FOXN1-Gen

Das FOXN1-Gen (FOXN1 steht für: Forkhead Box N1) ist ein Protein kodierendes Gen, das auf Chromosom  17q11.2 lokalisiert ist. Das FOXN1-Gen ist ortholog zu den Mäuse- und Rattengenen und kodiert einen ähnlichen DNA-bindenden Transkriptionsfaktor, der einen wesentlichen Einfluss auf die Regulation der Keratingenexpression hat (s.a. Forkhead-Box-Gene -Übersicht)

Der von FOXN1 kodierte Transkriptionsfaktor, ein Transkriptionsregulator reguliert die Entwicklung, Differenzierung und Funktion von Thymusepithelzellen (TECs) sowohl im pränatalen als auch im postnatalen Thymus . Der Transkriptionsfaktor FOXN1 wirkt als Hauptregulator bei der Entwicklung der TEC-Linie. FOXN1 reguliert die Differenzierung der unreifen TECs in funktionelle kortikale TECs (cTECs) und medulläre TECs (mTECs).

Weiterhin reguliert der FOXN1 entweder direkt oder indirekt die Expression einer Vielzahl von Genen, die verschiedene Aspekte der Thymusentwicklung und -funktion vermitteln, darunter Gene der MHCs Klasse II, sowie die DLL4-, CCL25-, CTSL-, CD40- und PAX1-Gene.

FOXN1 beteiligt sich an der Morphogenese und Aufrechterhaltung der dreidimensionalen Thymusmikrostruktur, die für einen voll funktionsfähigen Thymus erforderlich ist. Hierbei ist er wesentlich für die Vaskularisierung der Thymusanlage. Er spielt eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Hämatopoese. FOXN1 fördert die terminale Differenzierung von Epithelzellen in der Epidermis und den Haarfollikeln, teilweise durch negative Regulierung der Aktivität der Proteinkinase C .

Zu den mit FOXN1 assoziierten Krankheiten gehören:

• T-Zell Immundefizienz mit kongenitaler Alopezie und Nageldystrophie (T-Cell Immunodeficiency, Congenital Alopecia, and Nail Dystrophy -TINAD) (autosomal rezessive primäre Immundefizienz/ kongenitale Thymusaplasie und eine schwere T-Zell-Immunschwäche ).
• T-Zell-Lymphopenie infantile mit oder ohne Nageldystrophie (TLIND) (T-Zell-Immunschwäche, kongenitale Alopezie und Nageldystrophie sowie T-Zell-Lymphopenie, infantil, mit oder ohne Nageldystrophie, autosomal dominant/OMIM: 618806) (Adriani M et al. 2004; Auricchio L et al. 2005; Bosticardo M et al. 2019; Chou Jet al. 2014).

Mutationen im Winged-Helix-Transkriptionsfaktor-Gen am Nude-Locus in Mäusen und Ratten führen zu dem pleiotropen Phänotyp der Haarlosigkeit und Athymie, was zu einem stark beeinträchtigten Immunsystem führt (Flanagan SP 1966).

1. Adriani M et al. (2004) Ancestral founder mutation of the nude (FOXN1) gene in congenital severe combined immunodeficiency associated with alopecia in southern Italy population. Ann Hum Genet 68: 265-268.
2. Auricchio L et al. (2005) Nail dystrophy associated with a heterozygous mutation of the nude/SCID human FOXN1 (WHN) gene. Arch Dermatol 2005141:647-648.
3. Bosticardo M et al. (2019) Heterozygous FOXN1 variants cause low TRECs and severe T cell lymphopenia, revealing a crucial role of FOXN1 in supporting early thymopoiesis. Am J Hum Genet 105: 549-561.
4. Chou Jet al. (2014) A novel mutation in FOXN1 resulting in SCID: a case report and literature review. (Letter) Clin. Immun. 155: 30-32.
5. Du Q et al. (2019) FOXN1 compound heterozygous mutations cause selective thymic hypoplasia in humans. J Clin Invest 129: 4724-4738.
6. Flanagan SP (1966) 'Nude,' a new hairless gene with pleiotropic effects in the mouse. Genet Res 8: 295-309.
7. Pignata C et al.(1996) Congenital Alopecia and nail dystrophy associated with severe functional T-cell immunodeficiency in two sibs. Am J Med Genet 65:167-170.