Un gen de segmentación es un término genérico para un gen cuya función es especificar el patrón de tejido en cada unidad repetida de un organismo segmentado. Los animales están formados por segmentos; sin embargo, los segmentos de Drosophila también contienen compartimentos subdivididos. Hay cinco clases de genes, cada una de las cuales contribuye a la segmentación y desarrollo de la drosophila embrionaria . Estas cinco clases de genes incluyen el gen coordinado, el gen gap, el gen de regla de par, el gen de polaridad de segmento y el gen homeótico. En embrionarias drosophila, el gen de la regla de los pares define genes saltados impares y saltados pares como parasegmentos, mostrando 7 rayas en el embrión. En la siguiente clase de genes, el gen de polaridad de segmento, los segmentos individuales tienen cada uno su propio polo anterior y posterior, lo que da como resultado 14 segmentos. [1] [2] En la mosca de la fruta Drosophila melanogaster , los genes de polaridad de segmento ayudan a definir las polaridades anterior y posterior dentro de cada parasegmento embrionario regulando la transmisión de señales a través de la vía de señalización Wnt y la vía de señalización Hedgehog . Los genes de polaridad de segmento se expresan en el embrión después de la expresión de los genes gap y los genes de reglas de pares. Los ejemplos más comúnmente citados de estos genes son el grabado y la grosella espinosa en Drosophila melanogaster . [3] La polaridad del segmento es el último paso en el desarrollo embrionario y un patrón repetido en el que se elimina cada mitad de cada segmento y se duplica y se invierte una imagen especular para reemplazar ese medio segmento; formando así un elemento de patrón. [4]
Polaridad de segmento en Drosophila
La polaridad de segmentación ocurre durante la liberación de morfógenos , que funciona para diferenciar patrones dentro de las secciones. [5] El desarrollo de un patrón depende de los gradientes de estos morfógenos. [5]
Grabada
En Drosophila , el gen engrailed se expresa solo en células dentro de la sección posterior de cada segmento. [6] Su función es distinguir las secciones anterior y posterior de cada segmento. La expresión grabada generalmente se restringe a las células del compartimento posterior, pero las investigaciones sugieren que puede tener otras funciones. [7]
Grosella
Se creía que el papel del gen de la grosella espinosa en la segmentación estaba involucrado en la clase de polaridad de segmento de genes de segmentación necesarios para la formación de segmentos larvarios porque, durante la embriogénesis, la mitad de los segmentos larvarios son reemplazados por el medio segmento restante, pero en una polaridad inversa. lo que sugirió que la grosella espinosa era un solo gen. [8] Sin embargo, se cree que este mecanismo está controlado por dos genes duplicados en lugar de uno, que se denominan grosella espinosa (gsb) y grosella espinosa neuro (gsbn) . [9]
Desarrollo del sistema nervioso central (SNC)
La investigación sobre cigotos de Drosophila ha indicado que varios genes de polaridad de segmento son vitales para la segmentación implicada en la formación de neuroblastos y la diferenciación de células en su identidad de neuroblastos; por lo tanto, se desarrolla el sistema nervioso central. [10] La investigación sobre las mutaciones de pérdida de función en estos genes de Drosophila sugiere que las interacciones de los genes de polaridad de segmento también son responsables de la división de neuroblastos, afectando la cantidad de neuroblastos así como su especificidad. [11]
Referencias
- ^ "Copia archivada" . Archivado desde el original el 3 de octubre de 2015 . Consultado el 2 de octubre de 2015 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )
- ^ Sanders, Mark Frederick; Bowman, John L. (2019). Análisis genético: un enfoque integrado (Tercera ed.). Nueva York: Pearson Education, Inc. ISBN 978-0134605173.
- ^ "Gen de polaridad de segmento - definición de Biology-Online.org" . 2009-01-08 . Consultado el 14 de diciembre de 2009 .
- ^ Perrimon, N. y Mahowald, AP (1987). Múltiples funciones de genes de polaridad de segmento en Drosophila. Biología del desarrollo, 119 (2), 587-600.
- ^ a b http://cuttlefish.bio.indiana.edu:7082/allied-data/lk/interactive-fly/aignfam/sgmtplty.htm#dafka
- ^ http://perrimon.med.harvard.edu/papers/Dev_Bio_87.pdf
- ^ Navegador DL. Expresión génica grabada en discos imaginales de Drosophila. El diario EMBO. 1986; 5 (10): 2649-2656.
- ^ Él, H. y Noll, M. (2013). Funciones diferenciales y redundantes de la grosella y la grosella neuro en el sistema nervioso central y la segmentación del embrión de Drosophila. Biología del desarrollo, 382 (1), 209-223.
- ^ Bopp, D., Burri, M., Baumgartner, S., Frigerio, G. y Noll, M. (1986). Conservación de un gran dominio proteico en el gen de segmentación apareado y en genes funcionalmente relacionados de Drosophila. Celda, 47 (6), 1033-1040.
- ^ Patel, NH, Schafer, B., Goodman, CS y Holmgren, R. (1989). El papel de los genes de polaridad de segmento durante la neurogénesis de Drosophila. Genes & Development, 3 (6), 890-904.
- ^ Bhat, KM (1999). Genes de polaridad de segmento en la formación de neuroblastos y especificación de identidad durante la neurogénesis de Drosophila. Bioensayos, 21 (6), 472-485.