演化之聲
THE SOUND OF EVOLUTION
Human Gene AtlasHOMO SAPIENS
HUMAN PROTEIN-CODING GENE

FOXN1FKHL20

forkhead box N1

FOXN1 是轉錄調控因子,參與胸腺上皮細胞發育與分化,也與皮膚及毛囊上皮細胞的終末分化有關。

Homo sapiens17q11.2UniProt O15353
OFFICIAL SYMBOL
FOXN1
CHROMOSOME
17
UNIPROT
O15353
PDB / ALPHAFOLD
5OCN
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

FOXN1(forkhead box N1)是蛋白質編碼基因,其產物屬於轉錄調控因子。FOXN1 的主要角色與胸腺上皮細胞的發育、分化及功能維持相關;來源也指出它參與表皮與毛囊上皮細胞的終末分化。這些作用涉及發育中的胸腺,以及出生後的胸腺。其蛋白質含有 Fork-head DNA 結合區域,提供認識其分子特徵的線索;具體調控作用與相關生物學過程見功能說明。

Official symbol
FOXN1
Gene name
forkhead box N1
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:12765
UniProt
O15353
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
FKHL20WHNRONU

異名取自 HGNC,可能包含歷史名稱;蛋白質名稱以 UniProt 註解為準。

03 / GENOMIC CONTEXT

染色體位置與基因結構

Chromosome 1717q11.2
chr17 · 83,257,441 bp · GRCh38chr17p13.3 · 1–3400000 · gnegchr17p13.2 · 3400001–6500000 · gpos50chr17p13.1 · 6500001–10800000 · gnegchr17p12 · 10800001–16100000 · gpos75chr17p11.2 · 16100001–22700000 · gnegchr17p11.1 · 22700001–25100000 · acenchr17q11.1 · 25100001–27400000 · acenchr17q11.2 · 27400001–33500000 · gnegchr17q12 · 33500001–39800000 · gpos50chr17q21.1 · 39800001–40200000 · gnegchr17q21.2 · 40200001–42800000 · gpos25chr17q21.31 · 42800001–46800000 · gnegchr17q21.32 · 46800001–49300000 · gpos25chr17q21.33 · 49300001–52100000 · gnegchr17q22 · 52100001–59500000 · gpos75chr17q23.1 · 59500001–60200000 · gnegchr17q23.2 · 60200001–63100000 · gpos75chr17q23.3 · 63100001–64600000 · gnegchr17q24.1 · 64600001–66200000 · gpos50chr17q24.2 · 66200001–69100000 · gnegchr17q24.3 · 69100001–72900000 · gpos75chr17q25.1 · 72900001–76800000 · gnegchr17q25.2 · 76800001–77200000 · gpos25chr17q25.3 · 77200001–83257441 · gnegFOXN1pq1 bp83,257,441 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: forward strand (+)
Genomic coordinates
chr17:28,506,243–28,538,900
Gene span
32,658 bp
Strand
Forward (+)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000579795 ★28,506,348–28,538,9009
ENST0000057793628,506,243–28,538,9009
ENST0000114233728,506,243–28,538,9009
ENST0000022624728,523,941–28,538,9008

顯示 4/4 個蛋白質編碼轉錄本;canonical 優先。

帶型與著絲點依 Ensembl 座標繪製;核染色體長度以 GRCh38 第 1 號染色體為共同尺度。黃色標記表示本基因位置,細小區間加粗以利辨識;實際基因長度與 exon 見下方資料。

04 / BIOLOGICAL FUNCTION

分子功能與生物學過程

FOXN1 調控胸腺上皮細胞(TECs)在出生前及出生後的發育、分化與功能。它是 TECs 細胞譜系發育的重要調控因子,從胎兒發育期間前驅 TECs 開始分化,到細胞成熟並取得完整功能的後續階段,都需要 FOXN1 參與。這項調控涵蓋胸腺發育與功能的多個面向。

FOXN1 可直接或間接調節多種基因的表現,包括 MHC Class II、DLL4、CCL25、CTSL、CD40 和 PAX1。這些調控與胸腺發育及功能相關;來源未將每個基因分別對應到特定作用途徑。FOXN1 也參與未成熟 TECs 分化為具功能的皮質胸腺上皮細胞(cTECs)與髓質胸腺上皮細胞(mTECs),並且對出生後胸腺中 mTECs 群體的維持不可或缺。

