Quelltext der Seite Forkhead-Box-Protein P2

{{Infobox Protein
| Name            = 
| Bild            = Protein FOXP2 PDB 2a07.png
| Bild_legende    = Bändermodell eines Teils des FOXP2-Proteins im Komplex mit DNA, nach {{PDB|2A07}}
| PDB             = <!-- {{PDB2|1YY1}}, {{PDB2|ABCD}} -->
| Groesse         = 715 Aminosäuren
| Kofaktor        = Zn<sup>2+</sup>
| Precursor       = 
| Struktur        = Homo-/Heterodimer (mit FOXP1, FOXP4)
| Isoformen       = 9
| HGNCid          = 13875
| Symbol          = FOXP2
| AltSymbols      = 
| OMIM            = 605317
| UniProt         = O15409
| MGIid           = 
| CAS             = 
| CASergänzend    = 
| ATC-Code        = <!-- {{ATC|X99|XX99}} -->
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| Wirkstoffklasse = 
| TCDB            = 
| TranspText      = 
| EC-Nummer       = 
| Kategorie       = 
| Peptidase_fam   = 
| Inhibitor_fam   = 
| Reaktionsart    = 
| Substrat        = 
| Produkte        = 
| Homolog_fam     = 
| Taxon           = [[Wirbeltiere]]<ref>[http://omabrowser.org/cgi-bin/gateway.pl?f=DisplayGroup&p1=O15409 Homologe bei OMA]</ref>
| Taxon_Ausnahme  = 
| Orthologe       = {{Protein Orthologe
    | Spezies1 = Mensch
    | Spezies2 = Hausmaus
    | S1_EntrezGene =93986
    | S1_Ensembl =ENSG00000128573
    | S1_RefseqmRNA =NM_001172766
    | S1_RefseqProtein = NP_001166237
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    | S1_GenLoc_chr = 7
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}}

[[Datei:FOXP2 with codons 01.svg|mini|[[Idiogramm]] des FOXP2-Gens. Es liegt auf dem q-Arm (langer Arm) von [[Chromosom 7 (Mensch)|Chromosom 7]]. Rechts in Blau die 17 Exons von FOXP2.<ref name="feuk2006">L. Feuk u.&nbsp;a.: ''Absence of a Paternally Inherited FOXP2 Gene in Developmental Verbal Dyspraxia.'' In: ''American Journal of Human Genetics.'' Band 79, 2006, S. 965–972, PMID 17033973.</ref>]]

Das '''Forkhead-Box-Protein P2''' ('''FOXP2''') ist ein [[Transkriptionsfaktor]] und zählt zur Gruppe der [[Forkhead-Box-Proteine]]. Entdeckt wurde FOXP2 erstmals 1998 bei Untersuchungen einer Londoner Familie, bei der viele Angehörige unter schweren [[Sprachstörung]]en litten. Inzwischen ist bekannt, dass FOXP2 beim [[Spracherwerb]], einschließlich [[grammatik]]alischer Fähigkeiten, eine entscheidende Rolle spielt.

Für das ''FOXP2''-[[Gen]] ist in den [[Massenmedien]] die Bezeichnung „Sprachgen“ popularisiert worden. Viele andere [[Wirbeltiere]] besitzen dieses Gen ebenfalls, und auch bei ihnen scheint FOXP2 für Lautäußerungen entscheidend zu sein. Nach Ausschaltung des Gens, beispielsweise bei Mäusen ([[Knockout-Maus]]) oder durch Mutation beim Menschen, entfaltet es eine [[Pleiotropie|pleiotrope]] Wirkung: Mehrere [[phänotyp]]ische Merkmale ändern sich.<ref>P. Schlobinski: ''Grammatikmodelle: Positionen und Perspektiven.'' Vandenhoeck & Ruprecht, Göttingen 2003, ISBN 3-525-26530-1, S. 83–84.</ref>

== Aufbau ==
Das ''FOXP2''-Gen codiert das FOXP2-Protein (siehe: [[Genetischer Code]]).

=== ''FOXP2''-Gen ===
Das humane ''FOXP2''-Gen liegt auf [[Chromosom 7 (Mensch)|Chromosom&nbsp;7]] und erstreckt sich über 603 kb.<ref>[http://www.ensembl.org/Homo_sapiens/geneview?gene=ENSG00000128573 ''Ensembl Gene Report for ENSG00000128573''.] Ensembl.org, abgerufen am 29. Dezember 2015.</ref><ref name="wright">A. F. Wright, N. Hastie: ''Genes and Common Diseases: Genetics in Modern Medicine.'' Cambridge University Press, Cambridge 2007, ISBN 0-521-83339-6.</ref> Das ist damit auch die Länge des größten Transkriptes. Es besteht aus 17 [[Exon]]s, die von [[Intron]]s unterbrochen werden.<ref>J. Zhang u.&nbsp;a.: [http://www.genetics.org/cgi/content/full/162/4/1825 ''Accelerated Protein Evolution and Origins of Human-Specific Features: FOXP2 as an Example.''] In: ''Genetics.'' Band 162, 2002, S. 1825–1835, PMID 12524352.</ref> Die reife mRNA hat eine Länge von 6443 bp, von denen 2220 bp für die längste Isoform von 740 Aminosäuren kodieren. Auch wenn das ''FOXP2'' zu den großen Genen gehört, so ist es dennoch nicht ungewöhnlich, dass humane Gene zu über 95 % aus Introns bestehen.<ref>E. H. McConekey: ''How the Human Genome works.'' Jones & Bartlett,  Sudbury (Mass.) 2004, ISBN 0-7637-2384-3, S. 5.</ref>

=== FOXP2-Protein ===
Das vom ''FOXP2''-Gen codierte FOXP2-Protein besteht aus 715 [[Aminosäuren]]. Es untergliedert sich in vier Hauptbereiche:
# eine an [[Glutamin|Polyglutamin]] reiche Region, die aus zwei benachbarten Polyglutamin-Gebieten besteht und durch sich wiederholende CAG- und CAA-Sequenzen codiert ist,<ref name="enardnature" />
# eine [[Zinkfingerprotein|Zinkfingerdomäne]],
# eine [[bZIP-Domäne]] („Leucin-Zipper“) und
# einer ''Forkhead''-Domäne, die aus den Aminosäuren 508 bis 584 gebildet wird.<ref name="macdermot2005">K. D. MacDermot u.&nbsp;a.: ''Identification of FOXP2 Truncation as a Novel Cause of Developmental Speech and Language Deficits.'' In: ''American Journal of Human Genetics.'' Band 76, 2005, S. 1074–1080, [[doi:10.1086/430841]], PMID 15877281.</ref>

Die ''Forkhead''-Domäne bindet an DNA. Die Zinkfinger- und die bZIP-Domäne sind für Protein–Protein-Interaktionen wichtig und ebenfalls an der DNA-Bindung beteiligt.<ref>U. Wahn (Hrsg.): ''Pädiatrische Allergologie und Immunologie.'' 4., neu bearbeitete und erweiterte Auflage, Elsevier, München 2005, ISBN 3-437-21311-3, S. 895.</ref>

== Funktion ==
Als Transkriptionsfaktor reguliert FOXP2-Protein nach Schätzungen bis zu 1000 andere Gene, es ist noch weitgehend unbekannt, welche. Über die Auswirkungen eines Ausfalls von FOXP2 liegen dagegen fundierte Kenntnisse vor.

