stringtranslate.com

FOXP2

Белок Forkhead box P2 ( FOXP2 ) — это белок , который у людей кодируется геном FOXP2 . FOXP2 является членом семейства факторов транскрипции Forkhead box , белков, которые регулируют экспрессию генов путем связывания с ДНК . Он экспрессируется в мозге, сердце, легких и пищеварительной системе. [5] [6]

FOXP2 обнаружен у многих позвоночных , где он играет важную роль в мимикрии у птиц (например, пение птиц ) и эхолокации у летучих мышей. FOXP2 также необходим для правильного развития речи и языка у людей. [7] У людей мутации в FOXP2 вызывают тяжелое расстройство речи и языка — вербальную диспраксию развития . [7] [8] Исследования гена у мышей и певчих птиц показывают, что он необходим для вокальной имитации и связанного с ней двигательного обучения. [9] [10] [11] За пределами мозга FOXP2 также участвует в развитии других тканей, таких как легкие и пищеварительная система. [12]

Первоначально идентифицированный в 1998 году как генетическая причина нарушения речи в британской семье, обозначенной как семья KE , FOXP2 был первым геном, который был обнаружен связанным с речью и языком [13] и впоследствии был назван «языковым геном». [14] Однако для развития языка у человека необходимы и другие гены, и анализ 2018 года подтвердил, что не было никаких доказательств недавнего положительного эволюционного отбора FOXP2 у людей. [15] [16]

Структура и функции

Foxp2 экспрессируется в развивающемся мозжечке и заднем мозге эмбриональной мыши на 13,5-й день. Allen Brain Atlases

Как белок FOX , FOXP2 содержит домен forkhead-box. Кроме того, он содержит полиглутаминовый тракт , цинковый палец и лейциновую молнию . Белок прикрепляется к ДНК других белков и контролирует их активность через домен forkhead-box. Было идентифицировано всего несколько целевых генов, однако исследователи полагают, что ген FOXP2 может быть нацелен на сотни других генов. Белок forkhead box P2 активен в мозге и других тканях до и после рождения, и многие исследования показывают, что он имеет первостепенное значение для роста нервных клеток и передачи между ними. Ген FOXP2 также участвует в синаптической пластичности, что делает его необходимым для обучения и памяти. [17]

FOXP2 необходим для правильного развития мозга и легких. Нокаутированные мыши с только одной функциональной копией гена FOXP2 имеют значительно сниженную вокализацию в детеныше. [18] Нокаутированные мыши без функциональных копий FOXP2 являются низкорослыми, демонстрируют аномалии в таких областях мозга, как слой Пуркинье , и умирают в среднем через 21 день после рождения из-за недостаточного развития легких. [12]

FOXP2 экспрессируется во многих областях мозга, [19] включая базальные ганглии и нижнюю лобную кору , где он необходим для созревания мозга и развития речи и языка. [20] У мышей было обнаружено, что ген в два раза более выражен у детенышей мужского пола, чем у детенышей женского пола, что коррелирует с почти двукратным увеличением количества вокализации, издаваемой детенышами мужского пола при разлучении с матерью. Напротив, у человеческих детей в возрасте 4–5 лет было обнаружено, что ген на 30% более выражен в зонах Брока у детей женского пола. Исследователи предположили, что ген более активен у «более коммуникабельного пола». [21] [22]

Экспрессия FOXP2 подвержена посттранскрипционной регуляции , в частности микроРНК (miRNA), вызывая репрессию 3'-нетранслируемой области FOXP2 . [23]

Три замены аминокислот отличают человеческий белок FOXP2 от белка, обнаруженного у мышей, в то время как две замены аминокислот отличают человеческий белок FOXP2 от белка, обнаруженного у шимпанзе, [19] , но только одно из этих изменений является уникальным для людей. [12] Данные, полученные на генетически модифицированных мышах [24] и моделях нейронных клеток человека [25], свидетельствуют о том, что эти изменения влияют на нейронные функции FOXP2 .

Клиническое значение

Ген FOXP2 участвует в нескольких когнитивных функциях, включая общее развитие мозга, язык и синаптическую пластичность. Область гена FOXP2 действует как фактор транскрипции для белка P2 forkhead box. Факторы транскрипции влияют на другие области, и было высказано предположение, что белок P2 forkhead box также действует как фактор транскрипции для сотен генов. Такое обширное участие открывает возможность того, что ген FOXP2 гораздо более обширен, чем первоначально считалось. [17] Другие цели транскрипции были исследованы без корреляции с FOXP2. В частности, FOXP2 был исследован в корреляции с аутизмом и дислексией, однако мутация не была обнаружена в качестве причины. [26] [8] Одной из хорошо идентифицированных целей является язык. [27] Хотя некоторые исследования не согласны с этой корреляцией, [28] большинство исследований показывают, что мутировавший FOXP2 вызывает наблюдаемый дефицит продукции. [17] [27] [29] [26] [30] [31]

Существуют некоторые доказательства того, что лингвистические нарушения, связанные с мутацией гена FOXP2 , являются не просто результатом фундаментального дефицита моторного контроля. Визуализация мозга у пострадавших людей показывает функциональные отклонения в областях коры головного мозга и базальных ганглиев, связанных с языком, что демонстрирует, что проблемы выходят за рамки моторной системы. [32]

Мутации в FOXP2 входят в число нескольких (26 генов плюс 2 межгенных) локусов, которые коррелируют с диагнозом СДВГ у взрослых – клинический СДВГ является общим обозначением для гетерогенной группы генетических и неврологических явлений, которые могут быть результатом мутаций FOXP2 или других причин. [33]

