Πώς είναι ο τρόπος με τον οποίο τα γονίδια Hox εκφράζονται σε ποντίκια διαφορετικά από τις μύγες φρούτων;
1. Αριθμός γονιδίων HOX:
* ποντίκια: Έχουν 39 γονίδια HOX που οργανώνονται σε τέσσερις συστάδες (Α, Β, C και D) σε διαφορετικά χρωμοσώματα.
* μύγες φρούτων: Έχουν μόνο 8 γονίδια HOX που οργανώνονται σε ένα μόνο σύμπλεγμα σε ένα χρωμόσωμα.
2. Χωρική έκφραση:
* ποντίκια: Τα γονίδια Hox εκφράζονται σε ένα collinear πρότυπο κατά μήκος του πρόσθιου-οπίσθιου άξονα (κεφαλή προς ουρά). Αυτό σημαίνει ότι τα γονίδια που βρίσκονται περαιτέρω κατά μήκος ενός συμπλέγματος εκφράζονται περαιτέρω πίσω στο έμβρυο.
* μύγες φρούτων: Επίσης, παρουσιάζουν την κολνεμική έκφραση, αλλά τα όρια της έκφρασης είναι συχνά πιο καθορισμένα και λιγότερο επικαλυπτόμενα σε σύγκριση με τα ποντίκια.
3. Χρονική έκφραση:
* ποντίκια: Τα γονίδια Hox εκφράζονται σε ένα χρονικό μοτίβο, που σημαίνει ότι ενεργοποιούνται σε διαφορετικούς χρόνους κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης.
* μύγες φρούτων: Επίσης, παρουσιάζουν χρονική έκφραση, αλλά ο συγκεκριμένος χρόνος μπορεί να ποικίλει ελαφρώς.
4. Πλεονασμός:
* ποντίκια: Λόγω του μεγαλύτερου αριθμού γονιδίων HOX, υπάρχει μεγαλύτερος βαθμός πλεονασμού . Αυτό σημαίνει ότι η απώλεια λειτουργίας σε ένα γονίδιο μπορεί να αντισταθμιστεί από άλλο.
* μύγες φρούτων: Με λιγότερα γονίδια, η απώλεια ενός μόνο γονιδίου Hox μπορεί να έχει πιο σοβαρές συνέπειες.
5. Κανονισμός:
* ποντίκια: Η έκφραση γονιδίου HOX ρυθμίζεται από ένα σύνθετο δίκτυο παραγόντων μεταγραφής, συμπεριλαμβανομένου του αμφιτινοϊκού οξέος μονοπάτια σηματοδότησης.
* μύγες φρούτων: Η έκφραση γονιδίου HOX ρυθμίζεται από πρωτεΐνες ομάδας Polycomb Polycomb και άλλα ρυθμιστικά στοιχεία.
6. Εξελικτική απόκλιση:
* ποντίκια: Τα γονίδια HOX έχουν υποβληθεί σε σημαντική αλληλεπικάλυψη και απόκλιση Κατά τη διάρκεια της εξέλιξης, οδηγώντας σε πιο πολύπλοκες και εξειδικευμένες λειτουργίες.
* μύγες φρούτων: Τα γονίδια Hox έχουν εξελιχθεί πιο αργά και έχουν μια απλούστερη, πιο συντηρημένη λειτουργία.
Συνοπτικά:
Ενώ και τα ποντίκια και οι μύγες φρούτων χρησιμοποιούν γονίδια Hox για να καθορίσουν το σχέδιο του σώματός τους, οι διαφορές στον αριθμό, την έκφραση και τη ρύθμιση αυτών των γονιδίων αντικατοπτρίζουν την εξελικτική απόκλιση αυτών των οργανισμών και τις ξεχωριστές αναπτυξιακές τους στρατηγικές.
Σημαντική σημείωση: Αυτή είναι μια απλοποιημένη επισκόπηση. Η μελέτη των γονιδίων HOX είναι πολύπλοκη και υπάρχουν πολλές αποχρώσεις στα πρότυπα και τις λειτουργίες έκφρασης τους.