Bereits im [[Embryo]] ist das FOXP2-Protein zu finden. Es ist vor allem in den Bereichen [[Genexpression|exprimiert]], aus denen sich später das [[Kleinhirn]] (''Cerebellum''), der [[Thalamus]] und die [[Basalganglien]] entwickeln. Das Kleinhirn und die Basalganglien spielen beim Erlernen komplexer [[Motorik|motorischer]] Fähigkeiten eine wichtige Rolle. Das Sprechen ist eine Fähigkeit, zu der der Mensch eine komplexe Motorik mühsam erlernen muss.<ref name="haeslerguh">S. Haesler: {{Webarchiv |url=http://www.bcp.fu-berlin.de/biologie/arbeitsgruppen/neurobiologie_verhalten/verhaltensbiologie/publikationen/haesler-also-sprach-GuG-2006.pdf |text=''Also sprach der Zebrafink.'' |wayback=20160304185420}} (PDF; 172&nbsp;kB) In: ''[[Gehirn&Geist]]'', 12/2006, S. 52–57.</ref>

=== Sprach- und Sprechstörungen ===
[[Datei:Warum wir sprechen können.webm|mini|Video: Warum wir sprechen können (u.&nbsp;a. FOXP2)]]
Das ''FOXP2''-Gen hat bei der Entwicklung der [[Psycholinguistik|Sprach-]] und [[Sprechen|Sprechfähigkeit]] eine zentrale Funktion. Deshalb führen [[Mutation]]en im Gen und ein damit verbundener Funktionsausfall des Proteins zu einer spezifischen [[Sprachstörung|Sprach-]] und [[Sprechstörung]] beim Menschen, insbesondere bei der [[Artikulation (Linguistik)|Artikulation]] und dem [[Sprachverständnis]].<ref name="mpg">[http://www.mpg.de/bilderBerichteDokumente/dokumentation/pressemitteilungen/2004/pressemitteilung20040330/genPDF.pdf ''Geschwätzige Zebrafinken.''] Presseinformation der Max-Planck-Gesellschaft, 31. März 2004 (PDF)</ref> Eine Reihe bekannter Sprech- und Sprachstörungen, sowie [[Autismus]], wird daher dem Bereich des ''FOXP2''-Gens auf dem Chromosom 7 zugeordnet.<ref>E. K. O’Brien u.&nbsp;a.: ''Association of Specific Language Impairment (SLI) to the Region of 7q31.'' In: ''Am. J. Hum. Genet.'', 72/2003, S. 1536–1543, PMID 12721956</ref><ref>T. H. Wassink u.&nbsp;a.: ''Evaluation of FOXP2 as an autism susceptibility gene.'' In: ''American Journal of Medical Genetics.'' Band 114, 2002, S. 566–569, PMID 12116195.</ref>

=== Schizophrenie ===
Sprachstörungen sind eines der Hauptsymptome einer [[Schizophrenie]]. Aus diesem Grund bestand unmittelbar nach der Entdeckung des ''FOXP2''-Gens der Verdacht, dass dieses Gen für die Anfälligkeit zur Ausbildung einer Schizophrenie eine gewisse Rolle spielen könnte. In einer vergleichenden Studie wurden 186 Patienten mit einer Schizophrenie (nach [[Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders|DSM-IV]], sie hörten fremde Stimmen) und 160 gesunde Probanden untersucht. Dabei wurden speziell [[Polymorphismus|Nukleotidpolymorphismen]] des ''FOXP2''-Gens analysiert. Es konnten dabei statistisch signifikante Unterschiede bezüglich des [[Genotyp]]us (P=0,007) und der [[Allel]]frequenzen (P=0,0027) zwischen schizophrenen Patienten mit Gehörhalluzinationen und der Kontrollgruppe, in der einzelnen Nukleotidpolymorphismus rs2396753 gefunden werden. Das Ergebnis lässt den Schluss zu, dass das ''FOXP2''-Gen einen Einfluss auf die Ausbildung einer Schizophrenie haben kann.<ref>J. Sanjuán u.&nbsp;a.: ''Association between FOXP2 polymorphisms and schizophrenia with auditory hallucinations.'' In: ''Psychiatric Genetics.'' Band 16, 2006, S. 67–72, PMID 16538183.</ref>

== Entdeckung ==
[[Datei:KE-Family pedigree 01.png|mini|Der Stammbaum der KE-Familie<ref name="fisher1998">S. E. Fisher u.&nbsp;a.: ''Localisation of a gene implicated in a severe speech and language disorder.'' In: ''[[Nature Genetics]].'' Band 18, 1998, S. 168–170, PMID 9462748.</ref>]]
1990 beschrieben britische Genetiker vom ''Institute of Child Health'' eine [[Erbkrankheit|erbliche]] Sprachstörung, die drei Generationen einer Familie betrifft. Etwa die Hälfte der 30 Familienmitglieder hat erhebliche Probleme mit [[Grammatik]], [[Syntax|Satzbau]] und [[Wortschatz]].<ref>{{Literatur |Autor=M. Gopnik |Titel=Feature-blind grammar and dysphasia |Sammelwerk=Nature |Nummer=344 |Datum=1990 |Seiten=715 |DOI=10.1038/344715a0}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=J. Cohen |Titel=Die Evolution der Sprache |Sammelwerk=Technology Review |Nummer=2 |Datum=2008}}</ref>
In der wissenschaftlichen Literatur wird diese Gruppe als ''KE family'' (KE-Familie) bezeichnet. Sie lebt in Süd-London und ist [[Europäer|europäischer]] Abstammung.<ref name="PMID_21897444">A. Wilcke, C. Ligges, J. Burkhardt, M. Alexander, C. Wolf, E. Quente, P. Ahnert, P. Hoffmann, A. Becker, B. Müller-Myhsok, S. Cichon, J. Boltze, H. Kirsten: ''Imaging genetics of FOXP2 in dyslexia.'' In: ''European journal of human genetics: EJHG.'' Band 20, Nummer 2, Februar 2012, {{ISSN|1476-5438}}, S.&nbsp;224–229, [[doi:10.1038/ejhg.2011.160]]. PMID 21897444, {{PMC|3260915}}.</ref> Der britische [[Genetik]]er Anthony Monaco von der [[University of Oxford|Universität Oxford]] entdeckte 1998 mit seiner Arbeitsgruppe bei den von der Sprachstörung betroffenen Familienmitgliedern auf dem Chromosom&nbsp;7 einen Abschnitt, den er mit den Sprachproblemen der Familie in Verbindung brachte. Durch genetische Untersuchungen der KE-Familie und eines Jungen („Patient CS“), der mit der KE-Familie nicht verwandt ist, aber dennoch die gleichen Symptome aufweist, konnte das sogenannte „Sprachgen“ ''FOXP2'' erstmals identifiziert werden.