胸腺的功能也依賴其三維微結構。FOXN1 參與此微結構的形成與維持,而這種結構對胸腺完整功能是必要的。除此之外,FOXN1 對胸腺原基的血管化不可或缺,並在 T 細胞生成的早期出生前階段扮演關鍵角色。

隨著年齡增長,FOXN1 也參與維持骨髓微環境中的造血,尤其是 T 譜系前驅細胞。來源另指出,FOXN1 促進表皮及毛囊上皮細胞的終末分化,部分作用可能透過負向調節 protein kinase C 活性;此項描述標示為序列相似性推定。這些不同組織中的作用,反映 FOXN1 涉及胸腺發育與上皮分化等多項生物學過程。

05 / GENE REGULATION

Promoter 與基因調控

到

以 TSS = 0 為基準:負數為上游、正數為下游,包含起點與終點。每次最多取得 100,000 bp。

TSS: 28506348 · 正股
依所選 TSS 來源,取得指定上、下游範圍的基因組序列。
擷取區間依所選 TSS 計算;調控註解與實驗支持的 TSS 可在下方查閱。
>FOXN1 ENST00000579795 GRCh38 chr17:28505348-28506448 strand=1 5′→3′
相對 TSS:-1000 到 +100 bp;1101 bp
依轉錄本 TSS 擷取的基因組序列;TSS = 0,兩端包含,未驗證為 promoter
GGCTTCACCCTCAACATGAACTCTAAGGGGCCAGAGACCAGGGCAACAGCCACTCAGGTTTCTGTTTCTA
TCCTCCAAATAATGAAGAGTAGCCTGGGATGAAGACACAGAACCAGGGAGCCCCCATCTCCACCCCCACA
GACACCCACATGCTCACACAGGACTAGGTTGCTGACCCACAGCAGAGACGTGTGCACAGACATGAGCATG
TCAACACACGGACGACACACGGGCCTGGGTCCGGGGACACAGAGACACAGACACAGGGGAAGACATGCAG
ACACACGCCCACCCAGGAGACAGATGTACAGACCCAGGGAGAGATGCAGACAGACTCGCATGTATCTGCC
CCTGAGGGAGAGGGAGATGGGAGTCACCAGCACATGCTCCAGTGGGTGCACACGCCCCCACCCACAAGGA
GACACCCTCGAGGTGCTGCGGGAGCTGTGGAGAGACAGACAGATGGCCGGCCCCATGGACAGACAGTTCC
CAGCAAATCTGTGCTAATGCTTGGCCCTTGAAGGGCCCAACCTGTCCATGCCGTGCCTCAGAGAACCCTG
GGCTGCCACCCAGCGCTGTTCCCCAGAACCTCATGAGTGGGCTCCATGAGCATACATGTGGCGGCCAGGC
TCTCCTGACACACGTGCATGCTCCAACAGGCCTGTGCCCCACCTGTGGGTGGGGGGGCGACATCTCCCTT
CTGGAGTGCAGGCGGGGGCCACGGGACAACCCCCTCCTCTACAAGCCACAGGCTGTGCGCACTGGCAGGG
ACAGGGGAGGGGGCCTGGGCTAGCTCAGGAGGAGGGAGGGGTTGGGGGGCCAGGGTGCGGCTGGGGCGGG
CACGGGAGCCGGTACCTGTCAAACAAGAGCCAAGGAGCAAACTAGCTTCTTAGTCACCTTTCTCTTCTCC
CCGTTTTGGCGCAGCCCCTCCGGGCAAGGGGAAGCTGATATCATAATTATTGGCTCACCTGGCAGCTGCC
TCCCCTCACCTGATGTCAGCACAGACACAGGACGGCCGAGCTGACGGACTGACAGACGGACAGAGCTCCT
GGCCCCCCAGACCCGGGCCCCCACGCCGACCTGCTTCACTGAGCAGGTAAG
FOXN1 位於正股。上下游依轉錄方向計算,序列一律以該方向的 5′→3′ 顯示;負股會取得反向互補序列。
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 3 筆
EPDnew IDTSS(1-based)股向來源顯示區間
FOXN1_2 ↗17:28,506,239正股28,506,190–28,506,249
FOXN1_1 ↗17:28,506,353正股28,506,304–28,506,363
FOXN1_3 ↗17:28,506,549正股28,506,500–28,506,559

