同源框蛋白; 惯用型同位序列转录因子1

CDX1是尾型同源基因基因家族的成员。 这些是果蝇“尾”基因的认知,这对于前后区域识别是必需的。 在小鼠,大鼠,鸡和非洲爪蟾中发现了同源基因。 CDX3(600297)是位于13号染色体上的人类尾巴型同源基因基因。尾巴型同源基因基因是六肽(HEX)超类的成员,其在同源域的上游包含一个保守的六肽基序,通常与同源域隔开一个 内含子(Bonner等,1995)。

细胞遗传学位置:5q32
基因组坐标(GRCh38):5:150,166,777-150,184,557

▼ 克隆和表达
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Bonner等(1995)使用鼠Cdx1 cDNA探针从小肠cDNA文库分离了人CDX1基因。CDX1的核苷酸序列与鼠Cdx1具有81%的同一性,并预测了一种265个氨基酸的蛋白质,与小鼠的蛋白质具有85%的同一性(当包括保守氨基酸变化时,则具有98%的同一性)。Northern分析表明,成人中CDX1的表达似乎仅限于肠和结肠,提示在肠的终末分化中可能发挥作用。

▼ 基因功能
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在小鼠中,Cdx1从交配后7.5天到第12天沿胚轴表达,到那时,表达的前极限已从后脑水平退回到前肢芽区域。为了赋予Cdx1在小鼠胚胎发育中的功能性作用,Subramanian等人(1995)通过同源重组使基因失活。获得了活的可育的纯合突变小鼠,该小鼠显示了椎骨的前同源性转化。这些异常伴随着在中体中皮中Hox基因表达域的后移。作者指出,Hox基因控制区中假定的Cdx1结合位点的存在以及Hoxa7的体外反式激活表明存在直接调节作用。

在内窥镜组织活检中,Wong等人(2005年)发现CDX1 mRNA和蛋白在所有经测试的Barrett上皮化生(BM;参见109350)样品中普遍表达,但在正常的食管鳞状上皮或胃体上皮中没有表达。他们将这种组织特异性表达模式归因于CDX1启动子的甲基化状态,该CDX1启动子在正常的鳞状和胃上皮细胞中完全甲基化,但在大多数BM组织的DNA克隆中却脱甲基化。结合的胆汁盐和炎性细胞因子TNF-α(191160)和IL1-β(147720)通过NF-κB增加了CDX1 mRNA的表达(参见164011)途径,但仅当CDX1启动子未甲基化或部分甲基化时。Wong等(2005)提出CDX1是导致BM的病因与肠道表型的诱导之间的分子联系,CDX1启动子去甲基化是BM发生的关键触发因素。

Ryu等(2008年)表明,在果蝇中,肠同源异型框基因Caudal通过抑制NF-κB依赖的抗菌肽基因来调节肠内共生。通过RNA干扰抑制果蝇尾部表达导致抗微生物肽的过度表达,进而改变了肠道内的共生种群。特别地,一种肠道微生物-葡糖杆菌属(Glucobacter sp。)占优势。菌株EW707,最终导致肠道细胞凋亡和宿主死亡。然而,通过重新引入尾基因可实现恢复尾微生物RNAi果蝇中健康的微生物群落和正常宿主的存活。Ryu等(2008年) 得出结论,宿主内特定的遗传缺陷会深刻影响肠道共生微生物群落和宿主生理。

▼ 测绘
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鼠Cdx1基因在与人5q31-q33保守的区域内对应到小鼠染色体18,靠近Csfmr和Pdgfrb。Bonner等(1995年)证明人类Cdx1同源对应到5q31-q33的粘粒重叠群,将CDX1放置在距CSF1R约100 kb处(164770)(CSF1R已对应到5q33.2-q33.3。)

在与Treacher Collins综合征的发病机理有关的基因的位置克隆过程中(154500),Treacher Collins综合征协作组(1996)确定CDX1基因座位于TCOF1基因近900 kb的区域内(606847)。