Die Mutation des ''FOXP2''-Gens trat offensichtlich erstmals bei der Großmutter der Familie auf. Ihre Sprachstörungen sind so erheblich, dass selbst ihr Ehemann ihre Sätze nur mit Mühe enträtseln kann. Alle drei Töchter<ref name="fisher1998" /> und einer ihrer beiden Söhne haben ebenfalls Sprachschwierigkeiten. Von den 24 Enkelkindern zeigen zehn die gleichen Symptome. Die anderen Mitglieder der Familie aus dem Londoner Süden haben keinerlei Verständigungsprobleme.<ref>U. Bahnsen, U. Willmann: [http://www.zeit.de/2001/51/Wie_Gene_die_Lippen_spitzen ''Wie Gene die Lippen spitzen.''] In: ''[[Die Zeit]].'' Nr. 51, 2001.</ref>
Die bei den betroffenen Mitgliedern der KE-Familie manifestierte Störung wird als ''[[verbale Entwicklungsdyspraxie]]'' ([[Englische Sprache|engl.]] ''Developmental Verbal Dyspraxia'' oder abgekürzt ''DVD'') bezeichnet und unter dem [[Internationale statistische Klassifikation der Krankheiten und verwandter Gesundheitsprobleme|ICD-10]] Code F83 („Kombinierte umschriebene Entwicklungsstörungen“) eingeordnet. Eine passende deutsche Umschreibung ist ''Unfähigkeit zum artikulierten Sprechen''.

== Symptome bei einer FOXP2-Mutation ==
=== Verbale Entwicklungsdyspraxie ===
[[Datei:BrocasAreaSmall.png|mini|Die Lage des Broca- und des Wernicke-Areals im Cortex]]
Der allgemeine Verhaltensphänotyp, von der verbalen Entwicklungsdyspraxie betroffener Personen, zeigt sich in einfachen Wort-Wiederholungstests. Dabei müssen Wörter (beispielsweise: ''Mörder'') und Nichtwörter (beispielsweise: ''Redröm'') nach Vorsagen wiederholt werden. Die von der Mutation betroffenen Probanden haben dabei signifikant größere Probleme bei der Artikulation, als die nicht betroffenen.<ref name="watkins2002">K. E. Watkins u.&nbsp;a.: ''Behavioural analysis of an inherited speech and language disorder: comparison with acquired aphasia.'' In: ''Brain.'' Band 125, 2002, S. 452–464, PMID 11872604.</ref> Die Beeinträchtigung erhöht sich stufenweise mit der Kompliziertheit der zu artikulierenden Wörter.

=== Orofaziale Dyspraxie ===
Die betroffenen Personen haben Schwierigkeiten in der willkürlichen Steuerung der [[Mimische Muskulatur|Gesichtsmuskulatur]]; ein Symptom das ''orofaziale Dyspraxie'' genannt wird. Diese Schwierigkeiten können nicht einer allgemeinen Beeinträchtigung der Motorik zugeschrieben werden, da die motorische Leistung der [[Extremität]]en der Patienten von normalen Einzelpersonen nicht zu unterscheiden ist.<ref name="watkins2002" /> Auch das Hörvermögen der Patienten ist normal ausgebildet. Der DVD-Phänotyp ähnelt dem, der bei Patienten mit einer [[Broca-Aphasie]] beobachtet wird.<ref>A. R. Damasio, N. Geschwind: ''The neural basis of language.'' In: ''Annual Review of Neuroscience.'' Band 7, 1984, S. 127–147.</ref> Allerdings gibt es zwischen beiden [[Pathologie]]n wichtige Verhaltensunterschiede. So sind [[Aphasie#Broca-Aphasie|Aphasiker]] im Wortwiederholungstest deutlich besser als bei der Nichtwort-Wiederholung. Die von der FOXP2-Mutation betroffenen Mitglieder der KE-Familie sind dagegen in beiden Tests gleichmäßig schlecht. Eine mögliche Erklärung hierfür ist, dass Aphasiker vor dem Ausbruch ihrer Erkrankung die Assoziation von Lautbildungsmustern zu den entsprechenden Wortbedeutungen erlernt haben. Im Gegensatz dazu hatten die betroffenen Mitglieder der KE-Familie nie die Möglichkeit Wortartikulationsmuster zu erlernen. Deshalb scheitern sie zwangsläufig daran, mit den Wortbedeutungen die Aufgaben des Wort-Wiederholungstest zu lösen.<ref name="haeslerdiss">S. Haesler: [http://www.diss.fu-berlin.de/2007/47/ ''Studien zur Evolution und Funktion des FoxP2-Gens in Singvögeln.''] Dissertation, FU Berlin, 2007</ref>

=== Weitere Symptome ===
Zusätzlich zur verbalen und orofazialen Dyspraxie schneiden die von der Mutation betroffenen Mitglieder der KE-Familie bei Tests, die die rezeptiven Fähigkeiten (das Verständnis von Sprache) und Fähigkeiten zur Produktion grammatischer Sätze ermitteln, erheblich schlechter als ihre nicht betroffenen Verwandten ab. Das Defizit schließt die Unfähigkeit ein, Wörter richtig zu beugen oder Sätze zu bilden, um einfache Beziehungen von Objekten zu den entsprechenden Abbildungen herzustellen. Zudem zeigen die betroffenen Probanden in nicht-verbalen [[Intelligenztest]]s eine signifikant niedrigere Intelligenz ([[Intelligenzquotient|IQ]]-Durchschnittswert: 86, Bereich: 71–111), als die nicht betroffenen (IQ-Durchschnittswert: 104, Bereich: 84–119). Dabei gibt es eine erhebliche Überschneidung zwischen den beiden Gruppen.<ref name="watkins2002" /><ref name="haeslerdiss" /><ref name="alcock2000">{{lang|en|K. J. Alcock u.&nbsp;a.: ''Oral dyspraxia in inherited speech and language impairment and acquired dysphasia.'' In: ''Brain and language.'' Band 75, 2000}}, S. 17–33, PMID 11023636.</ref><ref name="vargha18998">{{lang|en|F. Vargha-Khadem u.&nbsp;a.: ''Neural basis of an inherited speech and language disorder.'' In: ''[[Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America]].'' Band 95, 1998}}, S. 12695–12700, PMID 9770548.</ref>

== Auswirkungen von Veränderungen an FOXP2 ==
[[Datei:Autodominant 01.png|mini|Der autosomal-dominante Erbgang]]
[[Datei:Types of mutations 01.png|mini|''silent-'', ''missense-'', ''nonsense-'' und ''readthrough-''Mutationen]]
[[Datei:Telencephalon-Horiconatal.jpg|mini|Horizontalschnitt durch das Vorderhirn. In Blau die Basalganglien.]]

Die durch die Mutation bedingten Störungen werden [[autosom]]al [[Dominanz (Genetik)|dominant]] [[Vererbung (Biologie)|vererbt]]. Das ''FOXP2''-Gen befindet sich auf dem langen Arm (q-Arm) von Chromosom 7 in der Bande 7q31. Das Gen wurde ursprünglich, als nur das betroffene Chromosom identifiziert werden konnte, „SPCH1“ (von ''Speech 1'') genannt.<ref name="fisher1998" />

Bei einem 2006 durchgeführten [[Screening]] von 49 Probanden die an einer verbalen Dyspraxie leiden, wurde bei einem Probanden eine mütterlicherseits vererbte [[Punktmutation|''nonsense''-Mutation]] und bei zwei Probanden eine vermeintlich [[Punktmutation|''missense''-Mutation]] des ''FOXP2''-Gens festgestellt.<ref name="macdermot2005" /> Diese Ergebnisse lassen den Schluss zu, dass ''FOXP2''-Mutationen eine relativ seltene Ursache für Sprech- und Sprachstörungen sind.<ref name="feuk2006" />

=== Exon 14 (KE-Familie) ===
Die von der Erbkrankheit betroffenen Mitglieder der KE-Familie haben eine ''missense''-[[Punktmutation]] im Exon 14 des Gens. Die [[Nukleinbasen|Nukleinbase]] [[Guanin]] ist bei ihnen an einer Stelle durch [[Adenin]] ersetzt. Dadurch wird in Position 553 des FOXP2-Proteins statt der Aminosäure [[Arginin]] die Aminosäure [[Histidin]] eingebaut. Im [[Einbuchstabencode]] ist ''R'' die Bezeichnung für Arginin und für Histidin&nbsp;''H''. Die Mutation trägt daher die Bezeichnung R553H. Das gebildete Protein kann infolge des Austausches der Aminosäure seine Funktionen nicht mehr wahrnehmen.

