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Elena Tschumak. Ziele und Wirkungsweise des regulatorischen FOXP2-Gens, Vergleich mit anderen Vertretern der FOX-Familie
1. Einleitung. 1.1 Fox-Superfamilie und FOXP2 Gen als ihr typischer Vertreter
1.2 FOXP2-Struktur und seine Isoformen
1.3 FOXP2-Polymorphien bei verschiedenen Taxa
2. FOXP2-Auswirkung auf neuronale Entwicklung und Differenzierung im Gehirn bei verschiedenen Tiertaxa. 2.1 FOXP im Nervensystem verschiedener Arten und FOXP2-Interaktion bei neurologischen Prozessen
2.2 FoxP2-Auswirkung auf das SRPX2-Gen und die damit verbundene Synaptogenese. 2.2.1 FOXP2 beeinflusst indirekt über uPAR die Expression des SRPX2-Gens
2.2.2 FOXP2-CTNAP2-Wechselwirkung und ihre Bedeutung für die genetisch bedingten Erkrankungen des ZNS und für die Lungenentwicklung
2.2.3 Sushi-Domain-Proteine als Komplement-Kontrollproteine und ihr Einfluss auf die Synapsendichte
3. FOXP2-Gen und das Gesangverhalten der Vögel. 3.1 Wichtigste FoxP2-Funktionen bei Singvögeln. 3.1.1 Die Rolle des FOXP2-Gens für die Gehirnentwicklung das das Erlernen des Gesangs
3.1.2 FOXP2 bei Zebrafinken
3.1.3 Bedeutung der FoxP2-Expression für die Neuroplastizität beim Gesangslernen der Zebrafinken und anderer Singvögel
3.2 Dopaminerge Modulation im Vogelgehirn. 3.2.1 Einfluss der FoxP2-Expression auf die Signalausbreitung durch AFP und HVC zum LMAN während der Entwicklung der Singvögel und sein DARPP-32-vermittelter Einfluss auf den Vogelgesang
3.2.2 FOXP2 und die Entwicklung der Feedback-Mechanismen für die Gesangsvariabilität der Zebrafinken
3.2.3 FoxP2-Einfluss auf Dopaminrezeptoren D1Rs- und das DARPP-32 und auf die AFP-Signallaufzeiten
3.2.4 FoxP2- und D1R-Coexpression und der Einfluss der RA-Spike Timing-Variabilität auf die Latenzzeit der Signale zwischen dem LMAN und dem HVC im Vogelgehirn sowie einige Parallele zu Untersuchungen an Menschen
4. Bedeutung des FOXP2-Gens für den Spracherwerb bei Säugetieren
4.1 Der Einfluss des FOXP2 auf die Ultraschal-Lautäußerungen der Mäuse. 4.1.1 Foxp2-Expressionsmuster und Funktionen bei Mus musculus
4.1.2 Widerspruchliche Ergebnisse zu Foxp2-Mutationen bei Mus musculus
4.2 Die Rolle des FOXP2-Gens bei der Sprachentstehung und damit verbundenen Sprachstörungen der Menschen. 4.2.1 R 533H-Mutation und ihre Makroanotomische manifestation
4.2.2 Widersprüchliche Ergebnisse zu FOXP2-Sprachfunktion
4.2.3 FOXP2-Rolle bei psychatrischen Erkrankungen
4.3 Auf der Suche nach sprachrelevanten FOXP2-Zielgenen im menschlichen Gehirn
4.3.2 FOXP2 steuert indirekt über das RUNX das ROBO, das Vitamin D, das CREB, das Serotonin, das SPP1, das GTF2I und das USF1, wobei die RUNX-Expression selbst durch Rückkoppelungsprozesse reguliert wird
4.3.3 FOXP2 reguliert indirekt über die RUNX-AUTS2-TBR1- Kaskade das FEZF2-, das RELN-, das FOXO1- und das DYRK1A-Gen
4.3.4 Das FOXP2 reguliert indirekt über die RUNX-UTS2-TBR1-DYRK1A-Kaskade das SIRT1 und weitere Gene und direkt einige SIRT1-Zielgene
4.3.5 FOXP2 und die Schädelentwicklung
5. Regulation verschiedener Gene durch Dimerbildung
5.1 FOXP2-Kooperation und FOXP-Homo- und -Heterodimere
5.2 FOXP-Kombinationen im ZNS der Zebrafinken
5.3 Koexpression der FOXP1- und FOXP2-Gene im Volgelgehirn als Hinweis auf die FOXP1/2 Dimerisierung
5.4. FOXP1/2/4 Dimere regulieren verschiedene Gene in der frühen neuronalen Entwicklung
5.5 Bedeutung der FOXP1/2/4-Interaktion für onkologische Prozesse
6. Weitere FOXP2-Ziele. 6.1 FOXP2-Interaktion mit der Retinsäure. 6.1.1 Einfluss der FOXP2 auf die-RA-Rezeptoren-Expression und seine Wirkung auf die Retinsäure-vermittelte neuronale Differenzierung
6.1.2 Parallele zwischen dem RA-vermitteltem FoxP2- Einfluss auf die neuronale Differentierung und auf den Vogelgesang sowie möglicher Rolle der FOXP2-Retinsäure-Interaktion bei einigen Erkrankungen
6.2 FOXP-2 beeinflusst NCAM1, VLDLR und weitere Zielgene im Nervensystem
6.3 FOXP2 reguliert die Protoonkogene p21WAF1/CIP1, BCL-2, HES1 und weitere krebsrelevante Gene
7. Zukunftsausblicke
Literaturliste
Bonkowsky, J.L., Wang, X., Fujimoto, E., Lee, J.E., Chien, C.B., Dorsky, R.I. (2008) Domain-specific regulation of foxP2 CNS expression by lef1. BMC Developmental Biology, 8
Verwendete Übersichtsartikel
Review Donald E. Kroodsma , Edward H. Miller (1996) Ecology and Evolution of Acoustic Communication in Birds. Cornell University Press, Ithaca, New York, 97–117
