Nacrt:FOXP2
 Ovo je nacrt članka koji svatko može uređivati. Članak u glavnom imenskom prostoru mora zadovoljavati kriterije, imati nepristrano gledište i navedene izvore. Sav sadržaj mora poštovati smjernicu o životopisima živih osoba, biti provjerljiv, enciklopedijske prirode i slobodnih autorskih prava. Članak mora biti pisan hrvatskim jezikom, wikipedijskim stilom i mora sadržavati wikipoveznice i kategorije. Nakon što su svi preduvjeti zadovoljeni i članak je sadržajno dovršen, postavite zahtjev za premještanje stranice u glavni imenski prostor. Zadnja izmjena: Ivi104 (razgovor | doprinosi) prije 8 mjeseci. (osvježi) Nacrt nije uređivan dva mjeseca pa je stavljen u kategoriju za brisanje. Nacrte koji ne zadovoljavaju uvjete za brzo brisanje potrebno je predložiti za brisanje predloškom {{Brisati}}, a brisanje raspraviti u Raspravama o brisanju.
|
Forkhead box protein P2 (FOXP2) je protein kojeg kodira istoimeni gen. Pripada forkhead-box (FOX) grupi transkripcijskih faktora. Njegova uloga je u regulaciji aktivnosti drugih gena na čiju se DNA veže putem specifične forkhead domene. Svoju aktivnost izražava na mnogim mjestima, kao što su mozak, srce, pluća i probavni sustav. Istraživanja pokazuju da ima važnu ulogu u razvoju mozga prije i nakon rođenja, uključujući rast neurona i transmisiju signala između njih[1]. [1]
FOXP2 je pronađen kod mnogih kralježnjaka, gdje ima važnu ulogu u mimikriji (pjev ptica) i eholokaciji kod šišmiša. FOXP2 je također potreban za pravilan razvoj govora i jezika kod ljudi, te mutacije FOXP2 uzrokuju težak govorni i jezični poremećaj koji se naziva razvojna verbalna dispraksija[2].
Gen je prvotno otkriven 1998. kod britanske obitelji KE kao oblik genetskog poremećaja govora koji se nasljeđuje autosomno dominantno. Posljedično, FOXP2 je predstavljao prvi gen povezan sa govorom i jezikom[2].
Struktura uredi
Struktura FOXP2 proteina zasnovana je na različitim funkcionalnim dijelovima koji omogućavaju njegovo djelovanje kao transkripcijskog faktora u regulaciji izražavanja gena, kao i u razvoju govora i jezičnih sposobnosti. Sastoji se od 715 aminokiselina, te njegova molekulska masa (https://en.wikipedia.org/wiki/Molecular_mass) iznosi 79,91 kDa, a izoelektrična točka iznosi 6,06. Najznačajniji strukturni dijelovi ovog proteina su forkhead domena, poliglutaminski trakt (poliQ trakt), cinkov prst i leucinski zatvarač[1].
Forkhead domena je evolucijski konzervirana domena koja je prisutna kod svih članova FOX grupe transkripcijskih faktora. Osnovna uloga je da omogućuje vezanje FOXP2 za svoju specifičnu DNA sekvencu. Sastoji se od jedinstvenih dimernih i monomernih struktura, od kojih su monomerne čvršće vezane na DNA. U sveobuhvatnom strukturnom pregledu razlikuju se dva dvolančana segmenta DNA i šest kopija forkhead domene, od kojih su dva u formi monomera, a četiri pokazuju zamjenu domena. U jezgri se razlikuju četiri alfa heliksa i dvije antiparalelne beta ploče. Heliks 3 se izdvaja po svojoj važnosti u funkcionalnosti FOXP2 proteina jer ima važnu ulogu u stabilizaciji veze između FOXP2 i specifično vezane DNA, čime mu omogućava pravilno vezanje za određene regulatorne elemente[1].
Poliglutaminski trakt nalazi se na C-terminalnom dijelu FOXP2 i odnosi se na trinukleotidnu ponavljajuću sekvencu. Njegova uloga je u međudjelovanju sa drugim proteinima i regulaciji njihove aktivnosti[1].
