HOMEO BOX A7

同源异质基因的产物作为胚胎细胞命运的决定因素，在一系列不同但部分重叠的结构域中表达，这些结构域沿胚胎的前后（AP）轴延伸。Hox 基因共享一个 180 bp 的同源框，该同源框编码一个 60 个氨基酸的同源域，可与 DNA 特异性结合。有 4 个 Hox 基因簇：7 号染色体上的 HOXA（原 HOX1）、17 号染色体上的 HOXB（原 HOX2）、12 号染色体上的 HOXC（原 HOX3）和 2 号染色体上的 HOXD（原 HOX4）。每个集群中的 1 个被分配到 13 个组中的 1 个。HOX 基因沿染色体的顺序反映了它们沿体轴的表达位置。在同源框基因命名法中遵循这一原则。有关同源框基因命名法的评论，请参见Scott（1992）.

同源基因的突变导致有机体的一个部分具有不同部分的特征。例如，在果蝇突变体'Antennapedia'（Antp）中，在果蝇头部通常应该出现触角的地方发育了一对第二胸腿；因此，命名为“天线脚”。该表型是由于同种异位基因在突变蝇的头部内异位表达，该基因通常在第一胸节后的位置表达。

HOXA7 与小鼠 Hox1.1 和 Drosophila Antp 同源。

▼ 基因功能

耶克塔等人（2004）发现 miR196（ 608632 ）是一种在 A、B 和 C 哺乳动物 HOX 簇中的 3 个旁系同源位置编码的 miRNA，与 HOXB8（ 142963 ）、HOXC8（ 142970 ）和 HOXD8（ 142985）。细胞培养实验证明了 HOXB8、HOXC8、HOXD8 和 HOXA7 的下调，并支持了 miR196 指导的 HOXB8 抑制的切割机制。

通过 Northern 印迹分析和实时 PCR，Garzon 等人（2006）发现 MIRN10A（ 610173 ）在分化的巨核细胞中下调，而 HOX1A 蛋白和 mRNA 在巨核细胞分化期间上调。用 MIRN10A 前体转染人巨核细胞或骨髓性白血病细胞系会降低含有 HOXA1 的 3 素 UTR 的报告基因的表达，并降低 HOXA1 蛋白水平。MIRN10A 和 HOXA1 3-prime UTR 之间的互补性并不完美，这表明 HOXA1 mRNA 是降解的目标。

程等人（2005）发现通常调节苗勒管分化的 HOX 基因在正常卵巢表面上皮中不表达，但根据癌症的苗勒管样分化模式在上皮性卵巢癌亚型中表达。Hoxa9（ 142956 ）在致瘤小鼠卵巢表面上皮细胞中的异位表达导致了类似于浆液性卵巢癌的乳头状肿瘤。相反，Hoxa10（ 142957 ）和 Hoxa11（ 142958 ）分别诱导子宫内膜样和粘液样肿瘤的形态发生。Hoxa7 没有显示谱系特异性，但促进了 Hoxa9、Hoxa10 和 Hoxa11 沿各自途径诱导分化的能力。

▼ 测绘

在小鼠中，1 个同源基因基因座（Hox1）在 6 号染色体上（ McGinnis et al., 1984 ）；第二个，Hox2（ 142960 ），由Rabin 等人展示（1985）位于小鼠 11 号染色体上，显示与人类 17 号染色体同源性（TK、GALK、ERBA、MYHS）。

布坎等人（1986）通过体细胞遗传学、原位杂交和 2 个小鼠物种之间的回交交配系统，将小鼠中的 Hox1 基因对应到 6 号染色体。与小鼠 11 号染色体上的 Hox2 簇的情况类似，表明“短尾”突变与 Hox2 等位基因，注意到 Hox1 基因在 IgK 和 Tcrb 之间的区域分配与形态突变“hypodactyl”的区域分配一致（高清）。

