Hoe beïnvloeden HOX-genen de evolutie? + Voorbeeld

Hoe beïnvloeden HOX-genen de evolutie? + Voorbeeld
Anonim

Antwoord:

HOX-genen regelen het lichaamsplan van een embryo rond de craniale-caudale (hoofdstaart) as

Uitleg:

De expressie van verschillende hox-eiwitten in deze fase kan veel verschillende lichaamsdelen en segmenten voor gewervelde dieren bepalen.

Hier zijn een voorbeeld van Hox-eiwitten die tot expressie worden gebracht tijdens de embryogenese van vliegen die verschillende lichaamsdelen bepalen.

Bijvoorbeeld, functieverlies van "lab" (afkorting van labiaal) resulteert in het falen van het Drosophila-embryo om de mond- en hoofdstructuren die zich aanvankelijk ontwikkelen aan de buitenkant van zijn lichaam (een proces genaamd hoofdinvolutie) te internaliseren.

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

Antwoord:

Hox-genen zijn zeer geconserveerd en bewijs voor evolutionaire homologieën tussen alle dieren en zelfs planten.

Uitleg:

Hox-genen bieden een enorme hoeveelheid belangrijke informatie over evolutie. De gelijkenis van de genen is opmerkelijk en het best te verklaren door afstamming van een gemeenschappelijke voorouder.

Hox-genen zijn een subgroep van zogenaamde homeobox-genen die code voor eiwitten met een homeodomein. Ze komen vaak voor in clusters die gunstig zijn voor genregulatie. Hox-genen komen voor in HOX-clusters en worden aangetroffen in gewervelde dieren.

Een van de theorieën is dat het vroegste homeobox-gen al vroeg in de metazoa-evolutie is geëvolueerd uit een voorouderlijk homeobox-gen. Het lijkt erop dat tijdens de metazo-evolutie deze genen werden gebruikt en gedupliceerd, wat een belangrijke rol speelde bij het genereren van dierlijke diversiteit.

De afbeelding hieronder is een weergave van de evolutie van homeobox-genen en -clusters. De meer eenvoudige organismen (planten, sponzen, schimmels) hebben homeobox-genen, maar geen clusters. Clusters lijken te worden geassocieerd met complexere levensvormen.

En voor geïnteresseerden een meer gedetailleerd beeld dat de homeobox-genen van de fruitvlieg vergelijkt (Drosophila) in het HOM-C-cluster op chromosoom 3 en de Hox-genen van mensen en muizen in clusters HOX-A tot HOX-D:

Bron: artikel van Lappin et al. 2006