Исследование ассоциаций по всему геному (GWAS) 2020 года выявило связь однонуклеотидных полиморфизмов (SNP) FOXP2 с восприимчивостью к расстройству, вызванному употреблением каннабиса . [34]

Расстройство речи

Предполагается, что транслокация области 7q31.2 гена FOXP2 вызывает тяжелое нарушение речи, называемое вербальной диспраксией развития (DVD) [27] или детской апраксией речи (CAS) [35]. До сих пор этот тип мутации был обнаружен только в трех семьях по всему миру, включая исходную семью KE. [31] Считается, что миссенс-мутация, вызывающая замену аргинина на гистидин (R553H) в ДНК-связывающем домене, является аномалией при KE. [36] Это привело бы к тому, что обычно основной остаток стал бы довольно кислым и высокореактивным при pH организма. Гетерозиготная нонсенс-мутация, вариант R328X, производит укороченный белок, участвующий в речевых и языковых трудностях у одного человека с KE и двух его близких членов семьи. Мутации R553H и R328X также повлияли на ядерную локализацию, связывание ДНК и трансактивационные свойства (повышенную экспрессию генов) FOXP2. [8]

Эти люди имеют делеции, транслокации и миссенс-мутации. При выполнении задания на повторение и генерацию глаголов эти люди с DVD/CAS показали снижение активации в скорлупе и зоне Брока в исследованиях фМРТ. Эти области обычно известны как области речевой функции. [37] Это одна из основных причин, по которой FOXP2 известен как языковой ген. У них наблюдается задержка начала речи, трудности с артикуляцией, включая невнятную речь, заикание и плохое произношение, а также диспраксия. [31] Считается, что большая часть этого речевого дефицита возникает из-за неспособности координировать движения, необходимые для производства нормальной речи, включая формирование рта и языка. [27] Кроме того, существуют более общие нарушения обработки грамматических и лингвистических аспектов речи. [8] Эти результаты свидетельствуют о том, что эффекты FOXP2 не ограничиваются контролем движений, поскольку они включают понимание среди других когнитивных языковых функций. Общие легкие двигательные и когнитивные дефициты отмечаются повсеместно. [29] Клинически эти пациенты также могут испытывать трудности с кашлем, чиханием или прочисткой горла. [27]

Хотя предполагалось, что FOXP2 играет важную роль в развитии речи и языка, эта точка зрения была оспорена тем фактом, что этот ген также экспрессируется у других млекопитающих, а также у птиц и рыб, которые не говорят. [38] Также было высказано предположение, что фактор транскрипции FOXP2 является не столько гипотетическим «языковым геном», сколько частью регуляторного механизма, связанного с экстернализацией речи. [39]

Эволюция

Ген FOXP2 человека и эволюционная консервация показаны в множественном выравнивании (внизу рисунка) на этом изображении из UCSC Genome Browser . Обратите внимание, что консервация имеет тенденцию группироваться вокруг кодирующих областей ( экзонов ).

Ген FOXP2 высококонсервативен у млекопитающих . [19] Человеческий ген отличается от гена нечеловеческих приматов заменой двух аминокислот: треонина на аспарагин в позиции 303 (T303N) и аспарагина на серин в позиции 325 (N325S). [36] У мышей он отличается от гена человека тремя заменами, а у зебровой амадины — семью аминокислотами. [19] [40] [41] Одно из двух различий в аминокислотах между человеком и шимпанзе также возникло независимо у плотоядных и летучих мышей. [12] [42] Похожие белки FOXP2 можно найти у певчих птиц , рыб и рептилий , таких как аллигаторы . [43] [44]

Анализ ДНК из костей Homo neanderthalensis показывает, что их ген FOXP2 немного отличается, хотя во многом похож на гены Homo sapiens (т. е. людей). [45] [46] Предыдущий генетический анализ предполагал, что ген FOXP2 у H. sapiens закрепился в популяции около 125 000 лет назад. [47] Некоторые исследователи считают, что результаты исследований неандертальцев указывают на то, что ген распространился по популяции более 260 000 лет назад, до появления нашего последнего общего предка с неандертальцами. [47] Другие исследователи предлагают альтернативные объяснения того, как версия H. sapiens могла появиться у неандертальцев, живших 43 000 лет назад. [47]

Согласно исследованию 2002 года, ген FOXP2 показал признаки недавнего положительного отбора . [19] [48] Некоторые исследователи предположили, что положительный отбор имеет решающее значение для эволюции языка у людей . [19] Другие, однако, не смогли найти четкой связи между видами с выученными вокализациями и похожими мутациями в FOXP2 . [43] [44] Анализ большой выборки глобально распределенных геномов, проведенный в 2018 году, подтвердил отсутствие доказательств положительного отбора, что позволяет предположить, что исходный сигнал положительного отбора может быть обусловлен составом выборки. [15] [16] Вставка обеих человеческих мутаций в мышей, чья версия FOXP2 в остальном отличается от версий человека и шимпанзе только одной дополнительной парой оснований, вызывает изменения в вокализациях, а также другие поведенческие изменения, такие как снижение исследовательских тенденций и сокращение времени обучения в лабиринте. Также наблюдаются снижение уровня дофамина и изменения в морфологии определенных нервных клеток. [24]

Взаимодействия

Известно, что FOXP2 регулирует CNTNAP2 , CTBP1 , [49] SRPX2 и SCN3A . [50] [20] [51]

FOXP2 подавляет CNTNAP2 , член семейства нейрексинов, обнаруженный в нейронах. CNTNAP2 связан с распространенными формами нарушения речи. [52]

