胸腺和肝脏中未检测到表达。

Hong et al.（2001）克隆了小鼠和人FOXQ1。推导的小鼠蛋白和人类蛋白分别含有 400 个和 403 个氨基酸，并且都具有 N 端酸性和富含丝氨酸的结构域，随后是叉头结构域、富含丝氨酸的结构域、富含脯氨酸的结构域和C 端结构域在小鼠、大鼠和人类之间是保守的。小鼠组织的Northern印迹分析显示，肝脏中高表达，肾脏中中等表达，肺、脑和睾丸中低表达。心脏和脾脏中未检测到表达。Foxq1 在所检查的所有胚胎阶段均表达。

▼ 基因功能

过度表达Hoxc13（142976）的转基因小鼠，称为GC13小鼠，会出现严重的毛发生长缺陷和脱发。通过对出生后 GC13 皮肤的微阵列分析，Potter 等人（2006）在毛干髓质中表达的大量基因亚组中发现了 Foxq1，这些基因因 Hoxc13 过表达而下调。这些其他髓质特异性基因的表达似乎需要功能性的 Foxq1，因为它们的表达在具有 Foxq1 突变的 satin 小鼠的毛囊中被消除（参见动物模型）。Potter等人（2006）在Foxq1启动子和3-prime侧翼序列中鉴定了多个Hoxc13结合位点，体外测定和染色质免疫沉淀分析证实了Hoxc13和Foxq1之间的相互作用。与Hoxc13过表达小鼠中Foxq1的抑制相反，小鼠细胞系中Foxq1报告基因与Hoxc13的共转染导致报告基因活性增加。

▼ 基因结构

Bieller et al.（2001）确定FOXQ1基因的编码区不含内含子。

▼ 测绘

Bieller et al.（2001）利用FISH将FOXQ1基因定位到染色体6p25-p23。他们指出，小鼠 Foxq1 对应到染色体 13 的一个区域，该区域与人类染色体 6p25-p21 具有同源性。

Hong等（2001）通过辐射杂交分析将FOXQ1基因定位到染色体6p25。他们将小鼠 Foxq1 基因定位到近端染色体 13。

▼ 动物模型

小鼠体内的 satin（sa）突变最初是在 γ 辐射后产生的，在 N-乙基-N-亚硝基脲（ENU）诱变筛选中发现了第二个 sa 等位基因。任一品系的纯合 sa 小鼠都具有难以区分的表型，其特征是具有丝滑的外观和高光泽的皮毛，但其他方面都非常正常。丝质皮毛是由毛囊髓质细胞结构异常和毛干分化缺陷引起的。Hong et al.(2001)发现最初辐射诱导的sa突变是Foxq1基因编码区内的缺失，而ENU诱导的sa突变是Foxq1翼状螺旋结构域的错义突变。