同源基因 B2

HOX 基因分布在 4 个基因簇中，编码同源域类型的转录因子，它们协同工作以沿其主轴区域化发育中的胚胎。每个簇内 HOX 基因的表达在时间和空间上都受到控制，因此 3 素基因在胚胎之前和比其 5 素邻居更靠前的区域被激活（Barrow 和 Capecchi 总结，1996 年）。

▼ 克隆与表达

哺乳动物 HOX 基因家族包含 38 个同源框基因成员，位于 4 个孤立的复合体中，分别命名为 HOXA、HOXB、HOXC 和 HOXD（或者，按照人类基因图谱研讨会的命名法，分别为 HOX1、HOX2、HOX3 和 HOX4） . 这 4 个基因簇分别位于第 7、17、12 和 2 号染色体上。这些基因在胚胎发育过程中表达，此时它们在身体计划组织中具有决定性作用。它们还涉及造血细胞生长和分化的调节。HOXB（或 HOX2） 复合体的基因在红巨核细胞系中特异性表达，其中一些仅在造血祖细胞中表达。维耶-格罗斯让和胡贝尔（1995）分离了 HOXB2（HOX2H） 基因的 5 元侧翼序列，并表征了从转录起始位点上游延伸 323 bp 的启动子片段。在转染实验中，该启动子区域足以指导 HOXB2 在红细胞系中的组织特异性表达。通过对点突变的分析，Vieille-Grosjean 和 Huber（1995）确定了启动子中一个潜在的 GATA 结合位点，该位点对其转录活性至关重要。他们提出存在一个调节层次结构，其中 GATA1（ 305371 ） 位于红细胞中 HOXB2 基因的上游。

▼ 基因功能

为了研究旁系同源 HOX 基因的功能，Pollock 等人（1995）比较了改变转基因小鼠中 Hoxb8 和 Hoxc8 的胚胎表达模式的表型后果。改变新生儿轴向骨骼中两个旁系同源物的表达导致了一系列常见的转化以及每个基因特有的形态学变化。2 个旁系同源物的功能差异在肋骨衍生物中很明显，其中 2 个基因的表达增加影响了肋骨的相对端。扩展中胚层结构域和任一基因表达量的许多形态学后果是返祖的，导致轴向骨骼结构从现代进化形式转变为早期进化形式。波洛克等人（1995）提出脊柱的区域特化是由 HOX 基因功能的区域化驱动的，并且这种进化进程的一个主要方面可能是 HOX 基因表达的限制。

翟等（2005）报道 HOXB2在酵母 2 杂交筛选中与 G93A（ 147450.0008 ）-突变体 SOD1（ 147450 ） 相互作用。HOXB2 在神经元细胞系以及 G93A 突变 SOD1 转基因小鼠的大脑和脊髓中与突变 SOD1 共沉淀和共定位。在运动神经元样 NSC-34 细胞中，HOXB2 或其同源域的过表达降低了突变 SOD1 的不溶解性并抑制了 G93A 或 G86R（参见147450.0006）-突变体 SOD1 诱导的神经元细胞死亡。在人和小鼠组织中，HOXB2 的表达持续存在于成人脊髓中，并且主要定位于运动神经元的细胞核中。在 G93A 转基因小鼠中，HOXB2 与突变体 SOD1 共定位，并重新分布到运动神经元的周核和近端神经突。HOXB2 和突变体 SOD1 逐渐积累，作为运动神经元周围的神经纤维中的点状内含物。翟等（2005）得出结论，HOXB2 与 G93A 突变 SOD1 转基因小鼠运动神经元中的突变 SOD1 相互作用，并表明这种相互作用可能调节突变 SOD1 的神经毒性。

▼ 动物模型

为了研究第 2 组同源框基因在早期神经发生中的功能，Davenne 等人（1999）分析了单双 Hoxa2（ 604685） 和 Hoxb2 突变体。形态学分析表明，突变体中形成了正常数量的片段，但菱形片段之间的边界生成不正确。在 Hoxb2 突变体中，菱形（r） 4 中的 Math3 表达降低。Hoxa2 似乎控制 r2 和 r3 中神经元前体亚群的分布，而 Hoxb2 似乎主要在 r4 中起作用。此外，Hoxa2 控制 r2 和 r3 的鼻翼和“背侧”基底板的发育，而 Hoxb2 对 r4 的“腹侧”基底板的运动神经元发育至关重要。原位杂交研究使用 Mash1（ 100790 ）、ngn2（ 606624 ） 和 Phox2b（ 603851 ） 的探针确定了分子标记表达的这种变化模式。

Barrow 和 Capecchi（1996）通过基因靶向产生了 Hoxb2 破坏的小鼠。他们以孟德尔比例获得了 Hoxb2 -/- 小鼠，但大多数在第 3 周前死亡，可能是由于胸骨严重畸形。所有幸存的动物都表现出较不严重的胸骨表型，但其特征是由于未能形成第 VII（面部）神经的躯体运动成分而导致面部明显变窄和瘫痪。一些 Hoxb2 +/- 和 Hoxb2 -/- 动物表现出轴（C2） 的前部变换，使其更接近于图谱（C1） 或与野生型相比，图谱前弓的方向发生了变化。在 Hoxb2 -/- 小鼠中，第二鳃弓结构不受影响，后脑标志物的表达正常。Hoxb1 的表达（ 142968） 和 Hoxb4（ 142965 ），但不是 Hoxb3（ 142966 ），在 Hoxb2 -/- 小鼠中也发生了改变，并且似乎有助于表型。