FOXP2 также подавляет SRPX2 , «белок X-linked 2, содержащий повторы суши». [53] [54] Он напрямую снижает его экспрессию, связываясь с промотором своего гена . SRPX2 участвует в формировании глутаматергических синапсов в коре головного мозга и более выражен в детстве. SRPX2, по-видимому, специфически увеличивает количество глутаматергических синапсов в мозге, оставляя ингибирующие ГАМКергические синапсы неизменными и не влияя на длину или форму дендритных шипиков . С другой стороны, активность FOXP2 действительно уменьшает длину и форму дендритных шипиков, в дополнение к количеству, что указывает на то, что он имеет другие регуляторные роли в морфологии дендритов. [53]

У других животных

Шимпанзе

У шимпанзе FOXP2 отличается от человеческой версии двумя аминокислотами. [55] Исследование в Германии секвенировало комплементарную ДНК FOXP2 у шимпанзе и других видов, чтобы сравнить ее с комплементарной ДНК человека, чтобы найти специфические изменения в последовательности. [19] Было обнаружено, что FOXP2 функционально отличается у людей по сравнению с шимпанзе. Поскольку было также обнаружено, что FOXP2 оказывает влияние на другие гены, его влияние на другие гены также изучается. [56] Исследователи пришли к выводу, что могут быть также дальнейшие клинические применения в направлении этих исследований в отношении болезней, которые оказывают влияние на способность человека к языку. [25]

Мыши

У мышей с нокаутами гена FOXP2 потеря обеих копий гена вызывает серьезные двигательные нарушения, связанные с мозжечковыми аномалиями и отсутствием ультразвуковых вокализации, обычно вызываемых при отделении детенышей от матерей. [18] Эти вокализации играют важную коммуникативную роль во взаимодействии матери и потомства. Потеря одной копии была связана с нарушением ультразвуковых вокализации и умеренной задержкой развития. Самцы мышей при встрече с самками мышей производят сложные ультразвуковые вокализации, имеющие характеристики песни. [57] Мыши с точечной мутацией R552H, переносимой семейством KE, демонстрируют сокращение мозжечка и аномальную синаптическую пластичность в полосатом теле и мозжечковых цепях. [9]

Гуманизированные мыши FOXP2 демонстрируют измененные схемы кортико-базальных ганглиев . Человеческий аллель гена FOXP2 был перенесен в эмбрионы мышей посредством гомологичной рекомбинации для создания гуманизированных мышей FOXP2. Человеческий вариант FOXP2 также оказал влияние на исследовательское поведение мышей. По сравнению с мышами с нокаутом с одной нефункциональной копией FOXP2 , гуманизированная модель мыши показала противоположные эффекты при тестировании ее влияния на уровни дофамина, пластичность синапсов, паттерны экспрессии в полосатом теле и поведение, которое было исследовательским по своей природе. [24]

Когда экспрессия FOXP2 была изменена у мышей, это повлияло на многие различные процессы, включая обучение двигательным навыкам и пластичность синапсов. Кроме того, FOXP2 обнаруживается больше в шестом слое коры, чем в пятом , и это согласуется с его большей ролью в сенсорной интеграции. FOXP2 также был обнаружен в медиальном коленчатом ядре мозга мыши, которое является областью обработки, через которую слуховые входы должны проходить в таламусе. Было обнаружено, что его мутации играют роль в задержке развития обучения языку. Было также обнаружено, что он высоко экспрессируется в клетках Пуркинье и мозжечковых ядрах кортико-мозжечковых цепей. Высокая экспрессия FOXP2 также была показана в шипиковых нейронах, которые экспрессируют дофаминовые рецепторы 1 типа в полосатом теле, черной субстанции , субталамическом ядре и вентральной тегментальной области . Отрицательное влияние мутаций FOXP2 в этих областях мозга на двигательные способности было показано на мышах с помощью задач в лабораторных исследованиях. При анализе мозговых цепей в этих случаях ученые обнаружили более высокие уровни дофамина и уменьшенную длину дендритов, что вызвало дефекты при длительной депрессии , которая участвует в обучении и поддержании двигательных функций. С помощью исследований ЭЭГ было также обнаружено, что у этих мышей был повышенный уровень активности в полосатом теле, что способствовало этим результатам. Существуют дополнительные доказательства того, что мутации мишеней гена FOXP2, как было показано, играют роль в шизофрении , эпилепсии , аутизме , биполярном расстройстве и умственных расстройствах. [58]

Летучие мыши

FOXP2 имеет значение в развитии эхолокации летучих мышей . [36] [42] [59] В отличие от обезьян и мышей, FOXP2 чрезвычайно разнообразен у эхолокирующих летучих мышей . [42] Двадцать две последовательности плацентарных млекопитающих, не являющихся летучими мышами , выявили в общей сложности 20 несинонимичных мутаций, в отличие от половины этого числа последовательностей летучих мышей, которые показали 44 несинонимичных мутации. [42] Все китообразные разделяют три аминокислотные замены, но не было обнаружено никаких различий между эхолоцирующими зубатыми китами и неэхолоцирующими усатыми китами . [42] Однако у летучих мышей аминокислотные вариации коррелируют с различными типами эхолокации. [42]

Птицы

У певчих птиц FOXP2 , скорее всего, регулирует гены, участвующие в нейропластичности . [10] [60] Снижение активности гена FOXP2 в области X базальных ганглиев у певчих птиц приводит к неполной и неточной имитации песни. [10] Сверхэкспрессия FOXP2 была достигнута путем инъекции аденоассоциированного вируса серотипа 1 (AAV1) в область X мозга. Эта сверхэкспрессия вызвала эффекты, схожие с эффектом нокдауна; молодые зебровые амадины не могли точно подражать своим наставникам. [61] Аналогично, у взрослых канареек более высокие уровни FOXP2 также коррелируют с изменениями в песне. [41]

Уровни FOXP2 у взрослых зебровых амадинов значительно выше, когда самцы направляют свою песню самкам, чем когда они поют песню в других контекстах. [60] «Направленное» пение относится к тому, когда самец поет самке, как правило, для демонстрации ухаживания. «Ненаправленное» пение происходит, когда, например, самец поет в присутствии других самцов или один. [62] Исследования показали, что уровни FoxP2 варьируются в зависимости от социального контекста. Когда птицы пели ненаправленную песню, наблюдалось снижение экспрессии FoxP2 в области X. Этого снижения не наблюдалось, и уровни FoxP2 оставались стабильными у птиц, поющих направленную песню. [60]

Было показано, что различия между птицами, обучающимися и не обучающимися пению, вызваны различиями в экспрессии гена FOXP2 , а не различиями в аминокислотной последовательности белка FOXP2 .

