Gen polarity segmentu - Segment polarity gene - Wikipedia

A segmentační gen je obecný termín pro gen, jehož funkcí je specifikovat tkáň vzor v každé opakované jednotce segmentovaného organismu. Zvířata jsou konstruovány ze segmentů; nicméně, Drosophila segmenty také obsahují rozdělené oddíly. Existuje pět genových tříd, z nichž každá přispívá k segmentaci a vývoji embrya drosophila. Těchto pět genových tříd zahrnuje souřadnicový gen, mezerový gen, párový gen, gen polarity segmentu a homeotický gen. V zárodku drosophilagen párových pravidel definuje geny s lichým a sudým skokem jako parasegmenty a ukazuje 7 pruhů v embryu. V další genové třídě, genu pro polaritu segmentů, mají jednotlivé segmenty každý svůj vlastní přední a zadní pól, což má za následek 14 segmentů.[1][2] V ovocné mušce Drosophila melanogaster, geny polarity segmentů pomáhají definovat přední a zadní polaritu v každé z nich embryonální parasegment regulací přenosu signálů přes Wnt signální cesta a Ježková signální dráha. Geny pro polaritu segmentů jsou exprimovány v embryu po expresi geny mezery a geny párových pravidel. Nejčastěji citovanými příklady těchto genů jsou zabraný a angrešt v Drosophila melanogaster.[3] Polarita segmentu je posledním krokem embryonálního vývoje a opakovaným vzorem, kdy je každá polovina každého segmentu odstraněna a zrcadlový obraz je duplikován a obrácen, aby nahradil tento poloviční segment; tedy vytvoření prvku vzoru.[4]

Polarita segmentu v Drosophila

Polarita segmentace nastává během uvolňování morfogeny, které slouží k odlišení vzorů v sekcích.[5] Vývoj vzoru závisí na gradientech těchto morfogenů.[5]

Engrailed

v Drosophila, zabraný Gen je exprimován pouze v buňkách v zadní části každého segmentu.[6] Jeho rolí je rozlišovat zadní a přední části každého segmentu. Engrailed exprese je obecně omezena na buňky v zadním kompartmentu, ale výzkum naznačuje, že může mít i jiné funkce.[7]

Angrešt

The angrešt Předpokládá se, že role genu v segmentaci je zahrnuta do třídy polarity segmentových genů vyžadovaných pro tvorbu larválních segmentů, protože během embryogeneze je polovina larválních segmentů nahrazena zbývajícím polovičním segmentem, ale v obrácené polaritě, což naznačuje že angrešt byl jediný gen.[8] Předpokládá se však, že tento mechanismus je řízen dvěma duplikovanými geny místo jednoho, které se nazývají angrešt (gsb) a angrešt neuro (gsbn).[9]

Vývoj centrálního nervového systému (CNS)

Výzkum zygotů Drosophila naznačili, že několik segmentových genů polarity je životně důležitých pro segmentaci podílející se na tvorbě neuroblastů a diferenciaci buněk na jejich neuroblastovou identitu; čímž se rozvíjí centrální nervový systém.[10] Výzkum mutací ztráty funkce v těchto genech Drosophila naznačuje, že interakce genů polarity segmentů jsou také zodpovědné za rozdělení neuroblastů, což ovlivňuje množství neuroblastů i jejich specificitu.[11]

Reference

  1. ^ „Archivovaná kopie“. Archivovány od originál dne 03.10.2015. Citováno 2015-10-02.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
  2. ^ Sanders, Mark Frederick; Bowman, John L. (2019). Genetická analýza: integrovaný přístup (Třetí vydání.). New York: Pearson Education, Inc. ISBN  978-0134605173.
  3. ^ „Gen polarity po segmentu - definice z Biology-Online.org“. 2009-01-08. Citováno 2009-12-14.
  4. ^ Perrimon, N., & Mahowald, A. P. (1987). Několik funkcí genů polarity segmentů v Drosophila. Vývojová biologie, 119 (2), 587-600.
  5. ^ A b http://cuttlefish.bio.indiana.edu:7082/allied-data/lk/interactive-fly/aignfam/sgmtplty.htm#dafka
  6. ^ http://perrimon.med.harvard.edu/papers/Dev_Bio_87.pdf
  7. ^ Brower DL. Engrailed genová exprese na imaginárních discích Drosophila. Časopis EMBO. 1986; 5 (10): 2649-2656.
  8. ^ He, H., & Noll, M. (2013). Diferenciální a redundantní funkce angreštu a angreštu neuro v centrálním nervovém systému a segmentace embrya Drosophila. Vývojová biologie, 382 (1), 209-223.
  9. ^ Bopp, D., Burri, M., Baumgartner, S., Frigerio, G., & Noll, M. (1986). Zachování velké proteinové domény ve spárovaném genovém segmentu a ve funkčně příbuzných genech Drosophila. Cell, 47 (6), 1033-1040.
  10. ^ Patel, N. H., Schafer, B., Goodman, C. S., & Holmgren, R. (1989). Úloha genů polarity segmentů během neurogeneze Drosophila. Geny a vývoj, 3 (6), 890-904.
  11. ^ Bhat, K. M. (1999). Geny polarity segmentů při tvorbě neuroblastů a specifikaci identity během neurogeneze Drosophila. Bioessays, 21 (6), 472-485.