DSC00794

1

nia się somitów ciała niektóre transkrypty wykazują wyraźne ograniczenie ich występowania od przodu. W przednim legionie zarodka nie występują transkrypty i powstaje granica między przednim regionem gdzie brak transkrypcji, a transkrypty pojawiają się za tą granicą. I tak na przykład produkt genu Pax 3 obejmuje całą cewę nerwową, ale transkrypcja genu En-2 (z homeodomeną engrailed) ograniczona jest do zawiązków śródmózgowia i tyłomózgowia; gen Pas 2—obejmuje region cewy rozciągający za śródmózgowiem; Hox 2.1 występuje za końcem rdzenia przedłużonego. Hox 2.5 za zawiązkiem trzeciego kręgu szyjnego, Hm 3.2 za drugim kręgiem piersiowym, a transkrypty Hox 4.4 i Hox 4.5 rozciągają się odpowiednio za zawiązkami dziesiątego i jedenastego kręgu piersiowego itd. Taka regionalizacja sugeruje, że te geny istotnie związane są funkcjonalnie z determinacją okolic ciała wzdłuż osi przodo-tylnej zarodka myszy. Co więcej liniowy porządek zbioru genów programu Hox wzdłuż chromosomów szóstego, jedenastego, piętnastego i drugiego jest również sprzężony z porządkiem przestrzennym przednich granic występowania transkryptów (tak jak to występuje w przypadku zespołów genów antemapedia i btihorm u Drosophila).

Odpowiednik genu caudal Drosophila. który nie ma homeodomeny wiążącej się z DNA, a determinuje tylny gradient białka Caudal ma swój odpowiednik w genie Cdx-1 w chromosomie osiemnastym myszy. Produkt tego genu pojawia się w cytoplazmie komórek entodermy zawiązka jelita, a nie w układzie nerwowym w jądrach komórek, jak w przypadku produktów genów Hox. Sugeruje się, że być może istnieje zasadnicze podobieństwo w zależnościach i wzajemnych kontrolach ekspresji genów programu Drosophila i myszy.

O ile udało się wykazać regionalną kontrolę transkrypcji wzdłuż osi przodo-tylnej dla genów zawierających homeodomeny. o tyle istnieją dopiero pierwsze wyniki badań dotyczące systemu genów kontrolujących pojawianie się cząstek sygnałowych i ich receptorów w rozwoju myszy. Do takich przykładów należy gen int-1 transkry bowany w cewie nerwowej zarodka myszy i w jądrach dorosłych samców. W innych tkankach nie pojawiają się transkrypty tego genu. Wyjątkiem są samice myszy wykazujące raka gruczołu mlekowego. Gen int-1 myszy ma podobny układ sekwencji nukleotydów do genu programu Drosophila wingless (wingless jest genem polaryzacji segmentów Drosophila, a jego słabe mutacje powodują powstanie dorosłych much całkowicie pozbawionych skrzydeł). Inny zbliżony funkcjonalnie produkt genu int-2 myszy ma charakter czynnika różnicowania fibroblastów i pojawia się w czasie tworzenia węzła zarodkowego w em-briogenezie myszy oraz dodatkowo w gruczole mlekowym dorosłej samicy w przypadku raka sutka.

Analiza istniejących subletałnych i letalnych mutacji rozwoju myszy pozwoli na połączenie badań zjawisk morfologicznych z działalnością określonych genów programu. Jak dotąd jednak takie zależności wykryto zaledwie w paru przypadkach. Tak np. mutacja undulated myszy, powoduje zły rozwój kręgosłupa, niedorozwój dysków międzykręgowych i nienormalny kształt! ogona. Obecnie wykryto, że gen undulated zawiera homeodomenę Pax i pod względem lokalizacji na chromosomie odpowiada on genowi Pax 1. Udowodniono doświadczalnie, że mutacje genu Pas I są odpowiedzialne za pojawienie się fenotypu typu undulated. Należy spodziewać się, te połączenie badań genetycznych oraz molekularnych pozwoli na rozwikłanie przebiegu kontroli motfogenezy i różnicowania u ssaków.

Różnicowanie tkanek i komórek w organizmie młodym i dorosłym

Na stronach 302-509 wyróżniono różnicowanie komórek embrionalnych i postembrional-nych. Należy sobie zdać sprawę, że procesy różnicowania komórek przebiegają także w organiz-

527