EPDnew human v006 · UCSC hg38,GRCh38/hg38,透過 UCSC 取得。TSS 具有 CAGE/RAMPAGE 等實驗資料支持;任意擷取的上下游區間仍需另行判讀調控功能,不能視為整段皆經功能驗證。

EPD 封存狀態 ↗ · UCSC 資料說明 ↗ · EPD team, SIB Swiss Institute of Bioinformatics; UCSC Genome Browser · CC BY 4.0

查看已取得的調控/motif 註解

ENSR17_B7MPF · enhancer · 28500799–28501391 · regulatory

ENSR17_9FBHS · enhancer · 28507681–28508178 · regulatory

· motif · 28501348–28501370 · motif

· motif · 28501348–28501370 · motif

· motif · 28501546–28501559 · motif

· motif · 28501546–28501559 · motif

· motif · 28501587–28501600 · motif

· motif · 28508130–28508143 · motif

· motif · 28508130–28508143 · motif

· motif · 28508168–28508181 · motif

· motif · 28509934–28509948 · motif

· motif · 28509934–28509948 · motif

· motif · 28510019–28510027 · motif

目前未取得此類註解。
序列擷取依所選 TSS 與相對範圍計算;該區間的調控功能需參照相應的實驗證據。
06 / PROTEIN ANATOMY

蛋白質結構域與序列

參考蛋白質長度:648 aa

1 aa648 aaDNA 結合功能區域
依 O15353 的 UniProt 殘基座標與蛋白質長度繪製;結構域、DNA 結合區、功能區域與基序分列,重疊註解分行顯示。區域色彩區分類型,並非活性或信心分數。

FOXN1 蛋白質長 648 個胺基酸。其第 271–367 位胺基酸區域註解為 Fork-head DNA 結合區域。序列註解另指出四段無序區域,分別位於第 1–105、392–445、458–508 及 623–648 位胺基酸。

DNA 結合區Fork-head271–367 aa
功能區域Disordered1–105 aa
功能區域Disordered392–445 aa
功能區域Disordered458–508 aa
功能區域Disordered623–648 aa
07 / STRUCTURAL BIOLOGY

蛋白質三維結構

自動載入 · 可拖曳旋轉與縮放
正在載入 PDB · 5OCN…

PDB · 5OCN

X-ray · 2.70 A · A/B/C/D/E/F/G/H=270-366

查看原始結構紀錄 ↗

實驗模型;依序列位置著色,可能只覆蓋局部區域。

08 / SUBCELLULAR LOCALIZATION

細胞內定位

動物細胞結構與蛋白質定位細胞膜包圍細胞質;細胞核內有核仁,粗面內質網鄰接核膜,粒線體含內膜摺疊,高基氏體由堆疊扁平囊組成。深綠色圓點依來源註解標記定位,器官大小與數量為示意。圓點數量不表示含量;未繪示構造列於圖旁文字。 細胞質 細胞膜 粗面內質網與核糖體 細胞核與核膜 核仁 粒線體:外膜與含摺疊的內膜 高基氏體與運輸囊泡 胞內體、溶體與其他囊泡(示意)
定位:Nucleus

FOXN1 的細胞內定位註解為細胞核。

深綠色圓點:來源記載的蛋白質定位;數量不表示含量。

動物細胞結構示意;器官大小與數量不按比例。點選細胞構造可查看定位註解。

09 / PROTEIN NETWORK

交互作用與訊號網絡

圖中 12 個夥伴 · 最多顯示 50 個
FKHL20FOXN1CDACDC23DMRT3HOXA1LHX8MAPKBP1PIN1SPATC1LTLE5TRAF2TRAPPC6ATSSK1B
來源支持的結構/直接結合關係其他來源關係紀錄

拖曳節點後放開可帶動位置變化;點選夥伴查看證據。位置與連線長度不代表結合強度,圖中未推定夥伴彼此之間的關係。

更多交互作用夥伴 · 已取得 12 個夥伴
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

已取得的互作紀錄列於上方網絡與資料卡。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

FOXN1 相關變異與多種疾病有關。TIDAND 涉及先天性禿髮、嚴重 T 細胞免疫缺陷,以及所有指甲出現縱脊與凹陷。TLIND 為自體顯性疾病,特徵包括 T 細胞數量減少,尤其是細胞毒性 CD8+ T 細胞,並較易反覆感染,主要為呼吸道病毒感染;也可能有胸腺發育受損、異位性皮膚炎等皮膚異常及指甲營養不良。TIDTA 為自體隱性疾病,涉及胸腺選擇性發育不全或缺如、因 T 細胞發育受損而產生的免疫缺陷,以及病毒感染易感性增加。來源將這些疾病歸因於影響 FOXN1 的變異。

