유전자 Hox 발견, 특성 및 진화

그 유전자 Hox 그들은 신체 구조의 발달을 조절할 책임이있는 커다란 유전자 가족이다. 그들은 모든 후생 동물과 식물이나 동물과 같은 다른 혈통에서 발견되었습니다. 그러므로, 그들은 진화론 적으로 매우 보존되어 있다는 특징이있다.

이 유전자들은 다음과 같은 방식으로 작용합니다 : 그들은 발달 초기 단계부터 개인의 특정 영역에서 발현되는 전사 인자 (DNA와 상호 작용할 수있는 단백질)를 암호화합니다. 이 DNA 결합 서열을 homeobox라고합니다..

이 분야에서 거의 30 년 간의 연구를 통해 과학자들은 다른 혈통을 연구하여 이들 유전자의 발현 양상이 신체 축의 지역화와 밀접하게 관련되어 있다는 결론에 도달했습니다..

이 증거는 유전자가 Hox 그들은 특히 Bilateria에서 살아있는 존재의 신체적 계획의 진화에 없어서는 안될 역할을 해왔다. 따라서, 유전자 Hox 분자 형태의 관점에서 동물 형태의 웅장한 다양성을 설명 할 수있게 해주었습니다..

우리 인간에는 39 개의 유전자가 있습니다. Hox. 이들은 4 개 그룹으로 분류됩니다. 클러스터 또는 다른 염색체에있는 그룹 : 7p15, 17q21.2, 12q13 및 2q31.

색인

발견

유전자 발견 Hox 그것은 진화론과 발달 생물학에서 획기적인 사건이었습니다. 이 유전자는 과실 파리에서 두 가지 핵심 돌연변이가 관찰 됨으로써 70 년대와 80 년대 사이에 발견되었습니다, 초파리 melanogaster.

돌연변이 중 하나, antennapedia, 안테나를 다리로 변형시키면서 돌연변이 이두 다른 한 쌍의 날개에서 halteri (날개가있는 곤충의 전형적인 구조)의 변형을 일으킨다.

알 수 있듯이, 유전자 Hox 그들은 돌연변이가 있으며, 이것의 결과는 아주 극적입니다. 그리고 마찬가지로 초파리, 변화는 틀린 장소에 구조의 형성을 가져온다..

유전자 발견 전 Hox, 대부분의 생물 학자들은 형태 학적 다양성이 다양한 DNA로 뒷받침되었다고 생각했다. 예를 들어, 고래와 벌새 사이의 명백한 차이가 유전 적 용어로 반영되어야한다고 가정하는 것은 논리적이다..

유전자의 도착과 함께 Hox, 이 생각은 생물학에서 새로운 패러다임으로 나아가는 완전한 방향으로 나아갔습니다 : Metazoans의 개체 발생을 통일시키는 일반적인 유전 발달 경로.

유전자의 개념을 정의하기 전에 Hox, 유전자가 무엇이고 그것이 어떻게 작동 하는지를 아는 것이 중요합니다. 유전자는 메시지가 표현형으로 표현되는 DNA 서열이다..

DNA의 메시지는 뉴클레오타이드로 쓰여지는데 어떤 경우에는 전달 RNA에 전달되며 이것은 리보솜에 의해 단백질의 구조적 "블록"인 아미노산 서열로 번역된다.

유전자 Hox 그들은 자신의 기능이 신체 구조의 특정 패턴을 제어하는 것 인 것으로 알려진 가장 잘 알려진 종류의 Homeotic 유전자입니다. 이들은 동물의 전후 축을 따라 분절의 신원을 조절하는 역할을한다.

그들은 DNA 분자와 상호 작용할 수있는 특정 아미노산 서열을 갖는 단백질을 암호화하는 단일 유전자 군에 속한다.

그것은 용어 homeobox가 단백질의 homodomain이라고 불리는 동안 유전자의 해당 부분을 기술하는 것으로부터옵니다. homeobox 서열은 180 염기 쌍의 서열을 가지고 있으며,이 영역들은 진화 적으로 다른 Phyla.

DNA와의 상호 작용 덕분에, 유전자 Hox 다른 유전자의 전사를 조절할 수있다..

관련된 유전자는 형태 학적 기능이 loci 원초적인 동물계에서 가장 중요한 것은 loci라고합니다. HOM (무척추 동물에서) 및 loci Hox (척추 동물에서). 그러나, 일반적으로 loci Hox.

유전자 Hox 그들은 매우 독특하고 흥미로운 특징을 가지고 있습니다. 이러한 주요 측면은 그 기능과 진화 생물학에서의 잠재적 인 역할을 이해하는 데 도움이됩니다..

이 유전자들은 "유전자 복합체 (gene complexes)"로 조직되어 있는데, 이는 그것들이 그들의 공간적 위치와 관련하여 염색체에 가까이 위치한다는 것을 의미한다.

두 번째 특징은 DNA 서열에서 유전자의 순서와 배아에서 이들 유전자의 산물의 전후 위치 사이에 존재하는 놀라운 상관 관계이다. 말 그대로 "앞을 향하는"유전자는 그 위치에있다..

같은 방식으로 공간적 동일성 (colinearity) 이외에 시간적 상관 관계가 있습니다. 3 '말단에 위치한 유전자는 개인의 발달에 더 일찍 나타난다..

유전자 Hox ANTP라고 불리는 클래스에 속하며, 여기에는 유전자도 포함됩니다. Hox 들어 (이것들과 관련), NK 유전자 등.

Metazoans에는 ANTP 클래스의 어떤 유전자도 없었다. 이 동물 그룹의 진화론 적 진화에서, 포르 피 페라 (porifera)는 최초로 분리 된 그룹이었고, 그 다음에 신생아가 나왔다. 이 두 혈통은 빌라 테라도의 두 가지 기본 그룹을 나타낸다..

유명한 스폰지에서 수행 된 유전 분석 암피 메돈 퀸즐랜드 - 그것의 명성은 신경계를위한 유전자 때문에 -이 porifere에는 NK 유형의 몇몇 유전자가, 그러나 아무 유전자도다는 것을 계시했다 Hox o Hox 들어.

Cnidarians에서는 어떤 유전자도보고되지 않았다. Hox 따라서, 상기 언급 한 특성을 준수해야합니다. 그러나 유전자가있다. Hox와 같은.

한편, 무척추 동물은 하나의 유전자 군 Hox, 척추 동물은 여러 개의 사본을 가지고있다. 이 사실은 결정적이었고 그룹의 진화에 관한 이론의 발전에 영감을주었습니다..

이 측면에 대한 고전적 견해는 인간 게놈에있는 네 개의 유전자 군집이 전체 게놈의 두 번의 복제로 인해 시작되었다고 주장한다. 그러나 새로운 시퀀싱 기술의 개발은 이론에 의문을 제기하고있다..

새로운 증거는 많은 수의 유전자를 달성 한 소규모 사건과 관련된 가설을 뒷받침한다 (분열의 중복, 유전자의 개별 복제 및 전좌) Hox 오늘 우리는이 그룹에서 관찰합니다..

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