Зебрафиш

У данио-рерио FOXP2 экспрессируется в вентральном и дорсальном таламусе , теленцефалоне , промежуточном мозге , где он, вероятно, играет роль в развитии нервной системы. Ген данио-рерио FOXP2 имеет 85% сходства с ортологом человеческого FOX2P. [63]

История

FOXP2 и его ген были обнаружены в результате исследований английской семьи, известной как семья KE , половина из которых (15 человек в трех поколениях) страдала расстройством речи и языка, называемым вербальной диспраксией развития . Их случай изучался в Институте детского здоровья Университетского колледжа Лондона . [64] В 1990 году Мирна Гопник , профессор лингвистики в Университете Макгилла , сообщила, что у семьи KE, затронутой расстройством, были серьезные нарушения речи с непонятной речью, в основном характеризующиеся грамматическими дефицитами. [65] Она выдвинула гипотезу, что в основе лежала не обучаемость или когнитивная инвалидность, а генетические факторы, влияющие в основном на грамматическую способность. [66] (Ее гипотеза привела к популяризации существования «грамматического гена» и спорному понятию грамматически-специфического расстройства. [67] [68] ) В 1995 году исследователи Оксфордского университета и Института детского здоровья обнаружили, что расстройство было чисто генетическим. [69] Примечательно, что наследование расстройства от одного поколения к другому соответствовало аутосомно-доминантному наследованию, т. е. мутации только одного гена на аутосоме (неполовой хромосоме ), действующей доминантным образом. Это один из немногих известных примеров менделевского (моногенного) наследования расстройства, влияющего на речевые и языковые навыки, которые обычно имеют сложную основу, включающую множественные генетические факторы риска. [70]

Ген FOXP2 расположен на длинном (q) плече хромосомы 7 , в позиции 31.

В 1998 году генетики Оксфордского университета Саймон Фишер , Энтони Монако , Сесилия С. Л. Лай, Джейн А. Херст и Фаране Варга-Хадем идентифицировали аутосомно-доминантное моногенное наследование, локализованное в небольшом регионе хромосомы 7 из образцов ДНК, взятых у пораженных и здоровых членов. [5] Хромосомный регион (локус) содержал 70 генов. [71] Комитет по номенклатуре генома человека дал локусу официальное название «SPCH1» (от speech-and-language-disorder-1). Картирование и секвенирование хромосомного региона было выполнено с помощью бактериальных искусственных клонов хромосом. [6] Примерно в это же время исследователи идентифицировали человека, который не был связан с семьей KE, но имел схожий тип расстройства речи и языка. В этом случае ребенок, известный как CS, имел хромосомную перестройку ( транслокацию ), при которой часть хромосомы 7 была заменена частью хромосомы 5. Место разрыва хромосомы 7 было расположено в области SPCH1. [6]