個別變異的臨床意義取決於其證據;基因層級的疾病關聯不能套用至所有變異。
11 / CONTEXTUAL FUNCTIONAL EVIDENCE MATRIX

Contextual Functional Evidence Matrix

功能證據與細胞情境矩陣

矩陣以「功能主張」為列,以細胞情境、干預條件、量測結果與證據來源為欄,方便比較同一功能在不同條件下的支持情形。只有含情境與實驗資訊的紀錄會列入矩陣;一般功能註解另列於下方。

5 筆功能證據/註解
目前尚無同時具備實驗情境與干預/量測資訊的證據列。可查核的功能敘述列於「功能註解總覽」,空白實驗欄位不以推測補齊。
功能註解總覽 · 5 筆
功能面向功能敘述證據類型可查核來源
功能FOXN1 調控出生前及出生後胸腺上皮細胞的發育、分化與功能,從胎兒期前驅細胞分化起始至成熟階段皆有作用。它直接或間接調節 MHC Class II、DLL4、CCL25、CTSL、CD40 和 PAX1 等基因,並促進未成熟細胞分化為 cTECs 與 mTECs,且對出生後 mTECs 群體維持不可或缺。FOXN1 也參與胸腺三維微結構形成與維持、胸腺原基血管化、早期出生前 T 細胞生成,以及隨年齡維持骨髓中的造血和 T 譜系前驅細胞。對表皮與毛囊上皮終末分化的作用部分可能透過負向調節 protein kinase C 活性;此項為序列相似性推定。含實驗來源
證據與來源

Transcriptional regulator which regulates the development, differentiation, and function of thymic epithelial cells (TECs) both in the prenatal and postnatal thymus. Acts as a master regulator of the TECs lineage development and is required from the onset of differentiation in progenitor TECs in the developing fetus to the final differentiation steps through which TECs mature to acquire their full functionality. Regulates, either directly or indirectly the expression of a variety of genes that mediate diverse aspects of thymus development and function, including MHC Class II, DLL4, CCL25, CTSL, CD40 and PAX1. Regulates the differentiation of the immature TECs into functional cortical TECs (cTECs) and medullary TECs (mTECs). Essential for maintenance of mTECs population in the postnatal thymus. Involved in the morphogenesis and maintenance of the three-dimensional thymic microstructure which is necessary for a fully functional thymus. Plays an important role in the maintenance of hematopoiesis and particularly T lineage progenitors within the bone marrow niche with age. Essential for the vascularization of the thymus anlage. Promotes the terminal differentiation of epithelial cells in the epidermis and hair follicles, partly by negatively regulating the activity of protein kinase C (By similarity). Plays a crucial role in the early prenatal stages of T-cell ontogeny

PMID 21507891 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

細胞定位FOXN1 的細胞內定位註解為細胞核。資料庫紀錄
證據與來源

Nucleus

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疾病關聯TIDAND 的特徵為先天性禿髮、嚴重 T 細胞免疫缺陷,以及所有指甲出現縱脊與凹陷。來源指出,此病由影響 FOXN1 的變異造成。含實驗來源
證據與來源

T-cell immunodeficiency, congenital alopecia, and nail dystrophy TIDAND A disorder characterized by the association of congenital alopecia, severe T-cell immunodeficiency, and ridging and pitting of all nails. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 601705

PMID 10206641 ↗ · PMID 20978268 ↗ · PMID 21507891 ↗ · PMID 25173801 ↗ · PMID 28636882 ↗ · PMID 31566583 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

疾病關聯TLIND 為自體顯性疾病,患者 T 細胞數量減少,尤其是細胞毒性 CD8+ T 細胞,並較易反覆感染,感染多為呼吸道病毒。其他可能表現包括胸腺發育受損、異位性皮膚炎等皮膚異常,以及指甲營養不良;來源指出此病與影響 FOXN1 的變異有關。含實驗來源
證據與來源

