HOXA1遺伝子
遺伝子名； homeobox A1
別名： BSAS, HOX1, HOX1F, MGC45232
染色体番号: 7
遺伝子座: 7p15.2
関連する疾患: Bosley-Salih-Alorainy症候群（BSAS）
遺伝カテゴリー： Genetic Association-Rare Single Gene variant, Genetic Association-Syndromic–Rare Single Gene variant
機能
HOXA1遺伝子にコードされたタンパク質は、脳幹や頭蓋骨の形態形成に主要な役割を果たす転写因子である。
脊椎動物では、ホメオボックス遺伝子と呼ばれる転写因子をコードする遺伝子は、4本の染色体上にA、B、C、Dと名付けられたクラスターに存在する。これらのタンパク質の発現は、胚発生の過程で時空間的に制御されている。Hongら（1995）は、ホメオボックスAクラスターの最初の遺伝子であるHOXA1の構造を、その完全長cDNAをクローニングすることによって明らかにした。試験管内での翻訳により、期待通りの36kDのタンパク質が得られた。また、代替スプライシングされたcDNAも得られた。PA-1 teratocarcinoma細胞では、HOXA1は他のHOXAクラスター遺伝子よりも早くレチノイン酸によって誘導された。
HOX遺伝子は、脊椎動物の指と外生殖器の両方の形態形成に必要である。Lonfatら（2014）は、このような異なるコンテクストでの転写が、共有のエンハンサーを含むランドスケープを伴うかどうかを調査した。彼らは、組織特異的なエンハンサー-プロモーター相互作用はあるものの、同じ制御トポロジーが使われていることを示し、あるコンテクストから別のコンテクストへと制御バックボーンがハイジャックされていることを示唆した。さらに、無脊椎動物の祖先でゲノム重複により分離したHOXA1とHOXD1（142987）の両クラスターでも、同等の組織が観察された。Lonfatら（2014）は、この収束的な制御進化は、何らかのクロマチン構造が事前に存在することで、その後の適切な転写因子のリクルートを容易にすることがきっかけであると提案した。Lonfatら（2014）は、制御トポロジーが、脊椎動物における多面的な発生遺伝子座の進化を有利にも不利にもしたのではないかと主張した。
Xiongら（2020）は、Bap1（603089）が、マウス造血幹細胞（HSC）の自己再生に必要なHoxa1の発現を促進することを発見した。Ttll5 (612268) とTtll7 (618813) は造血幹細胞においてBap1のglu651をグルタミン酸で修飾していたが、Ccp3 (617346) はBap1のグルタミン酸修飾を除去していた。Bap1のグルタミル化は、Ube2o (617649)との相互作用を促進し、Bap1の分解のためのlys48結合のユビキチン化を促進した。Bap1の分解によりHoxa1の発現が抑制され、造血幹細胞の自己再生と造血が促進された。
自閉症スペクトラムASDとの関係
これまでの研究で、HOXA1遺伝子の遺伝的関連性と自閉症と関連する希少変異が発見されています。白人や中国漢民族の集団では正の関連性が認められている。しかし、アイルランドやイタリアの集団、South Carolina Autism Projectコホート、Collaborative Programs of Excellence in Autismコホート、いくつかの研究を組み合わせたメタアナリシスなどでは、HOXA1と自閉症との間に関連性がないことがわかっている。また、HOXA1遺伝子の希少変異がBosley-Salih-Alorainy症候群（BSAS）と同定されている。