В 2001 году команда CS определила, что мутация находится в середине гена, кодирующего белок. [7] Используя комбинацию биоинформатики и РНК- анализа, они обнаружили, что ген кодирует новый белок, принадлежащий к группе факторов транскрипции forkhead-box (FOX) . Таким образом, ему было присвоено официальное название FOXP2. Когда исследователи секвенировали ген FOXP2 в семье KE, они обнаружили гетерозиготную точечную мутацию, общую для всех затронутых лиц, но не у незатронутых членов семьи и других людей. [7] Эта мутация вызвана заменой аминокислоты, которая ингибирует домен связывания ДНК белка FOXP2 . [72] Дальнейший скрининг гена выявил несколько дополнительных случаев нарушения FOXP2 , включая различные точечные мутации [8] и хромосомные перестройки, [73] предоставив доказательства того, что повреждение одной копии этого гена достаточно, чтобы нарушить развитие речи и языка.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000128573 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000029563 – Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ ab Fisher SE, Vargha-Khadem F, Watkins KE, Monaco AP, Pembrey ME (февраль 1998 г.). «Локализация гена, вовлеченного в тяжелое расстройство речи и языка». Nature Genetics . 18 (2): 168–70. doi :10.1038/ng0298-168. hdl : 11858/00-001M-0000-0012-CBD9-5 . PMID  9462748. S2CID  3190318.
  6. ^ abc Lai CS, Fisher SE, Hurst JA, Levy ER, Hodgson S, Fox M и др. (август 2000 г.). «Область SPCH1 на человеческом 7q31: геномная характеристика критического интервала и локализация транслокаций, связанных с расстройством речи и языка». American Journal of Human Genetics . 67 (2): 357–68. doi :10.1086/303011. PMC 1287211 . PMID  10880297. 
  7. ^ abcd Лай CS, Фишер С.Е., Херст Дж.А., Варга-Хадем Ф., Monaco AP (октябрь 2001 г.). «Ген домена вилкоголовки мутирует при тяжелом речевом и языковом расстройстве». Природа . 413 (6855): 519–23. Бибкод : 2001Natur.413..519L. дои : 10.1038/35097076. hdl : 11858/00-001M-0000-0012-CB9C-F . PMID  11586359. S2CID  4421562.
  8. ^ abcde MacDermot KD, Bonora E, Sykes N, Coupe AM, Lai CS, Vernes SC и др. (июнь 2005 г.). «Идентификация усечения FOXP2 как новой причины дефицита речи и языка в процессе развития». American Journal of Human Genetics . 76 (6): 1074–80. doi :10.1086/430841. PMC 1196445 . PMID  15877281. 
  9. ^ ab Groszer M, Keays DA, Deacon RM, de Bono JP, Prasad-Mulcare S, Gaub S и др. (март 2008 г.). «Нарушение синаптической пластичности и моторного обучения у мышей с точечной мутацией, связанной с дефицитом речи у человека». Current Biology . 18 (5): 354–62. Bibcode :2008CBio...18..354G. doi :10.1016/j.cub.2008.01.060. PMC 2917768 . PMID  18328704. 
  10. ^ abc Haesler S, Rochefort C, Georgi B, Licznerski P, Osten P, Scharff C (декабрь 2007 г.). "Неполная и неточная вокальная имитация после отключения FoxP2 в ядре базальных ганглиев певчих птиц, область X". PLOS Biology . 5 (12): e321. doi : 10.1371/journal.pbio.0050321 . PMC 2100148. PMID  18052609 . 
  11. ^ Фишер SE, Шарфф C (апрель 2009). «FOXP2 как молекулярное окно в речь и язык». Trends in Genetics . 25 (4): 166–77. doi :10.1016/j.tig.2009.03.002. hdl : 11858/00-001M-0000-0012-CA31-7 . PMID  19304338.
  12. ^ abcd Shu W, Lu MM, Zhang Y, Tucker PW, Zhou D, Morrisey EE (май 2007 г.). «Foxp2 и Foxp1 кооперативно регулируют развитие легких и пищевода». Development . 134 (10): 1991–2000. doi :10.1242/dev.02846. PMID  17428829. S2CID  22896384.
  13. ^ Nudel R, Newbury DF (сентябрь 2013 г.). «FOXP2». Wiley Interdisciplinary Reviews. Cognitive Science . 4 (5): 547–560. doi :10.1002/wcs.1247. PMC 3992897. PMID  24765219 . 
  14. ^ Harpaz Y. "Найден ген языка". human-brain.org . Архивировано из оригинала 25 октября 2014 года . Получено 31 октября 2014 года .
  15. ^ ab Atkinson EG, Audesse AJ, Palacios JA, Bobo DM, Webb AE, Ramachandran S и др. (сентябрь 2018 г.). «Нет доказательств недавнего отбора в FOXP2 среди различных человеческих популяций». Cell . 174 (6): 1424–1435.e15. doi :10.1016/j.cell.2018.06.048. PMC 6128738 . PMID  30078708. 
  16. ^ ab "Language Gene Dethroned". The Scientist Magazine® . Получено 28 января 2020 г. .
  17. ^ abc "FOXP2 Gene". Genetics Home Reference . Национальная медицинская библиотека США, Национальные институты здравоохранения. Сентябрь 2016 г.
  18. ^ ab Shu W, Cho JY, Jiang Y, Zhang M, Weisz D, Elder GA и др. (июль 2005 г.). «Измененная ультразвуковая вокализация у мышей с нарушением в гене Foxp2». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 102 (27): 9643–8. Bibcode : 2005PNAS..102.9643S. doi : 10.1073/pnas.0503739102 . PMC 1160518. PMID  15983371 . 