Cinkov prst se nalazi na N-terminalnom dijelu FOXP2 i omogućuje interakciju sa drugim transkripcijskim faktorima, koenzimima ili drugim molekulama u procesu regulacije ekspresije gena[1].
Struktura FOXP2 proteina još uvijek nije u potpunosti razjašnjena, te su shodno tome potrebna dodatna istraživanja u ovom području.
Regulacija Gena uredi
FOXP2 regulira gene koji su povezani s mentalnim poremećajima. CNTNAP2 gen kodira transmembranski protein CASPR2, koji ima ulogu u provođenju impulsa, migraciju neurona i njihovu povezivost. Međutim, mutacije tog gena mogu dovesti do poremećaja u govoru, autizma i shizofrenije, stoga FOXP2 smanjuje ekspresiju gena CNTNAP2. Geni kojima također smanjuje ekspresiju su: SRPX2, povezan s poremećajima u govoru; MET, koji je povezan s autizmom; DISC1, gen povezan sa shizofrenijom[3].
Gen kojem FOXP2 aktivira ekspresiju je VLDLR, koji kodira za protein VLDLR. VLDLR ima ulogu u migraciji neurona, razvoju dendrita te sinaptičkoj funkciji[3].
Interakcije s proteinima uredi
CTBP transkripcijski ko-represori uredi
Dva su proteina iz obitelji CTBP, CTBP1 i CTBP2. Njihova uloga je pomaganje FOXP2 u transkripcijskoj funkciji represije gena[3].
POT1 uredi
POT1 je protein koji ima ulogu u zaštiti telomera kromosoma tijekom diobe stanice. POT1 nema NLS (nuklearni lokalizacijski signal), koji omogućuje proteinu da uđe u jezgru. FOXP2 ima interakciju s POT1, te omogućuje POT1 da uđe u jezgru[4].
SUMO-ilacija FOXP2 uredi
SUMO-ilacija je posttranslacijska modifikacija proteina, koju obavljaju mali modifikatori slični ubikvitinu (SUMO – small ubiquitin-like modifiers). Ova modifikacija bitna je za transkripcijsku aktivnost FOXP2 proteina[5].
Uloga u bolesti uredi
Mutacije na FOXP2 genu mogu dovesti do razvoja većeg broja mentalnih bolesti i poremećaja. Pojavom mutacija na FOXP2 genu može dovesti do problema s govorom i jezikom, verbalne dispraksije, smanjeni IQ, zastoja u razvoju te abnormalnosti u mozgu. Postoji više vrsta mutacija FOXP2 gena, najčesće su to missense mutacije, ali postoje i stop-gain mutacije te frameshift mutacije istog gena[6]. Jedna missense mutacija uočena je u obitelji KE, mutacija R553H, u kojoj se arginin zamjeni s histidinom na 553. slijedu aminokiselina[6].
Izvori uredi
- ↑ a b c d e Stroud JC, Wu Y, Bates DL, Han A, Nowick K, Paabo S. 2006. Structure of the forkhead domain of FOXP2 bound to DNA. Structure. 14 (1): 159–66CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
- ↑ a b Fisher SE. 2019. Human Genetics: The Evolving Story of FOXP2. Curr Biol. 29 (2): R65–R67
- ↑ a b c den Hoed J, Devaraju K, Fisher SE. 2021. Molecular networks of the FOXP2 transcription factor in the brain. EMBO Rep. 22 (8): e52803CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
- ↑ Tanabe Y, Fujita E, Momoi T. 2011. FOXP2 promotes the nuclear translocation of POT1, but FOXP2(R553H), mutation related to speech-language disorder, partially prevents it. Biochem Biophys Res Commun. 410 (3): 593–6CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
- ↑ Estruch SB, Graham SA, Deriziotis P, Fisher SE. 2016. The language-related transcription factor FOXP2 is post-translationally modified with small ubiquitin-like modifiers. Sci Rep. 6: 20911CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
- ↑ a b Estruch SB, Graham SA, Chinnappa SM, Deriziotis P, Fisher SE. 2016. Functional characterization of rare FOXP2 variants in neurodevelopmental disorder. J Neurodev Disord. 8: 44CS1 održavanje: više imena: authors list (link)