Mittels [[Bildgebendes Verfahren (Medizin)|bildgebender Verfahren]] des [[Gehirn]]es von Mitgliedern der KE-Familie wurden Abnormitäten im ''[[Nucleus caudatus]]'', einem Bestandteil der Basalganglien, festgestellt. Erste Einblicke in die neuralen Grundlagen konnten mit Hilfe der [[Funktionelle Magnetresonanztomographie|funktionellen Magnetresonanztomographie]] des Gehirnes gewonnen werden. Die von der Mutation betroffenen Mitglieder der KE-Familie wiesen [[Bilateralität|bilaterale]] strukturelle Defizite auf. Diese zeigten sich vor allem in einer reduzierten Dichte der [[Graue Substanz|Grauen Substanz]] („grauen Zellen“) im Bereich des ''Nucleus caudatus'' der [[Basalganglien]],<ref name="watkins2002" /><ref name="vargha18998" /> des vorderen [[Kleinhirn]]s<ref>E. Belton u.&nbsp;a.: ''Bilateral brain abnormalities associated with dominantly inherited verbal and orofacial dyspraxia.'' In: ''Human Brain Mapping.'' Band 18, 2003, S. 194–200, PMID 12599277.</ref> und des [[Broca-Areal]]s.<ref name="haeslerdiss" /> Dagegen wurde bei diesen Patienten eine abnormal hohe Dichte an Grauer Substanz im [[Putamen]] und im [[Sprachzentrum|Wernicke-Areal]] gefunden. Interessanterweise [[Korrelation|korreliert]] das Volumen des ''Nucleus caudatus'' sehr gut mit der im Sprachtest gezeigten Leistung.<ref name="watkins2002" /> Dies ist ein [[Indiz]] für den Einfluss des ''Nucleus caudatus'' auf die Pathologie der verbalen Entwicklungsdyspraxie (DVD).

Die Basalganglien spielen bei der Bewegungsplanung und -sequenzierung eine entscheidende Rolle.<ref name="graybiel1995">A. M. Graybiel: ''Building action repertoires: memory and learning functions of the basal ganglia.'' In: ''Current Opinion in Neurobiology.'' Band 5, 1995, S. 733–741, PMID 8805417.</ref> Strukturelle Abweichungen in den [[Striatum|striatalen]] Regionen der Basalganglien (''Nucleus caudatus'' und Putamen) bedeuten daher im Allgemeinen eine Beeinträchtigung der Kontrolle über die orofaziale Motorik (Mundmotorik). Unklar ist dagegen, weshalb spezifisch die Mundmotorik beeinträchtigt ist, ohne dass andere motorische Funktionen davon betroffen sind.<ref name="haeslerdiss" />

=== Exon 7 (''nonsense''-Mutation) ===
2005 wurde an Kindern, die nicht zur KE-Familie gehören, aber auch an einer verbalen Dyspraxie leiden, eine sogenannte ''nonsense''-Mutation ebenfalls im ''FOXP2''-Gen entdeckt. Eine ''nonsense''-Mutation ist eine sinnentstellende Mutation, bei der ein [[Stopcodon]] entsteht, also ein [[Basentriplett]], das zu einem Abbruch der Synthese des Proteins an dieser Stelle führt. Auch in diesen Fällen mit ''nonsense''-Mutation lassen sich die Sprach- und Sprechdefizite auf die Mutation zurückführen.<ref name="macdermot2005" />

=== Bruchpunkt zwischen Exon 3b und 4 ===
Ein Patient, er wird in der Fachliteratur als ''Patient CS'' bezeichnet, hat eine [[Translokation (Genetik)|balancierte Translokation]] zwischen jeweils einer Kopie der Chromosomen 5 und 7 (t(5;7)(q22;q31.2)). Der Bruchpunkt auf Chromosom&nbsp;7 liegt dabei im ''FOXP2''-Gen zwischen den Exons 3b und 4 und betrifft somit alle bekannten [[Isoform]]en des FOXP2-Proteins.<ref name="feuk2006" /> Auch dieser Patient leidet an ähnlichen Symptomen wie die von der Mutation betroffenen Mitglieder der KE-Familie.<ref>P. Markl: {{Webarchiv |url=http://www.wienerzeitung.at/Desktopdefault.aspx?TabID=3946&Alias=wzo&lexikon=Wissenschaft&letter=W&cob=4798 |text=''Warum sprechen Menschen? – Neueste Erkenntnisse auf der Suche nach einem „Sprach-Gen“''. |wayback=20081207012631}} In ''[[Wiener Zeitung]].'' 13. September 2002.</ref>

=== Gendeletion ===
Bei einem kanadischen Mädchen wurde 2006 ein Verlust ([[Deletion]]) von Teilen des Chromosoms 7 in den Banden 7q31 und 7q32 festgestellt. Im fehlenden Bereich liegt unter anderem das ''FOXP2''-Gen. Das Kind hat schwerwiegende Kommunikationsstörungen in Form einer orofazialen Dyspraxie, eine deutliche [[Deformität]] und einen Rückstand in ihrer allgemeinen Entwicklung. Sie kann weder husten noch niesen oder spontan lachen.<ref>S. Zeesman u.&nbsp;a.: ''Speech and language impairment and oromotor dyspraxia due to deletion of 7q31 that involves FOXP2.'' In: ''American Journal of Medical Genetics.'' Band 140, 2006, S. 509–514, PMID 16470794.</ref>

=== Bei Mäusen ===
[[Datei:PCWmice1.jpg|mini|Zwei Knockout-Mäuse]]

Bei Mäusen wurden im [[Tierversuch]] die beiden Exons 12 und 13 von ''Foxp2'' ausgeschaltet („Knockout“). Wenn beide Kopien der ''Foxp2''-Gene unterbrochen wurden, führte dies zu schweren Störungen der Motorik, vorzeitigem Tod und einem Ausbleiben der Verständigung mittels Ultraschall. Letztere lässt sich normalerweise dadurch auslösen, dass die Jungtiere von ihrer Mutter entfernt werden. Wurde dagegen nur eines der beiden ''Foxp2''-Gene unterbrochen, so bewirkte dies eine geringe Verzögerung in der Entwicklung der Tiere und eine signifikante Veränderung der Kommunikation mittels Ultraschall. An den Tieren wurden abnorme Veränderungen am Kleinhirn, speziell der Purkinje-Zellen –&nbsp;das sind die Ganglienzellen des ''Stratum gangliosum'' der ''Gyri cerebellares''&nbsp;–, festgestellt.<ref name="PMID15983371">W. Shu, J. Y. Cho u.&nbsp;a.: ''Altered ultrasonic vocalization in mice with a disruption in the Foxp2 gene.'' In: ''PNAS.'' Band 102, Nummer 27, Juli 2005, S.&nbsp;9643–9648, {{ISSN|0027-8424}}. [[doi:10.1073/pnas.0503739102]]. PMID 15983371. {{PMC|1160518}}.</ref><ref name="PMID18287060">E. Fujita, Y. Tanabe u.&nbsp;a.: ''Ultrasonic vocalization impairment of Foxp2 (R552H) knockin mice related to speech-language disorder and abnormality of Purkinje cells.'' In: ''PNAS.'' Band 105, Nummer 8, Februar 2008, S.&nbsp;3117–3122, {{ISSN|1091-6490}}. [[doi:10.1073/pnas.0712298105]]. PMID 18287060. {{PMC|2268594}}.</ref>