  19. ^ abcdefg Enard W, Przeworski M, Fisher SE, Lai CS, Wiebe V, Kitano T и др. (август 2002 г.). «Молекулярная эволюция FOXP2, гена, участвующего в речи и языке» (PDF) . Nature . 418 (6900): 869–72. Bibcode :2002Natur.418..869E. doi :10.1038/nature01025. hdl : 11858/00-001M-0000-0012-CB89-A . PMID  12192408. S2CID  4416233. Архивировано из оригинала (PDF) 30 августа 2006 г.
  20. ^ ab Spiteri E, Konopka G, Coppola G, Bomar J, Oldham M, Ou J, et al. (декабрь 2007 г.). «Идентификация транскрипционных целей FOXP2, гена, связанного с речью и языком, в развивающемся человеческом мозге». American Journal of Human Genetics . 81 (6): 1144–57. doi :10.1086/522237. PMC 2276350 . PMID  17999357. 
  21. ^ Балтер М (февраль 2013 г.). «Ген языка» более активен у девочек, чем у мальчиков». Наука : 360.
  22. ^ Bowers JM, Perez-Pouchoulen M, Edwards NS, McCarthy MM (февраль 2013 г.). «Foxp2 опосредует половые различия в ультразвуковой вокализации крысят и направляет порядок поиска матери». The Journal of Neuroscience . 33 (8): 3276–83. doi :10.1523/JNEUROSCI.0425-12.2013. PMC 3727442 . PMID  23426656. 
  23. ^ Clovis YM, Enard W, Marinaro F, Huttner WB, De Pietri Tonelli D (сентябрь 2012 г.). «Конвергентная репрессия Foxp2 3'UTR с помощью miR-9 и miR-132 в эмбриональном неокортексе мыши: последствия для радиальной миграции нейронов». Development . 139 (18): 3332–42. doi : 10.1242/dev.078063 . PMID  22874921.
  24. ^ abc Enard W, Gehre S, Hammerschmidt K, Hölter SM, Blass T, Somel M и др. (май 2009 г.). «Гуманизированная версия Foxp2 влияет на кортико-базальные ганглии у мышей». Cell . 137 (5): 961–71. doi :10.1016/j.cell.2009.03.041. hdl : 11858/00-001M-0000-000F-F8C5-2 . PMID  19490899. S2CID  667723.
  25. ^ ab Konopka G, Bomar JM, Winden K, Coppola G, Jonsson ZO, Gao F, et al. (ноябрь 2009 г.). "Специфическая для человека транскрипционная регуляция генов развития ЦНС с помощью FOXP2". Nature . 462 (7270): 213–7. Bibcode :2009Natur.462..213K. doi :10.1038/nature08549. PMC 2778075 . PMID  19907493. 
    • «Почему шимпанзе не говорят? Основные различия в работе человеческих и шимпанзе версий гена FOXP2». ScienceDaily (пресс-релиз). 12 ноября 2009 г.
  26. ^ ab Gauthier J, Joober R, Mottron L, Laurent S, Fuchs M, De Kimpe V и др. (апрель 2003 г.). «Скрининг мутаций FOXP2 у лиц с диагнозом аутистического расстройства». Американский журнал медицинской генетики. Часть A. 118A ( 2): 172–5. doi :10.1002/ajmg.a.10105. PMID  12655497. S2CID  39762074.
  27. ^ abcde "Расстройство речи и языка, связанное с FOXP2". Genetics Home Reference . Национальная медицинская библиотека США, Национальные институты здравоохранения . Получено 26 февраля 2019 г.
  28. ^ Newbury DF, Bonora E, Lamb JA, Fisher SE, Lai CS, Baird G и др. (май 2002 г.). «FOXP2 не является основным геном восприимчивости к аутизму или специфическим языковым нарушениям». American Journal of Human Genetics . 70 (5): 1318–27. doi :10.1086/339931. PMC 447606 . PMID  11894222. 
  29. ^ ab Lennon PA, Cooper ML, Peiffer DA, Gunderson KL, Patel A, Peters S, et al. (апрель 2007 г.). «Деление 7q31.1 подтверждает участие FOXP2 в нарушении речи: клинический отчет и обзор». American Journal of Medical Genetics. Часть A. 143A ( 8): 791–8. doi :10.1002/ajmg.a.31632. PMID  17330859. S2CID  22021740.
  30. ^ Росселл С., Тан Э., Бозаоглу К., Нил Э., Самнер П., Каррутерс С. и др. (2017). «Связано ли нарушение языка при шизофрении с языковыми генами?». Европейская нейропсихофармакология . 27 : S459–S460. doi :10.1016/j.euroneuro.2016.09.532. S2CID  54316143.
  31. ^ abc Reuter MS, Riess A, Moog U, Briggs TA, Chandler KE, Rauch A и др. (январь 2017 г.). «Варианты FOXP2 у 14 лиц с нарушениями развития речи и языка расширяют мутационный и клинический спектр». Журнал медицинской генетики . 54 (1): 64–72. doi :10.1136/jmedgenet-2016-104094. PMID  27572252. S2CID  24589445.
  32. ^ Льежуа Ф, Балдевег Т, Коннелли А, Гадиан Д.Г., Мишкин М, Варга-Хадем Ф (ноябрь 2003 г.). «Нарушения языка фМРТ, связанные с мутацией гена FOXP2». Природная неврология . 6 (11): 1230–7. дои : 10.1038/nn1138. PMID  14555953. S2CID  31003547.
  33. ^ Demontis D, Walters RK, Martin J, Mattheisen M, Als TD, Agerbo E и др. (январь 2019 г.). «Открытие первых значимых локусов риска для синдрома дефицита внимания и гиперактивности на уровне генома». Nature Genetics . 51 (1): 63–75. doi :10.1038/s41588-018-0269-7. PMC 6481311 . PMID  30478444. 
  34. ^ Джонсон EC, Демонтис D, Торгейрссон TE, Уолтерс RK, Полиманти R, Хатум AS и др. (декабрь 2020 г.). «Метаанализ исследования ассоциаций в масштабе всего генома при расстройстве, связанном с употреблением каннабиса». The Lancet. Психиатрия . 7 (12): 1032–1045. doi : 10.1016/S2215-0366(20)30339-4 . PMC 7674631 . PMID  33096046. 
