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FOXP1

Forkhead box protein P1 est une protéine qui chez l'humain est codée par le gène FOXP1. FOXP1 est nécessaire au bon développement du cerveau, du cœur et des poumons chez les mammifères [1] - [2] - [3]. C'est un facteur de transcription de la famille Forkead Box (FOX).

Foxp1
Image illustrative de l’article FOXP1
Structure du domaine de liaison Ă  l'ADN Forkhead de Foxp1 PDB 2KIU
Caractéristiques générales
Nom approuvé Facteur de transcription à forkhead 1
Symbole FOXP1, QRF1
Locus 3p13
Fonction Facteur de Transcription

Gène FOXP1

Le gène est localisé sur le chromosome 3 en position p13 (3p13) chez l’humain (localisation précise 3:70,954,713-71,583,988). FOXP1 est un grand gène (629,297 paires de bases) contenant 21 exons. L’épissage alternatif de l’ARN pré-messager résulte en plusieurs isoformes (c’est-à-dire variants) possibles de la protéine.

Protéine Foxp1

Structure et fonction

Foxp1 est un facteur de transcription de la famille FOX (Forkhead box). Les facteurs de transcription FOX jouent un rôle important dans la régulation (principalement répressive) de l’expression d’autres gènes durant le développement et à l’age adulte. Le niveau de cette régulation varie d’un tissu et d’un type de cellules à l’autre. FOXP1 contient un site de liaison à l’ADN et la capacité de se lier à d’autres protéines, notamment FOXP2 et FOXP3[4]. C’est sous forme de dimère que ces protéines se lient à leurs cibles ADN. La protéine FOXP1 reconnait la séquence TATTT(G/A)T [5].

Cibles de Foxp1

Plusieurs gènes de pluripotence sont sous le contrĂ´le d’une isoforme particulière de Foxp1 : l’expression de gènes de pluripotence (tels qu’OCT4, NANOG, NR5A2, et GDF3) sont stimulĂ©es, alors que l’expression de gènes promouvant la diffĂ©renciation cellulaire sont rĂ©primĂ©s.

Foxp1 contrôle l'expression de CNTNAP2, un gène codant une protéine neuronale impliquée dans l'interaction entre les neurones et cellules gliales, et le regroupement de canaux potassiques dans les axones myélinisés.

Rôle chez l'humain et pathologies associées

FOXP1 participe au dĂ©veloppement de plusieurs organes : les poumons, le cĹ“ur, le thymus et le cerveau.

DĂ©veloppement musculaire

Dans le cœur, FOXP1 régule la maturation et la prolifération des cardiomyocites (ref), promeut la séparation de l’artère et l’aorte pulmonaire (ref), et régule l’expression de Sox4 dans le myocarde et l’endocardial cushions qui sépare ventricule gauche et droit (ref). Des embryons de souris foxp1-/- (délétion homozygote) présentent de sévères problèmes de développement cardiaque (ref).

FOXP1 participe au développement des muscles et de l’épithélium de l’œsophage (ref).

Développement du système nerveux

FOXP1 est impliqué dans le développement du système nerveux[6]. L'étude d'une cohorte de 1523 patients atteints de déficiences intellectuelles a révélé 3 cas de délétion hétérozygote (d'une seule des deux copies) du gène [7]. L'étude de dix patients porteurs d'une délétion hétérozygote révèle un déficit dans l'acquisition du langage et de la marche, ainsi qu'une prédisposition aux troubles du spectre de l'autisme [8]

Cancer

L'inactivation du gène FOXP1 à l'état homozygote prédispose au cancer du sein [9]. Au contraire, il est suspecté qu'une sur-expression de FOXP1 favorise les leucémies [10] - [11].

