DSC00793

graniu rozwoju związany z produkcją i odbiorem sygnałów. Mutacje takie jak notch, mastermind. big brain i inne determinują decyzję rozwojową pierwotnego różnicowania się komórek wewnątrz neuroektodermy. Ich zmutowane allele dominujące powodują, że zbyt wiele komórek podejmuje szlak rozwojowy prowadzący do powstania układu nerwowego. Mutacje recesywne tych samych genów powodują, że powstaje zbyt mało komórek lub układ nerwowy nie powstaje wcale. Sklonowanie genu notch pozwoliło wykazać, że koduje on białko typu sekrecyjnego zbliżone do prekursora czynnika wzrostu naskórka (EGF) ssaków.

Inny gen sevenless zapewnia różnicowanie komórek fotoreceptorowych złożonego oka muchy. Badania molekularne tego genu wykazały, że produkt tego genu jest białkiem receptorowym o charakterze kinazy białkowej fosforylowanej na tyrozynie (patrz ss. 508, 509) podobnej chemicznie do receptorów hormonów steroidowych. Do tej grupy genów należy również zestaw genów zespołu decapemaplegic (patrz ss. 519, 523).

Aktywacja i funkcjonowanie genów programu w embriogenezie i rozwoju myszy

Na rozwój badań embriologicznych ssaków złożyły sic badania z zakresu morfologii opisowej i doświadczalnej (np. badania indukcji embrionalnej, przebiegu metylacji genomu, patrz rozdz. 10), badania z zakresu genetyki rozwoju, a ostatnio badania molekularne. W genomie ssaków istnieją sekwencje wzmacniaczy zgrupowane w wielu chromosomach. Przekonano się o tym przez użycie różnych sond molekularnych cDNA złożonych z kombinacji sekwencji wzmacniaczy i promotorów.

W genomie ssaków wykryto zarówno sekwencje homeodomen charakterystyczne dla genów programu Drosophila (motywy palców cynkowych, homeodomeny typu cmtennapedia, engrai-Ud, evcn-skipped), jak też gen dla czynnika transkrypcji podobny do genu programu nicienia Caenorhabditis elegans (jak dotąd nie wykrytego w genomie Drosophila) oraz specyficzne homeodomeny octameru (patrz s. 514) kodujące również pewne czynniki transkrypcji.

Homeodomeny typowe dla genów programu Drosophila (np. homeodomena genu bicoid, fushi ta razu i antennapedid) wykryte w zespołach występujących w chromosomach ludzkich nazwano Hox (ang. human homeobox — Hox). Hox wykryto w czterech chromosomach myszy: na 6 chromosomie myszy występują kolejne geny zestawu Hox 1 (a więc kolejno Hox 1.1: Hox 1.2: Hox 1.3 ... Hox 1.6). Hox 2 występuje na chromosomie 11 ,Hox3 na chromosomie 15 i Hot 4 na chromosomie 2. Można przypuszczać, że takie cztery zespoły genów powstały w czasie ewolucji w wyniku duplikacji wyjściowego genu typu antennapedia, a następnie jego translokacji do innego chromosomu. Za takim przypuszczeniem przemawia fakt, że prawie identyczne białka są kodowane przez geny Hox 1.1 i Hox 2.3 należące do dwóch różnych zestawów. Wszystkie te geny podlegają transkrypcji we wczesnym okresie tworzenia układu nerwowego (w czasie gastrolacji). Ich transkrypty pojawiają się wyłącznie w jądrach komórek cewki nerwowej. W późniejszych stadiach rozwoju transkrypty niektórych tych genów pojawiają się wtórnie w zawiązkach struktur mezodermalnych, np. Hox 1.1 i Hox 2.3 w zawiązkach nerek. Hox 1.3 i Hox 2.1 w zawiązkach płuc. a Hox 1.4 w tworzących się jądrach samców myszy.

Uwzględniając różne typy genów programu Drosophila zawierających homeodomeny zarówno typu antennapedia, jak i engrailed i even-skipped oraz Pax udało się prześledzić regionalizację transkrypcji genów wzdłuż osi przodo-tylnej zarodka myszy. Początkowo transkrypcja tych genów obejmuje całącewę nerwową (we wczesnej g as truli), ale w stadium neuruli i tworze-