Das Forkhead-Box-Protein E1 (FOXE1), auch Thyroidaler Transkriptionsfaktor 2 (TTF-2) genannt, ist ein Protein, das als Transkriptionsfaktor unter anderem die Transkription von bestimmten Genen in der Schilddrüse kontrolliert. Das für das FOXE1-Protein codierende Gen FOXE1 zählt zur Familie der Forkhead-Box-Gene. FOXE1 ist nicht nur im Menschen, sondern auch in einer Vielzahl von Tierarten nachgewiesen worden.

Struktur und Funktion

Das beim Menschen 371 Aminosäuren lange, im Zellkern lokalisierte Protein enthält in seiner Aminosäuresequenz eine 95 Aminosäuren lange Forkheaddomäne, über die FOXE1 an spezifische DNA-Sequenzabschnitte binden kann. Diese DNA-Bindung ist Voraussetzung für die Steuerung der Transkription anderer Gene; so kontrolliert FoxE1 unter anderem in der Schilddrüse die Genexpression des Gens für das Enzym Thyreoperoxidase.

Knockout-Mäuse, denen FOXE1 vollständig fehlt, zeigen neben einer Gaumenspalte eine partiell oder vollständig fehlende Schilddrüse; in der Regel sterben diese Mäuse bald nach der Geburt. Daraus wurde geschlossen, dass diese Mäuse ein Modell für die Angeborene Hypothyreose beim Menschen sein könnten. Humangenetiker konnten allerdings nur in seltenen Fällen Mutationen im FOXE1-Gen mit der angeborenen Hypothyreose in Verbindung bringen.

Evolution

Innerhalb der großen Forkheadbox-Genfamilie gehört FOXE1 zur FOXE-Gruppe, zusammen mit den paralogen Genen FOXE2 und FOXE3. Jedoch ist nur FOXE1 in der Schilddrüse aktiv; die anderen Gene werden unter anderem im Auge und im Gehirn exprimiert.

FoxE1 wurde ursprünglich in der Ratte identifiziert, bald aber in vielen Wirbeltierarten nachgewiesen. Selbst in einfacheren Chordatieren wie dem Lanzettfischchen oder den Seescheiden konnten zu FOXE1 verwandte Forkheadbox-Gene gefunden werden, die in diesen wirbellosen Tieren im Endostyl exprimiert sind; das Endostyl gilt als homolog zur Schilddrüse der Wirbeltiere.

Einzelnachweise

1. ↑ I. Cuesta, K. S. Zaret, P. Santisteban: The forkhead factor FoxE1 binds to the thyroperoxidase promoter during thyroid cell differentiation and modifies compacted chromatin structure. In: Mol Cell Biol. 27(20), Okt 2007, S. 7302–7314. PMID 17709379
2. ↑ M. De Felice, C. Ovitt, E. Biffali, A. Rodriguez-Mallon, C. Arra, K. Anastassiadis, P. E. Macchia, M. G. Mattei, A. Mariano, H. Schöler, V. Macchia, R. Di Lauro: A mouse model for hereditary thyroid dysgenesis and cleft palate. In: Nat Genet. 19(4), Aug 1998, S. 395–398. PMID 9697704
3. ↑ S. M. Park, V. K. Chatterjee: Genetics of congenital hypothyroidism. In: J Med Genet. 42(5), Mai 2005, S. 379–389. PMID 15863666
4. ↑ J. Hiruta, F. Mazet, K. Yasui, P. Zhang, M. Ogasawara: Comparative expression analysis of transcription factor genes in the endostyle of invertebrate chordates. In: Dev Dyn. 233(3), Jul 2005, S. 1031–1037. PMID 15861404

Weblinks

• FOXE1 forkhead box E1 [ Homo sapiens (human) ]. NCBI Entrez Gene