Notes et références
  1. Bin Wang, Joel Weidenfeld, Min Min Lu et Shanna Maika, « Foxp1 regulates cardiac outflow tract, endocardial cushion morphogenesis and myocyte proliferation and maturation », Development (Cambridge, England), vol. 131,‎ , p. 4477–4487 (ISSN 0950-1991, PMID 15342473, DOI 10.1242/dev.01287, lire en ligne, consulté le )
  2. Jeremy S. Dasen, Alessandro De Camilli, Bin Wang et Philip W. Tucker, « Hox repertoires for motor neuron diversity and connectivity gated by a single accessory factor, FoxP1 », Cell, vol. 134,‎ , p. 304–316 (ISSN 1097-4172, PMID 18662545, DOI 10.1016/j.cell.2008.06.019, lire en ligne, consulté le )
  3. Hui Hu, Bin Wang, Madhuri Borde et Julie Nardone, « Foxp1 is an essential transcriptional regulator of B cell development », Nature Immunology, vol. 7,‎ , p. 819–826 (ISSN 1529-2908, PMID 16819554, DOI 10.1038/ni1358, lire en ligne, consulté le )
  4. (en) Shanru Li, Joel Weidenfeld et Edward E. Morrisey, « Transcriptional and DNA Binding Activity of the Foxp1/2/4 Family Is Modulated by Heterotypic and Homotypic Protein Interactions », Molecular and Cellular Biology, vol. 24,‎ , p. 809–822 (ISSN 0270-7306 et 1098-5549, PMID 14701752, PMCID 343786, DOI 10.1128/MCB.24.2.809-822.2004, lire en ligne, consulté le )
  5. Bin Wang, Danjuan Lin, Chuan Li et Philip Tucker, « Multiple domains define the expression and regulatory properties of Foxp1 forkhead transcriptional repressors », The Journal of Biological Chemistry, vol. 278,‎ , p. 24259–24268 (ISSN 0021-9258, PMID 12692134, DOI 10.1074/jbc.M207174200, lire en ligne, consulté le )
  6. (en) Claire Bacon et Gudrun A. Rappold, « The distinct and overlapping phenotypic spectra of FOXP1 and FOXP2 in cognitive disorders », Human Genetics, vol. 131,‎ , p. 1687–1698 (ISSN 0340-6717 et 1432-1203, PMID 22736078, PMCID 3470686, DOI 10.1007/s00439-012-1193-z, lire en ligne, consulté le )
  7. Denise Horn, Johannes Kapeller, Núria Rivera-Brugués et Ute Moog, « Identification of FOXP1 deletions in three unrelated patients with mental retardation and significant speech and language deficits », Human Mutation, vol. 31,‎ , E1851–1860 (ISSN 1098-1004, PMID 20848658, PMCID 3049153, DOI 10.1002/humu.21362, lire en ligne, consulté le )
  8. (en) Anna K. Le Fevre, Sharelle Taylor, Neva H. Malek et Denise Horn, « FOXP1 mutations cause intellectual disability and a recognizable phenotype », American Journal of Medical Genetics Part A, vol. 161,‎ , p. 3166–3175 (ISSN 1552-4833, DOI 10.1002/ajmg.a.36174, lire en ligne, consulté le )
  9. Serena Nik-Zainal, Helen Davies, Johan Staaf et Manasa Ramakrishna, « Landscape of somatic mutations in 560 breast cancer whole-genome sequences », Nature, vol. 534, no 7605,‎ , p. 47–54 (ISSN 1476-4687, PMID 27135926, PMCID 4910866, DOI 10.1038/nature17676, lire en ligne, consulté le )
  10. Marek Mraz, Liguang Chen, Laura Z. Rassenti et Emanuela M. Ghia, « miR-150 influences B-cell receptor signaling in chronic lymphocytic leukemia by regulating expression of GAB1 and FOXP1 », Blood, vol. 124, no 1,‎ , p. 84–95 (ISSN 1528-0020, PMID 24787006, PMCID 4125356, DOI 10.1182/blood-2013-09-527234, lire en ligne, consulté le )
  11. Duncan M. Gascoyne et Alison H. Banham, « The significance of FOXP1 in diffuse large B-cell lymphoma », Leukemia & Lymphoma,‎ , p. 1–15 (ISSN 1029-2403, PMID 27678023, DOI 10.1080/10428194.2016.1228932, lire en ligne, consulté le )

Liens externes

Bases de données

FOXP1 sur GeneCards (anglais)

Gène et transcrits

FOXP1 sur le UCSC Genome Browser

FOXP1 sur Ensembl

Protéine

Foxp1 sur OMIM (anglais)

Structure du domaine de liaison Ă  l'ADN sur PDB

Clinique

Retard mental associé à FOXP1 sur OMIM (anglais).

Voir aussi

FOXP2

FOXP3

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