  35. ^ Морган А., Фишер С.Е., Шеффер И., Хильдебранд М. (23 июня 2016 г.). Адам М.П., ​​Ардингер Х.Х., Пагон Р.А., Уоллес С.Е., Бин Л.Дж., Стивенс К., Амемия А. (ред.). «Расстройства речи и языка, связанные с FOXP2». GenReviews . Вашингтонский университет. PMID  27336128.
  36. ^ abc Preuss TM (июнь 2012 г.). «Эволюция человеческого мозга: от открытия гена до открытия фенотипа». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 109 (Приложение 1): 10709–16. Bibcode : 2012PNAS..10910709P. doi : 10.1073/pnas.1201894109 . PMC 3386880. PMID  22723367 . 
  37. ^ Vargha-Khadem F, Gadian DG, Copp A, Mishkin M (февраль 2005 г.). «FOXP2 и нейроанатомия речи и языка». Nature Reviews. Neuroscience . 6 (2): 131–8. doi :10.1038/nrn1605. PMID  15685218. S2CID  2504002.
  38. ^ Фридеричи АД (2016).«Язык в мозге» . Кембридж, Массачусетс: Издательство MIT. стр. 222. ISBN 978-0-262-03692-4.
  39. ^ Berwick RC, Chomsky N (2016). Почему только мы? Кембридж, Массачусетс: The MIT Press. стр. 76. ISBN 978-0-262-53349-2.
  40. ^ Teramitsu I, Kudo LC, London SE, Geschwind DH, White SA (март 2004 г.). «Параллельная экспрессия FoxP1 и FoxP2 в мозге певчих птиц и человека предсказывает функциональное взаимодействие». The Journal of Neuroscience . 24 (13): 3152–63. doi :10.1523/JNEUROSCI.5589-03.2004. PMC 6730014 . PMID  15056695. 
  41. ^ ab Haesler S, Wada K, Nshdejan A, Morrisey EE, Lints T, Jarvis ED и др. (март 2004 г.). «Экспрессия FoxP2 у обучающихся и не обучающихся птичьему вокалу». The Journal of Neuroscience . 24 (13): 3164–75. doi :10.1523/JNEUROSCI.4369-03.2004. PMC 6730012 . PMID  15056696. 
  42. ^ abcdef Li G, Wang J, Rossiter SJ, Jones G, Zhang S (сентябрь 2007 г.). Ellegren H (ред.). "Ускоренная эволюция FoxP2 у летучих мышей с эхолокацией". PLOS ONE . ​​2 (9): e900. Bibcode :2007PLoSO...2..900L. doi : 10.1371/journal.pone.0000900 . PMC 1976393 . PMID  17878935. 
  43. ^ ab Webb DM, Zhang J (2005). «FoxP2 у птиц, обучающихся пению, и млекопитающих, обучающихся вокалу». Журнал наследственности . 96 (3): 212–6. doi :10.1093/jhered/esi025. PMID  15618302.
  44. ^ ab Scharff C, Haesler S (декабрь 2005 г.). «Эволюционная перспектива FoxP2: строго для птиц?». Current Opinion in Neurobiology . 15 (6): 694–703. doi :10.1016/j.conb.2005.10.004. PMID  16266802. S2CID  11350165.
  45. ^ Циммер С (17 марта 2016 г.). «Люди скрещивались с гомининами несколько раз, согласно исследованиям». The New York Times . Получено 17 марта 2016 г.
  46. ^ Krause J, Lalueza-Fox C, Orlando L, Enard W, Green RE, Burbano HA и др. (ноябрь 2007 г.). «Выведенный вариант FOXP2 современных людей был общим с неандертальцами». Current Biology . 17 (21): 1908–12. Bibcode :2007CBio...17.1908K. doi :10.1016/j.cub.2007.10.008. hdl : 11858/00-001M-0000-000F-FED3-1 . PMID  17949978. S2CID  9518208.
    • Николас Уэйд (19 октября 2007 г.). «У неандертальцев был важный ген речи, свидетельствуют данные ДНК» . The New York Times .
    См. также Бенитес-Буррако А., Лонга В.М., Лоренцо Г., Уриагерека Дж. (ноябрь 2008 г.). «А еще болтать о неандертальце… Или она?». Биолингвистика . 2 (2–3): 225–232. дои : 10.5964/bioling.8643 . S2CID  60864520.
  47. ^ abc Бенитес-Буррако А., Лонга В.М., Лоренцо Г., Уриагерека Дж. (ноябрь 2008 г.). «А еще болтать о неандертальце… Или она?». Биолингвистика . 2 (2–3): 225–232. дои : 10.5964/bioling.8643 . S2CID  60864520.
  48. ^ Toda M, Okubo S, Ikigai H, Suzuki T, Suzuki Y, Hara Y и др. (1992). «Защитная активность катехинов чая против экспериментальной инфекции Vibrio cholerae O1». Микробиология и иммунология . 36 (9): 999–1001. doi : 10.1111/j.1348-0421.1992.tb02103.x . PMID  1461156. S2CID  34400234.
  49. ^ Li S, Weidenfeld J, Morrisey EE (январь 2004 г.). «Транскрипционная и ДНК-связывающая активность семейства Foxp1/2/4 модулируется гетеротипическими и гомотипическими белковыми взаимодействиями». Молекулярная и клеточная биология . 24 (2): 809–22. doi :10.1128/MCB.24.2.809-822.2004. PMC 343786. PMID  14701752 . 
  50. ^ Смит RS, Кенни CJ, Ганеш V, Джанг A, Боргес-Монрой R, Партлоу JN и др. (сентябрь 2018 г.). «Регуляция натриевого канала SCN3A (NaV1.3) в формировании складок коры головного мозга человека и развитии оральной моторики». Neuron . 99 (5): 905–913.e7. doi :10.1016/j.neuron.2018.07.052. PMC 6226006 . PMID  30146301. 
  51. ^ Vernes SC, Spiteri E, Nicod J, Groszer M, Taylor JM, Davies KE и др. (декабрь 2007 г.). «Высокопроизводительный анализ занятости промотора выявляет прямые нейронные цели FOXP2, гена, мутировавшего при расстройствах речи и языка». American Journal of Human Genetics . 81 (6): 1232–50. doi :10.1086/522238. PMC 2276341 . PMID  17999362. 
  52. ^ Vernes SC, Newbury DF, Abrahams BS, Winchester L, Nicod J, Groszer M и др. (ноябрь 2008 г.). «Функциональная генетическая связь между различными расстройствами развития языка». The New England Journal of Medicine . 359 (22): 2337–45. doi :10.1056/NEJMoa0802828. PMC 2756409. PMID  18987363 . 