T-cell lymphopenia, infantile, with or without nail dystrophy, autosomal dominant TLIND An autosomal dominant disorder characterized by decreased numbers of T cells, particularly cytotoxic CD8+ T cells, and increased susceptibility to recurrent infections, mainly respiratory viral infections. Additional features may include impaired thymic development, skin abnormalities, such as atopic dermatitis, and nail dystrophy. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 618806

PMID 31447097 ↗

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疾病關聯TIDTA 為自體隱性疾病,特徵包括胸腺選擇性發育不全或缺如、因 T 細胞發育受損而產生的 T 細胞免疫缺陷,以及病毒感染易感性增加。來源指出,此病由影響 FOXN1 的變異造成。含實驗來源
證據與來源

T-cell immunodeficiency with thymic aplasia TIDTA An autosomal recessive disorder characterized by selective hypo- or aplasia of the thymus, T-cell immunodeficiency due to impaired T-cell development, and increased susceptibility to viral infections. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 242700

PMID 31566583 ↗

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情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 5 筆。互作清單與機器格式紀錄不列入本區。
證據分項判讀,不加總為單一可信度分數。「含實驗來源」依資料庫證據標記辨識;未逐篇核對原始方法的紀錄,不宣稱已完成實驗審查。
12 / SEQUENCE EXPLORER

核酸與蛋白質序列

完整轉錄本 · UTR / CDS 著色 · FASTA
ENST00000579795 · 3,521 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1ACAGACACAGGACGGCCGAGCTGACGGACTGACAGACGGA40
41CAGAGCTCCTGGCCCCCCAGACCCGGGCCCCCACGCCGAC80
81CTGCTTCACTGAGCAGGCCAGGACTGGGTGATGGTGTCGC120
121TACCCCCGCCGCAGTCTGACGTCACGCTGCCGGGCCCCAC160
161CAGACTGGAGGGCGAGCGCCAAGGGGACCTCATGCAGGCA200
201CCGGGCCTCCCAGGCTCCCCTGCCCCACAGAGTAAGCATG240
241CCGGCTTCAGCTGCTCGTCATTTGTGTCCGACGGCCCTCC280
281AGAGAGGACACCCTCACTGCCCCCACACAGCCCCCGCATT320
321GCGTCACCAGGGCCCGAGCAAGTCCAGGGCCACTGCCCAG360
361CCGGCCCCGGCCCTGGGCCCTTCAGGCTCTCACCCTCAGA400
401CAAGTATCCTGGCTTTGGCTTTGAGGAGGCCGCAGCAAGC440
441AGCCCTGGGCGATTCCTCAAGGGCAGCCACGCGCCCTTCC480
481ACCCGTACAAGCGGCCTTTCCATGAGGACGTCTTCCCAGA520
521GGCCGAGACCACCCTGGCCCTCAAAGGACACTCCTTTAAG560
561ACCCCAGGGCCGCTGGAGGCCTTCGAGGAGATCCCAGTGG600
601ACGTGGCGGAGGCCGAGGCCTTCCTGCCTGGCTTCTCAGC640
641AGAGGCCTGGTGTAACGGGCTCCCCTACCCCAGCCAGGAG680
681CATGGCCCCCAAGTCCTGGGTTCAGAGGTCAAAGTCAAGC720
721CCCCAGTTCTGGAGAGTGGTGCTGGGATGTTCTGCTACCA760
761GCCTCCCTTGCAGCATATGTACTGCTCCTCCCAGCCCCCC800
801TTCCACCAGTACTCGCCAGGTGGTGGCAGCTACCCCATAC840
841CCTACCTGGGCTCCTCACACTATCAGTACCAGCGAATGGC880
881ACCCCAGGCCAGCACCGATGGGCACCAGCCTCTCTTCCCA920
921AAACCCATCTATTCCTACAGCATCCTCATCTTCATGGCCC960

cDNA 使用 DNA 字母 T;mRNA 模式改以 U 顯示。轉錄本保留已註解的非編碼區,未另外加入 poly(A) 尾;非編碼 RNA 的參考轉錄本也可能仍需後續加工。數字為所選序列的 1-based 位置。長序列以黃色捲軸瀏覽,可複製或下載完整轉錄本與蛋白質;基因組 DNA 隨捲動取得所需範圍。