布坎等人（1986）将人类的 HOX1 基因分配给 7p。在小鼠中与 HOX1 同线的CPA（ 114850 ）、TCRB（参见186930 ）和 TRY1（ 164860 ）同样位于人染色体 7 上，但位于 7q 上。通过原位杂交和体细胞遗传技术，Rabin 等人（1986）将 HOX1 对应到人类 7p21-p14。7p 和 17q 之间似乎有同源性；见证ERB癌基因和I型胶原基因。Rabin 等人的综合数据（1986）和弗格森-史密斯等人的（1989）建议分配 7p15-p14。

阿坎波拉等人（1989）在 7 号染色体上 90 kb 的 DNA 中鉴定了 8 个同源框。它们按以下顺序排列，从 5 素数到 3 素数：HOXA13（HOX1J）、HOXA11（HOX1I）、HOXA10（HOX1H）、HOXA9（HOX1G）、HOXA7（HOX1A）、HOXA6（HOX1B）、HOXA5（HOX1C）和 HOXA4（HOX1D）。

▼ 进化

同源框是在调节早期发育的果蝇同源基因中保守的 180-bp DNA 序列（Gehring 综述，1985 年）。这些 DNA 序列存在于开放解读码组中，并已在果蝇和非洲爪蟾胚胎中鉴定。它们与编码一些 DNA 结合蛋白的基因具有相同的结构特征。已在从昆虫和环节动物到脊椎动物的物种中检测到同源同源框序列。高度的序列保守性（70% 到 90%）表明在胚胎发育中的共同作用。舒格特等人（1989）指出了在小鼠同源框基因进化过程中大基因组区域重复的证据。研究结果被认为与Ohno（1970）的假设一致在脊椎动物进化过程中，整个基因组发生了重复。与单个染色体的复制相比，这样的危害可能较小。弗格森-史密斯等人（1989）表明 HOX1 基因的序列与推断的小鼠 HOX1.4 同源框的氨基酸序列具有 100% 的同一性。他们没有检测到具有 14-kD 克隆的 RFLP，该克隆没有任何适度重复的 DNA 序列。这意味着该区域无法容忍序列的变化，这与在整个进化过程中高度保守的功能一致。

▼ 动物模型

正如Gaunt 和 Singh（1990）所评论的，在小鼠和果蝇中，类触角足类含有同源框的基因（同源基因）显示出沿染色体的基因顺序（3-prime 到 5-prime）与它们在发育中的胚胎中表达域的顺序（从前到后）。冈特和辛格（1990）表明这一点和其他相似点表明这两个物种使用染色体印记的共同机制，以便在整个胚胎发育过程中保留同源基因表达模式的细胞记忆。“开放转录”模型表明印迹是开放和封闭染色质的问题，其分子性质尚不清楚。至少在果蝇中，同源基因复合体中使用的记忆机制的线索可能是由果蝇突变体“Polycomb”（Pc）提供的。Pc 基因的产物，可能在人类中具有同源物，似乎充当前节中“后部”基因的阻遏物。因此，它可能与限制同源基因复合体的“开放”状态有关。

基因作图可以提示或消除同源框基因座与已知影响发育的基因座的可能等位性。鲍林等人（1989）描述了从鸡 β-肌节蛋白启动子异位表达 Hox1.1 的转基因小鼠的产生。这些小鼠中几乎无处不在的 Hox1.1 表达与多种颅面异常有关，包括腭裂、出生时睁眼和未融合的耳廓；转基因动物在出生后不久就死亡。作者评论了这种表型与在视黄酸胚胎病中观察到的表型之间的相似性。他们提出了由 Hox1.1 异位表达和视黄酸引起的发育缺陷的共同致病机制。

▼ 历史

拼写评论：Rieger 等人（1976）将同源学的术语和概念归因于 1890 年代的 Bateson。Rabin 等人的文章中保留了双元音“oe”（1985）和乔伊纳等人（1985 年）在英国出版物 Nature 中，但在美国英语中，拼写是 homeology 和同源基因。