Segmentpolaritetsgen

En segmenteringsgen är en generisk term för en gen vars funktion är att specificera vävnadsmönster i varje upprepad enhet av en segmenterad organism. Djur är konstruerade av segment; dock innehåller Drosophila -segment också uppdelade fack. Det finns fem genklasser som var och en bidrar till segmenteringen och utvecklingen av den embryonala drosophila . Dessa fem genklasser inkluderar koordinatgenen, gapgenen, parregelgenen, segmentpolaritetsgenen och den homeotiska genen. I embryonal drosophila definierar parregelgenen udda-hoppade och jämna-hoppade gener som parasegment, som visar 7 ränder i embryot. I nästa genklass, segmentpolaritetsgenen, har individuella segment var och en sin egen främre och bakre pol, vilket resulterar i 14 segment. Hos fruktflugan Drosophila melanogaster hjälper segmentpolaritetsgener att definiera de främre och bakre polariteterna inom varje embryonalt parasegment genom att reglera överföringen av signaler via Wnt-signalvägen och Hedgehog - signalvägen . Segmentpolaritetsgener uttrycks i embryot efter uttryck av gap-generna och parregelgenerna . De vanligaste exemplen på dessa gener är insnärjda och krusbär i Drosophila melanogaster . Segmentpolariteten är det sista steget i embryonal utveckling och ett upprepat mönster där varje halva av varje segment raderas och en spegelbild dupliceras och vänds om för att ersätta det halva segmentet; bildar således ett mönsterelement.

Segmentpolaritet i Drosophila

Segmenteringspolaritet uppstår under frisättningen av morfogen , som fungerar för att differentiera mönster inom sektioner. Utvecklingen av ett mönster beror på gradienterna för dessa morfogener.

Försvårad

I Drosophila uttrycks den indragna genen endast i celler inom den bakre delen av varje segment. Dess roll är att skilja bakre från främre sektioner av varje segment. Engrailed expression är i allmänhet begränsad till celler i det bakre utrymmet, men forskning tyder på att det kan ha andra funktioner.

Krusbär

Krusbärsgenens roll i segmenteringen antogs vara involverad i segmentpolaritetsklass av segmenteringsgener som krävs för bildandet av larvsegment eftersom, under embryogenesen, hälften av larvsegmenten ersätts av det återstående halva segmentet, men i en omvänd polaritet , vilket antydde att krusbär var en enda gen. Man tror dock att denna mekanism styrs av två duplicerade gener istället för en, som kallas krusbär (gsb) och krusbärsneuro (gsbn) .

Utveckling av det centrala nervsystemet (CNS)

Forskning på zygoter av Drosophila har visat att flera segmentpolaritetsgener är avgörande för segmentering involverade i neuroblastbildning och differentiering av celler till deras neuroblastidentitet; därigenom utvecklar det centrala nervsystemet. Forskning på mutationer med förlust av funktion i dessa gener hos Drosophila tyder på att interaktioner mellan segmentpolaritetsgener också är ansvariga för neuroblastdelning, vilket påverkar mängden neuroblaster såväl som deras specificitet.