Wie beeinflussen HOX-Gene die Evolution? + Beispiel

Wie beeinflussen HOX-Gene die Evolution? + Beispiel
Anonim

Antworten:

HOX-Gene steuern den Körperplan eines Embryos um die Schädel-Caudal-Achse (Kopf-Schwanz-Achse)

Erläuterung:

Die Expression verschiedener hox-Proteine während dieser Phase kann viele verschiedene Körperteile und -segmente für Wirbeltiere bestimmen.

Hier sind Beispiele für Hox-Proteine, die während der Embryogenese der Fliege exprimiert werden, was den unterschiedlichen Körperteil bestimmt.

Zum Beispiel führt ein Funktionsverlust von "lab" (kurz für labial) dazu, dass der Drosophila-Embryo die Mund- und Kopfstrukturen nicht internalisiert, die sich an der Außenseite seines Körpers entwickeln (ein Vorgang, der als Kopfinvasion bezeichnet wird).

www.studyblue.com/notes/note/n/exam-2-embryo-lecture-9-cns-i/deck/12070488

Antworten:

Hox-Gene sind sehr konserviert und weisen auf Evolutionshomologien zwischen allen Tieren und sogar Pflanzen hin.

Erläuterung:

Hox-Gene liefern eine Vielzahl wichtiger Informationen über die Evolution. Die Ähnlichkeit der Gene ist bemerkenswert und lässt sich am besten durch den Abstieg von einem gemeinsamen Vorfahren erklären.

Hox-Gene sind eine Untergruppe der sogenannten Homeobox-Gene dieser Code für Proteine mit einem Homöodomäne. Sie kommen häufig in Clustern vor, was für die Genregulation günstig ist. Hox-Gene kommen in HOX-Clustern vor und werden in Wirbeltieren gefunden.

Eine der Theorien ist, dass das früheste Homeobox-Gen sich sehr früh in der Metazoen-Evolution aus einem Homöobox-Gen der Vorfahren entwickelt hat. Es scheint, dass diese Gene während der Metazoen-Entwicklung aufgewendet und dupliziert wurden, was eine wichtige Rolle bei der Erzeugung der Tiervielfalt spielte.

Das folgende Bild zeigt die Entwicklung der Homeobox-Gene und -Cluster. Die einfacheren Organismen (Pflanzen, Schwämme, Pilze) haben Homöobox-Gene, aber keine Cluster. Cluster scheinen mit komplexeren Lebensformen assoziiert zu sein.

Und für Interessierte ein detaillierteres Bild, das die Homeobox-Gene der Fruchtfliege vergleicht (Drosophila) im HOM-C-Cluster auf Chromosom 3 und den Hox-Genen von Mensch und Maus in den Clustern HOX-A bis HOX-D:

Quelle: Artikel von Lappin et al. 2006