Beim Einpflanzen der menschlichen Variante des Gens in das Genom von Mäusen zeigten diese eine deutliche Verbesserung der Lernfähigkeit im Vergleich zu unveränderten Tieren. Dabei konnten Veränderungen an den [[Basalganglien]] der veränderten Mäuse gefunden werden.<ref>C. Schreiweis, [[Ann M. Graybiel]] u.&nbsp;a.: [http://www.abstractsonline.com/Plan/ViewAbstract.aspx?sKey=bf075c49-672f-464d-abd1-79a9a3870d4d&cKey=b7ebb279-721a-4fb8-8bc9-cc7662e7cad4&mKey={8334BE29-8911-4991-8C31-32B32DD5E6C8} ''Humanized Foxp2 alters learning in differently balanced cortico-basal ganglia circuits'' (Abstract).] In: ''Neuroscience.'' 2011, Washington, 12.–16. November 2011.</ref><ref>[http://www.wissenschaft-online.de/artikel/1129918 ''FOXP2. „Sprachgen“ hilft auch beim Lernen''.] In: ''wissenschaft-online.de'', 23. November 2011.</ref>

=== Bei Zebrafinken ===
[[Datei:Paxaro GDFL26.jpg|mini|Zebrafink (''Taeniopygia guttata'')]]
Der [[Spracherwerb]] ist nicht auf Menschen beschränkt. Einige Tierarten, darunter [[Wale]], [[Fledermäuse]] und [[Vögel]] aus drei [[Ordnung (Biologie)|Ordnungen]] können ihre akustische Kommunikation („Tiersprache“) durch Imitation erlernen.<ref name="haeslerdiss" /> [[Singvögel]] kommunizieren über einen Gesang, den sie weitgehend erlernen müssen. Sie erwerben ihre Lautfolgen dadurch, dass sie ältere Artgenossen imitieren. Von Artgenossen isoliert aufgezogene Jungtiere bleiben dagegen stumm.<ref name="haeslerguh" /> Singvögel eignen sich daher als [[Modellorganismus|Tiermodell]] für Untersuchungen des Spracherwerbs und seiner genetischen [[Disposition (Medizin)|Prädisposition]]. Bei vielen anderen Tierarten sind die Lautäußerungen angeboren. Selbst bei [[Affen]] geht man davon aus, dass ihr [[Repertoire]] an Lauten angeboren ist.<ref name="haeslerguh" />

Der Gesang des [[Zebrafink]]en (''Taeniopygia guttata'') besteht aus unterschiedlichen Silben, die strukturierte Reihenfolgen ergeben. Der beim Menschen für den Spracherwerb wichtige Teil des Gehirns liegt in den Basalganglien. Bei Singvögeln wird dieser Bereich ''Area&nbsp;X'' genannt. Die [[Genexpression|Expression]] von ''Foxp2'' im ''Area&nbsp;X'' ist während der Gesangslernphase beim Zebrafinken am höchsten. Bei [[Kanarienvogel|Kanarienvögeln]] ist Foxp2 dagegen saisonal unterschiedlich exprimiert. In Phasen, in denen der Gesang umgestellt wird, ist es besonders stark exprimiert. Bei Vogelarten, die ihren Gesang nicht erlernen, wie beispielsweise [[Ringeltaube]]n, konnten vergleichbare Veränderungen der Foxp2-Expression nicht festgestellt werden.<ref>S. Haesler u.&nbsp;a.: ''FoxP2 expression in avian vocal learners and non-learners.'' In: ''Journal of Neuroscience.'' Band 24, 2004, S. 3164–3175, PMID 15056696.</ref>

Mit Hilfe der [[RNA-Interferenz]] schalteten Mitarbeiter des [[Max-Planck-Institut für molekulare Genetik|Max-Planck-Instituts für molekulare Genetik]] in [[Berlin-Dahlem]] das ''Foxp2''-Gen im ''Area&nbsp;X'' von Zebrafinken aus. Bei diesem Verfahren werden kurze komplementäre RNA-Abschnitte in die Zellen eingeschleust, wo sie die mRNA abfangen und die Produktion des FOXP2-Proteins unterdrücken. Die Zebrafinken, bei denen ''Foxp2'' abgeschaltet wurde, imitierten die Silben ihrer älteren Artgenossen weniger präzise und ließen beim Gesang ganze Silben aus.

Der genaue Wirkmechanismus von Foxp2 ist noch nicht bekannt.<ref name="white2006">S. A. White u.&nbsp;a.: ''Singing Mice, Songbirds, and More: Models for FOXP2 Function and Dysfunction in Human Speech and Language.'' In: ''The Journal of Neuroscience.'' Band 26, 2006, S. 10376–10379, PMID 17035521.</ref> Prinzipiell kann der Gendefekt die motorischen Funktionen, beispielsweise des [[Stimmkopf]]s, oder das Abspeichern der zu lernenden Gesänge beeinträchtigen.<ref name="pmmpg2007">Max-Planck-Gesellschaft: [http://www.mpg.de/bilderBerichteDokumente/dokumentation/pressemitteilungen/2007/pressemitteilung20071128/index.html ''Schlechte Gesangsschüler – Wissenschaftler schalten das Gen FOXP2 bei Zebrafinken stumm und kriegen was zu hören.''] Pressemitteilung vom 4. Dezember 2007</ref><ref>S. Haesler u.&nbsp;a.: ''Incomplete and inaccurate vocal imitation after knockdown of FoxP2 in songbird basal ganglia nucleus Area X.'' In: ''[[PLOS Biology]].'' Band 5, 2007, e321, PMID 18052609.</ref>

== Die molekulare Evolution von FOXP2 ==
[[Datei:Phylogentic tree FOXP2 01.png|mini|hochkant=1.3|Stammbaum von FOXP2 bei Primaten mit der Maus als Vergleichsgruppe. Die erste Ziffer eines Zahlenpaares gibt die Anzahl der veränderten Aminosäuren (''missense''-Mutationen), die zweite die Anzahl der stillen Mutationen an. Bei stillen Mutationen ändert sich zwar die Basenabfolge auf der DNA, es wird aber die gleiche Aminosäure codiert (siehe [[Wobble-Hypothese]]). Da stille Mutationen deswegen einem erheblich geringeren [[Selektionsdruck]] unterliegen, sind sie in der Regel häufiger als ''missense''-Mutationen; dies gilt jedoch nicht für die Entwicklungslinie des Menschen.<ref name="enardnature" />]]