  53. ^ ab Sia GM, Clem RL, Huganir RL (ноябрь 2013 г.). «Связанный с человеческим языком ген SRPX2 регулирует формирование синапсов и вокализацию у мышей». Science . 342 (6161): 987–91. Bibcode :2013Sci...342..987S. doi :10.1126/science.1245079. PMC 3903157 . PMID  24179158. 
  54. ^ Пенниси Э (31 октября 2013 г.). «У «Языкового гена» есть партнер». Наука . Проверено 30 октября 2014 г.
  55. ^ Смит К. (11 ноября 2009 г.). «Эволюция одного гена, связанного с языком». Nature . doi :10.1038/news.2009.1079. ISSN  1744-7933.
  56. ^ "Почему шимпанзе не могут говорить? Это больше, чем просто гены". Reuters . 11 ноября 2009 г. Получено 21 февраля 2019 г.
  57. ^ Holy TE, Guo Z (декабрь 2005 г.). «Ультразвуковые песни самцов мышей». PLOS Biology . 3 (12): e386. doi : 10.1371/journal.pbio.0030386 . PMC 1275525. PMID  16248680 . 
  58. ^ French CA, Fisher SE (октябрь 2014 г.). «Что могут рассказать нам мыши о функции Foxp2?». Current Opinion in Neurobiology . 28 : 72–9. doi : 10.1016/j.conb.2014.07.003. hdl : 11858/00-001M-0000-0019-F62D-4 . PMID  25048596. S2CID  17848265.
  59. ^ Wilbrecht L, Nottebohm F (2003). «Вокальное обучение у птиц и людей». Обзоры исследований умственной отсталости и нарушений развития . 9 (3): 135–48. doi :10.1002/mrdd.10073. PMID  12953292.
  60. ^ abc Teramitsu I, White SA (июль 2006 г.). "Регуляция FoxP2 во время ненаправленного пения у взрослых певчих птиц". The Journal of Neuroscience . 26 (28): 7390–4. doi :10.1523/JNEUROSCI.1662-06.2006. PMC 2683919. PMID 16837586  . 
  61. ^ Heston JB, White SA (февраль 2015 г.). «Связанная с поведением регуляция FoxP2 позволяет зебровой амадине обучаться голосу». The Journal of Neuroscience . 35 (7): 2885–94. doi :10.1523/JNEUROSCI.3715-14.2015. PMC 4331621 . PMID  25698728. 
  62. ^ Джарвис Э.Д., Шарфф К., Гроссман М.Р., Рамос Дж.А., Ноттебом Ф. (октябрь 1998 г.). «Для кого поет птица: контекстно-зависимая экспрессия генов». Neuron . 21 (4): 775–88. doi : 10.1016/s0896-6273(00)80594-2 . PMID  9808464. S2CID  13893471.
  63. ^ Bonkowsky JL, Chien CB (ноябрь 2005 г.). «Молекулярное клонирование и экспрессия foxP2 в процессе развития у данио-рерио». Developmental Dynamics . 234 (3): 740–6. doi : 10.1002/dvdy.20504 . PMID  16028276. S2CID  24771138.
  64. ^ Hurst JA, Baraitser M, Auger E, Graham F, Norell S (апрель 1990 г.). «Расширенная семья с доминантно наследуемым речевым расстройством». Developmental Medicine and Child Neurology . 32 (4): 352–5. doi :10.1111/j.1469-8749.1990.tb16948.x. PMID  2332125. S2CID  2654363.
  65. ^ Гопник М (сентябрь 1990 г.). "Генетическая основа грамматического дефекта". Nature . 347 (6288): 26. Bibcode :1990Natur.347...26G. doi : 10.1038/347026a0 . PMID  2395458. S2CID  4323390.
  66. ^ Гопник М (апрель 1990). «Грамматика без признаков и дисфагия». Nature . 344 (6268): 715. Bibcode :1990Natur.344..715G. doi : 10.1038/344715a0 . PMID  2330028. S2CID  4360334.
  67. ^ Коуи Ф. (1999). Что внутри?: Переосмысление нативизма. Нью-Йорк, США: Oxford University Press. С. 290–291. ISBN 978-0-19-515978-3.
  68. ^ Дженкинс Л. (2000). Биолингвистика: исследование биологии языка (пересмотренное издание). Кембридж, Великобритания: Cambridge University Press. стр. 98–99. ISBN 978-0-521-00391-9.
  69. ^ Vargha-Khadem F, Watkins K, Alcock K, Fletcher P, Passingham R (январь 1995 г.). «Практические и невербальные когнитивные дефициты в большой семье с генетически переданным речевым и языковым расстройством». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 92 (3): 930–3. Bibcode : 1995PNAS...92..930V. doi : 10.1073 /pnas.92.3.930 . PMC 42734. PMID  7846081. 
  70. ^ Фишер SE, Лай CS, Монако AP (2003). «Расшифровка генетической основы расстройств речи и языка». Annual Review of Neuroscience . 26 : 57–80. doi : 10.1146/annurev.neuro.26.041002.131144. hdl : 11858/00-001M-0000-0012-CB7E-4 . PMID  12524432. S2CID  1276712.
  71. ^ "Гены, необходимые для речи". Мозг сверху вниз . Получено 31 октября 2014 г.
  72. ^ Vernes SC, Nicod J, Elahi FM, Coventry JA, Kenny N, Coupe AM и др. (ноябрь 2006 г.). «Функциональный генетический анализ мутаций, связанных с расстройством речи и языка у человека». Human Molecular Genetics . 15 (21): 3154–67. doi : 10.1093/hmg/ddl392 . hdl : 11858/00-001M-0000-0012-CB23-C . PMID  16984964.
  73. ^ Feuk L, Kalervo A, Lipsanen-Nyman M, Skaug J, Nakabayashi K, Finucane B и др. (ноябрь 2006 г.). «Отсутствие отцовского гена FOXP2 при вербальной диспраксии развития». American Journal of Human Genetics . 79 (5): 965–72. doi :10.1086/508902. PMC 1698557 . PMID  17033973. 

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме FOXP2 .