=== FOXP2 bei Säuge- und anderen Wirbeltieren ===
Das FOXP2-Protein gehört bei Säugetieren zu den stark konservierten Proteinen, es unterscheidet sich bei den einzelnen Spezies nur sehr geringfügig.<ref name="enardnature">W. Enard u.&nbsp;a.: ''Molecular evolution of FOXP2, a gene involved in speech and language.'' In: ''[[Nature]]'', 2002, 418, S. 869–872, PMID 12192408, [[doi:10.1038/nature01025]]</ref> Eine Ausnahme bilden verschiedene [[Familie (Biologie)|Familien]] der [[Fledertiere]]. Dort wurden erhebliche Unterschiede in der FOXP2-Sequenz festgestellt.<ref name="bats2007">G. Li u.&nbsp;a.: ''Accelerated FoxP2 evolution in echolocating bats.'' In: ''[[PLoS ONE]].'' Band 2, 2007, e900, PMID 17878935.</ref> Dagegen lassen sich nahezu gleiche FOXP2-Proteine beispielsweise bei [[Singvögel]]n, [[Fische]]n und [[Reptilien]] finden.<ref name="pmid15618302">D. M. Webb, J. Zhang: ''FoxP2 in song-learning birds and vocal-learning mammals.'' In: ''J Hered.'', 96/2005, S. 212–216, PMID 15618302</ref><ref name="pmid16266802">C. Scharff, S. Haesler: ''An evolutionary perspective on FoxP2: strictly for the birds?'' In: ''Current Opinion in Neurobiology .'' Band 15, 2004, S. 694–703, PMID 16266802.</ref>

Genabschnitte, die für [[Polyglutamin]] codieren, sind generell bekannt dafür, dass sie relativ hohe Mutationsraten aufweisen. Dies ist ebenso bei den beiden Polyglutamin-Regionen des ''FOXP2''-Gens der Fall. So wiesen alle untersuchten [[Taxon|Taxa]] unterschiedliche Polyglutamin-Längen auf. Für die Funktion des FOXP2-Proteins spielt der Polyglutamin-Bereich eine sehr untergeordnete Rolle. Wenn man diese Regionen außer Acht lässt, unterscheidet sich das menschliche FOXP2-Protein von dem [[Homologie (Genetik)|Ortholog]] der Maus nur durch drei Aminosäuren.

Von den drei Aminosäure-Unterschieden zwischen Mensch und Maus entstand einer in einem Vorfahren der Maus, keiner zwischen der Trennung der Maus- und Primatenvorfahren bis zur Trennung von Mensch und Schimpanse, und zwei danach (siehe auch Abbildung rechts).

Das FOXP2-Protein des Orang-Utan unterscheidet sich durch zwei Aminosäuren von dem der Maus und durch drei vom humanen. Auch beim FOXP2-Protein des [[Zebrafink]]en gibt es verglichen mit dem Menschen nur sieben Aminosäure-Unterschiede.<ref name="enardnature" /><ref name="pmid15056606">I. Teramitsu u.&nbsp;a.: ''Parallel FoxP1 and FoxP2 expression in songbird and human brain predicts functional interaction.'' In: ''Journal of Neuroscience.'' Band 24, 2004, S. 3152–3163, PMID 15056695.</ref><ref name="pmid15056696">S. Haesler u.&nbsp;a.: ''FoxP2 expression in avian vocal learners and non-learners.'' In: ''Journal of Neuroscience.'' Band 24, 2004, S. 3164–3175, PMID 15056696.</ref>

Die Fähigkeit des Menschen, sprechen zu können, beruht auf anatomischen und feinmotorischen Fähigkeiten, welche andere [[Primaten]] als nächste Verwandte des Menschen nicht aufweisen.<ref>P. Liebermann: ''The Biology and Evolution of Language.'' Harvard University Press, Cambridge (Mass.) 1984, ISBN 0-674-07413-0.</ref> Einige Forschungsgruppen nehmen an, dass der Unterschied der beiden Aminosäuren zwischen Schimpanse und Mensch zur Sprachentwicklung beim Menschen geführt hat.<ref name="pmid12192408">W. Enard u.&nbsp;a. ''Molecular evolution of FOXP2, a gene involved in speech and language.'' In: ''Nature.'' Band 418, 2002, S. 869–872, PMID 12192408.</ref>
Diese These ist jedoch umstritten, da andere Arbeitsgruppen keinen Zusammenhang zwischen [[Art (Biologie)|Spezies]] mit erlernter Vokalisierung und solchen mit ähnlicher Mutation in ''FOXP2'' feststellen konnten.<ref name="pmid15618302" /><ref name="pmid16266802" />

Die beiden Unterschiede zu den nächsten Verwandten des Menschen befinden sich im Exon 7. In Position 303 ist dabei [[Threonin]] gegen [[Asparagin]] und in Position 325 Asparagin gegen [[Serin]] ausgetauscht. Die wahrscheinlichen Proteinstrukturen wurden mittels Simulationsrechnungen ermittelt. Die Mutation in Position 325 erzeugt beim humanen FOXP2-Protein eine potenziell reaktive Stelle für die [[Phosphorylierung]] durch [[Proteinkinase C]], zusammen mit einer kleinen Veränderung in der [[Sekundärstruktur]] des Proteins. Aus verschiedenen Studien ist bekannt, dass die Phosphorylierung von Transkriptionsfaktoren mit ''Forkhead''-Struktur ein wichtiger Mechanismus bei der [[Genregulation]] sein kann.<ref>G. J. Kops u.&nbsp;a.: ''Control of cell cycle exit and entry by protein kinase b-regulated forkhead transcription factors.'' In: ''Molecular and Cellular Biology.'' Band 22, 2002, S. 2025–2036, PMID 11884591.</ref><ref>A. Brunet u.&nbsp;a. ''Akt promotes cell survival by phosphorylating and inhibiting a Forkhead transcription factor.'' In: ''[[Cell (Zeitschrift)|Cell]].'' Band 96, 1999, S. 857–868, PMID 10102273.</ref> Zur Klärung, ob die beiden in Exon 7 codierten Aminosäuren beim Menschen [[Polymorphismus|polymorph]] sind, wurde dieses Exon bei 44 Personen von verschiedenen Kontinenten sequenziert. In keinem Fall wurde eine Form von Aminosäuren-Polymorphismus gefunden.<ref name="enardnature" />

=== Fledertiere ===
[[Datei:Big-eared-townsend-fledermaus.jpg|mini|links|hochkant=0.7|Fledermäuse, im Bild ein [[Amerikanische Langohrfledermäuse|Townsend-Langohr]] (''Corynorhinus townsendii''), haben die Fähigkeit der Echoortung]]
[[Datei:Golden crowned fruit bat.jpg|mini|hochkant=0.7|Flughunde, im Bild ein [[Goldkronen-Flughund]] (''Acerodon jubatus''), sind nicht zur Echoortung befähigt]]
Während bei den meisten Säugetieren durch systematische DNA-Sequenzierungen eine ausgesprochen geringe –&nbsp;nur wenige Aminosäuren betreffende&nbsp;– Mutationsrate auf dem FOXP2-Gen festgestellt werden konnte, sind bei einigen Arten der Fledertiere erhebliche Unterschiede ermittelt worden. Die Fledertiere gehören zu den wenigen Wirbeltieren, die die Fähigkeit besitzen, Laute zu erlernen.<ref>J. W. Boughman: ''Vocal learning by greater spear-nosed bats.'' In: ''Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.'' Band 265, 1998, S. 227–233, PMID 9493408.</ref><ref>G. Jones, R. D. Ransome: ''Echolocation calls of bats are influenced by maternal effects and change over a lifetime.'' In: ''Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.'' Band 252, 1993, S. 125–128, PMID 8391702.</ref>

Die [[Ordnung (Biologie)|Ordnung]] der Fledertiere (''Chiroptera'') besteht aus zwei Unterordnungen: den [[Flughunde]]n (''Megachiroptera'') und den [[Fledermäuse]]n (''Microchiroptera''). Fledermäuse nutzen die [[Echoortung]] zur [[Räumliche Orientierung|Orientierung]] und zum Beutefang. Bei ihnen sind die [[Sensomotorik|sensomotorischen]] Fähigkeiten besonders hoch entwickelt. Der Empfang der ausgesendeten Ultraschall-Laute erfordert eine ausgeprägte aurale (das Gehör betreffende) und –&nbsp;je nach Fledermausart&nbsp;– orofaziale (Mund) oder nasofaciale (Nase) Abstimmung.<ref>C. F. Moss, S. R. Sinha: ''Neurobiology of echolocation in bats.'' In: ''Current Opinion in Neurobiology.'' Band 13, 2003, S. 751–758, PMID 14662378.</ref> Flughunde verfügen dagegen nicht über die Fähigkeit der Echoortung.

Bei der DNA-Sequenzierung wurden die beiden Exons 7 und 17 als die Bereiche identifiziert, in denen –&nbsp;je nach Fledertierart&nbsp;– die größte Variabilität des ''Foxp2''-Gens vorlag. Dabei zeigten sich erhebliche Unterschiede zwischen der ''Foxp2''-Struktur der Fledermäuse und der Flughunde. Die Daten lassen den Schluss zu, dass Veränderungen des ''Foxp2''-Gens für die Entwicklung der [[Echoortung]] bei Fledermäusen entscheidend waren.<ref name="bats2007" />

=== FOXP2 in der Paläogenetik ===
Mit Hilfe der [[Paläogenetik]] wurde zunächst berechnet, dass die heute beim Menschen verbreitete Genvariante von FOXP2 zwischen 100.000 und maximal 200.000&nbsp;Jahre alt sei. Dieser Zeitraum wurde in einem mathematischen Modell, bei dem speziell die Mutationen an [[Intron]]s betrachtet wurden, ermittelt. Introns sind für die Proteinsynthese funktionslose Genbestandteile. Da sie keine direkte Bedeutung für die Struktur der Proteine haben, ist bei ihnen eine erheblich höhere Mutationsrate als bei Exons zu beobachten. Aus dieser Mutationsrate lässt sich die Geschichte eines Gens rekonstruieren.<ref>[http://www.geo.de/GEO/import_nicht_zugeordnet/905.html ''Paläogenetik: Wie alt ist die Sprache?''] In: ''[[Geo (Zeitschrift)|Geo Magazin]]'', 10/2002</ref> Der berechnete Zeitraum würde sich mit dem von [[Paläoanthropologie|Paläoanthropologen]] datierten „Geburtstag“ der [[Art (Biologie)|Spezies]] [[Mensch]] gut decken.<ref>U. Bahnsen: [http://www.zeit.de/2002/34/Gitarrist_im_Genlabor ''Paläogenetik: Gitarrist im Genlabor.''] In: ''Zeit Wissen.'' Heft 34, 2002</ref><ref>R. G. Klein: ''The Human Career: Human Biological and Cultural Origins.'' University Chicago Press, Chicago 1989, ISBN 0-226-43963-1.</ref> Evolutionsgeschichtlich ist dies deutlich später als der ebenfalls per Paläogenetik ermittelte Zeitpunkt der Aufspaltung des [[Evolutionärer Stammbaum|evolutionären Stammbaums]] zwischen ''[[Mensch|Homo sapiens]]'' und ''[[Neandertaler|Homo neanderthalensis]]'' vor etwa 300.000 bis 400.000&nbsp;Jahren. Aus diesen Daten wurde deshalb zunächst geschlossen, dass der Neandertaler nicht über die menschliche Sprachfähigkeit verfügte.<ref>E. D. Jarasch: {{Webarchiv |url=http://www.bio-pro.de/magazin/wissenschaft/archiv_2007/index.html?lang=de&artikelid=/artikel/02650/index.html |text=''Genetische Spuren der Menschwerdung.'' |wayback=20081206134207}} BIOPRO Baden-Württemberg GmbH.</ref>

Einige [[Anthropologie|Anthropologen]] vertreten die Meinung, dass die schnelle Verbreitung des für den Spracherwerb elementaren ''FOXP2''-Gens für die These spricht, dass Sprache die treibende Kraft bei der Ausbreitung des Menschen auf der Erde war.<ref>J. Müller-Jung; in: ''[[Frankfurter Allgemeine Zeitung]]'', 15. August 2002</ref><ref>F. Carmine: ''Genomtechnologie und Stammzellforschung- ein verantwortbares Risiko?'' Govi-Verlag, Eschborn 2003, ISBN 3-7741-1000-X, S. 53.</ref>

Die These über das Alter der heutigen ''FOXP2''-Genvariante des Menschen und daraus abgeleitet, dass der Neandertaler deshalb nicht über die menschliche Sprachfähigkeit verfügte, musste im Oktober 2007 revidiert werden. Aus Neandertaler-Knochen wurde das ''FOXP2''-Gen sequenziert. Dabei wurde kein Unterschied in der Sequenz des Neandertalers im Vergleich zum modernen Menschen gefunden.<ref>M. Inman: [http://news.nationalgeographic.com/news/2007/10/071018-neandertal-gene.html ''Neandertals Had Same „Language Gene“ as Modern Humans.''] In: ''National Geographic News.'' 18. Oktober 2007.</ref><ref name="Krause2007">J. Krause u.&nbsp;a.: ''The derived FOXP2 variant of modern humans was shared with Neandertals.'' In: ''Current Biology.'' Band 17, 2007, S. 1908–1912, [[doi:10.1016/j.cub.2007.10.008]], PMID 17949978.</ref>

Die DNA-Sequenzierung prähistorischer Funde ist ein sehr aufwändiges Verfahren. Die Proben enthalten nur sehr geringe Mengen [[endogen]]er DNA. Zudem ist die [[Stoffreinheit|Kontaminierung]] der Proben und [[Reagenz]]ien<ref>M. Hofreiter u.&nbsp;a.; ''Ancient DNA.'' In: ''[[Nature Reviews Genetics]].'' Band 2, 2001, S. 353–359, PMID 11331901</ref> mit menschlicher DNA ein erhebliches Problem, vor allem dadurch, dass sich die DNA des Neandertalers nur wenig von der des modernen Menschen unterscheidet.<ref>S. Pääbo: ''Human evolution.'' In: ''[[Trends in Cell Biology]].'' Band 9, 1999, M13–16, PMID 10611673.</ref> Aus zwei unterschiedlichen Neandertaler-Knochen, die 2006 in der [[Asturien|asturischen]] [[El-Sidron-Höhle|El Sidrón-Höhle]] gefunden wurden,<ref>A. Rosas u.&nbsp;a.: ''Paleobiology and comparative morphology of a late Neandertal sample from El Sidron, Asturias, Spain.'' In: ''Proceedings of the National Academy of Sciences USA.'' Band 103, 2006, S. 19266–71, PMID 17164326.</ref> wurde zunächst die [[mitochondriale DNA]] (mtDNA) der ca. 43.000 Jahre alten Proben analysiert. Anhand der mtDNA lässt sich durch einige bekannte Substitutionen feststellen, ob es sich um die DNA eines modernen Menschen oder eines Neandertalers handelt.<ref>R. E. Green u.&nbsp;a.: ''Analysis of one million base pairs of Neanderthal DNA.'' In: ''[[Nature]]'', 444/2006, S. 330–336, PMID 17108958</ref> Nachdem feststand, dass bei den Proben eindeutig die DNA eines Neandertalers vorlag, wurden auf Exon 7 des ''FOXP2''-Gens die beiden Bereiche untersucht, die als Mutationen seit der Aufspaltung in Menschen und Schimpansen bekannt sind. Dabei wurde kein Unterschied in der entsprechenden Sequenz des Neandertalers und der des modernen Menschen festgestellt. Der Neandertaler verfügte somit ebenfalls über die Sprache ermöglichende Mutation des ''FOXP2''-Gens.<ref name="Krause2007" />
Die Möglichkeit, dass sich das Gen durch gemeinsame Kinder von ''Homo sapiens'' und ''Homo neanderthalensis'' sowohl beim modernen Menschen als auch bei den Neandertalern durchsetzte, wird anhand von Ergebnissen aus Studien an mitochondrialer DNA ausgeschlossen.<ref>{{Webarchiv |url=http://www.archaeologie-online.de/magazin/nachrichten/neandertaler-hat-sprachgen-1752/ |text=''Neandertaler hat Sprachgen.'' |wayback=20170126223607}} In: ''Archaeologie-online.de'', 19. Oktober 2007</ref>

== Siehe auch ==
* [[Mikrodeletionssyndrom 7q31]]

== Literatur ==
=== Fachartikel ===
* G. Konopka u.&nbsp;a.: ''Human-specific transcriptional regulation of CNS development genes by FOXP2.'' In: ''[[Nature]].'' Band 462, 2009, S.&nbsp;213–217, PMID 19907493.
* C. S. Lai et al.: ''A forkhead-domain gene is mutated in a severe speech and language disorder.'' In: ''Nature.'' Band 413, 2001, S. 519–523, PMID 11586359.
* F. Vargha-Khadem et al.: ''FOXP2 and the Neuroanatomy of Speech and Language.'' In: ''[[Nature Reviews Neuroscience]].'' Band 6, 2005, S. 131–138, PMID 15685218.
* F. Vargha-Khadem et al.: ''Praxic and nonverbal cognitive deficits in a large family with a genetically transmitted speech and language disorder.'' In: ''[[Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America]].'' Band 92, 1995, S. 930–933, PMID 7846081.
* H. A. Bruce, R. L. Margolis: ''FOXP2: novel exons, splice variants, and CAG repeat length stability.'' In: ''Human Genetics.'' Band 111, 2002, S. 136–144, PMID 12189486.
* C. S. Lai u.&nbsp;a.: ''A novel forkhead-domain gene is mutated in a severe speech and language disorder.'' In: ''Nature.'' Band 413, 2001, S. 519–523, PMID 11586359.
* B. Wang u.&nbsp;a.: [http://www.jbc.org/cgi/content/full/278/27/24259 ''Multiple domains define the expression and regulatory properties of Foxp1 forkhead transcriptional repressors.''] In: ''[[Journal of Biological Chemistry]].'' Band 278, 2003, S. 24259–24268, PMID 12692134.
* J. C. Stroud u.&nbsp;a.: ''Structure of the forkhead domain of FOXP2 bound to DNA.'' In: ''Structure.'' Band 14, 2006, S. 159–166, PMID 16407075.

=== Lehrbücher und Hochschulschriften ===
* W. Bigenzahn, G. Böhme: ''Sprach-, Sprech-, Stimm- und Schluckstörungen.'' Elsevier Deutschland, ISBN 3-437-46950-9.
* R. J. McCauley: ''Assessment of Language Disorders in Children.'' Lawrence Erlbaum Associates, London 2001, S. 118, ISBN 0-8058-2562-2.
* Stefanie Otte: ''[http://www.opus-bayern.de/uni-wuerzburg/volltexte/2005/1601/ Gibt es Zusammenhänge zwischen einer expressiven Sprachentwicklungsstörung und einem zentro- temporalen Sharp-Wave Fokus (Rolando-Fokus) mit der weiteren Entwicklung?].'' Dissertation, 2005, Julius-Maximilians Universität zu Würzburg S. 82–83.
* Harald Teepe: [http://sylvester.bth.rwth-aachen.de/dissertationen/2005/141/index.htm ''Welche Bedeutung haben die Neurowissenschaften für die Fremdsprachendidaktik?''] Dissertation, RWTH, Aachen 2005.

=== Populärwissenschaftlich ===
* Ulrich Bahnsen, Urs Willmann: [http://www.zeit.de/2001/51/200151_sprachgen.xml ''Wie Gene die Lippen spitzen''.] In: ''[[Die Zeit]].'' Nr. 21, 2001.
* Ruth Berger: ''Warum der Mensch spricht: Eine Naturgeschichte der Sprache.'' Eichborn 2008, Frankfurt am Main, ISBN 978-3-8218-5687-2.
* Sebastian Haesler: [http://www.bcp.fu-berlin.de/biologie/arbeitsgruppen/neurobiologie_verhalten/verhaltensbiologie/publikationen/haesler-also-sprach-GuG-2006.pdf ''Also sprach der Zebrafink''.] In: ''[[Gehirn&Geist]].'' Band 12, 2006, S. 52–57 (PDF; 172&nbsp;kB).
* [[Annette Leßmöllmann]]: [http://www.zeit.de/zeit-wissen/2006/01/Spacherwerb_Titel.xml ''Raus mit der Sprache!''] In: ''Zeit Wissen.'' Nr. 1, 2006.
* Bijal P. Trivedi: ''[http://news.nationalgeographic.com/news/2001/10/1004_TVlanguagegene.html Scientists Identify a Language Gene.]'' In: ''National Geographic Today.'' 4. Oktober 2001 (englisch).

== Weblinks ==
{{Commonscat|FOXP2}}
* [http://www.pdb.org/pdb/explore.do?structureId=2A07 FOXP2] in der RCSB Protein-Datenbank (englisch)
* K. Seefeldt: [https://www.heise.de/tp/features/Der-kleine-Unterschied-3426343.html ''Der kleine Unterschied.''] In: ''[[Telepolis]]'', 16. August 2002
* {{Webarchiv |url=http://ulseiler.ch/erbe/foxP2-Gen-SoZ-18-8-02-71.htm |text=U. Bahnsen: ''Sprich oder stirb!'' |wayback=20081207024016}} Sonntagszeitung, 18. August 2002
* A. MacAndrew: [http://www.evolutionpages.com/FOXP2_language.htm ''FOXP2 and the Evolution of Language''] (englisch)

== Einzelnachweise ==
<references responsive />

{{Exzellent|11. August 2008|49408056}}

{{SORTIERUNG:Foxp2}}
[[Kategorie:Gen]]
[[Kategorie:Transkriptionsfaktor]]
[[Kategorie:Humangenetik]]
[[Kategorie:Codiert auf Chromosom 7 (Mensch)]]
[[Kategorie:Wikipedia:Artikel mit Video]]