비토락스 콤플렉스

Bithorax complex
드로소필라 멜라노가스터의 홈박스 유전자 발현

비토락스 콤플렉스(BX-C)는 3번 염색체의 오른팔에 위치한 두 개의 드로필라 멜라노가스터 가정 유전자 콤플렉스 중 하나이다.[1]복합체 내 울트라비토락스(Ubx), 복부A(abd-A), 복부B(Abd-B)의 3개 유전자의 조절에 의해 파리의 후측 2/3(후측 흉부 및 각 복부 부분)의 분화를 담당한다.[2][3][4]null

이 복합체를 완전히 삭제하면 드로소필라 배아의 후분절은 제2흉부절의 복사가 된다.[5]null

역사

최초로 고립된 가정 돌연변이는 캘빈 브리지스가 1915년 돌연변이를 일으켰고,[6] 이후 에드워드 B에 의해 유전자 군집으로서 더 잘 특징지어졌다.루이스.[5] 루이스는 BX-C가 흉부 및 복부 발육의 수준을 조절하는 단백질을 암호화하는 유전자를 포함하고 있다는 것을 발견했으며, 이들 유전자 중 적어도 4개가 시스 조절 원소들에 의해 조절되고, 억제자 역할을 하는 별도의 로쿠스(폴리콤)가 있다고 가정했다.[5]그러나 후속 연구 결과 이 복합체에는 각 파라세그먼트에서 차등적으로 표현되는 세 개의 유전자만 들어 있는 것으로 밝혀졌다.[7]루이스는 BX-C에 대한 연구로 1995년 노벨 생리의학상을 받았다.[8]null

유전자 정보

유전자 콤플렉스는 3번 염색체의 오른쪽 팔에 다른 가정적인 유전자 콤플렉스인 Antennapedia (Antp) 콤플렉스와 나란히 위치해 있다.[1]길이는 300kb가 넘고, 9개의 뚜렷한 시스 규제 도메인을 포함하고 있다.[2]이 단지에 우벡스, 압드-A, 압드-B 등 3개 전사가 고르게 펼쳐져 있다.[6]Ubx, Abd-A, Abd-B의 삼중 녹아웃을 가진 돌연변이 배아는 완전 BX-C 삭제를 한 배아의 그것과 동일한 표현형을 가지고 있어, 3개의 전사 단위가 단지 내 유일한 기능 단백질 코딩 단위임을 시사한다.[3]이는 1995년 전체 단지가 결국 서열화되면서 확인됐다.[2]단백질에 대한 BX-C 시퀀스 코드의 약 1.4%에 불과하다.[2]null

전체 콤플렉스를 삭제하면 배아가 늦게 사망하게 된다.[5]또한 배아 큐티클의 분할의 변화를 보여주는데, 모든 복부 부분과 세 번째 흉부 부분이 제2 흉부 부분을 닮았다.[5]단지 내의 개별적인 변이는 단지 전체의 삭제만큼 극적이지는 않지만 부분적인 변화를 초래하기도 한다.[9]null

패터닝

BX-C는 후흉부(T3)의 차등 패터닝과 드로소필라의 복부(A1-A8) 8개 모두를 제어한다.[10]배아 발달 중, BX-C 표현의 규제는 파라세아세그먼트라고 불리는 단위 수준에서 일어난다.파라세이션은 해부학적 부분과 약간 잘못 정렬되어 있으며, 각각은 한 부분의 후부와 인접 부분의 앞부분으로 구성된다.[10]null

BX-C 유전자의 파라세그먼트 고유 표현 패턴은 크고 복잡한 시스 규제 영역에 의해 제어된다.[4][7] 기능적으로 구별되는 시스 규제 하위 영역 9개가 확인되었다: abx/bx, bxd/pbx, iab-2, iab-4, iab-6, iab-7, iab-8,9.그것들은 그들이 작용하는 파라세션과 같은 순서로 염색체를 따라 배열된다.[2][4]한 하위 도메인의 기능 상실은 대상 파라세그먼트가 바로 앞에 있는 파라세그먼트의 복사본이 되는 결과를 초래할 것이다.[5][9]null

참조

  1. ^ a b McGinnis W, Levine MS, Hafen E, Kuroiwa A, Gehring WJ (March 1984). "A conserved DNA sequence in homoeotic genes of the Drosophila Antennapedia and bithorax complexes". Nature. 308 (5958): 428–33. Bibcode:1984Natur.308..428M. doi:10.1038/308428a0. PMID 6323992. S2CID 4235713.
  2. ^ a b c d e Martin CH, Mayeda CA, Davis CA, Ericsson CL, Knafels JD, Mathog DR, et al. (August 1995). "Complete sequence of the bithorax complex of Drosophila". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 92 (18): 8398–402. Bibcode:1995PNAS...92.8398M. doi:10.1073/pnas.92.18.8398. PMC 41164. PMID 7667301.
  3. ^ a b Casanova J, Sánchez-Herrero E, Busturia A, Morata G (October 1987). "Double and triple mutant combinations of bithorax complex of Drosophila". The EMBO Journal. 6 (10): 3103–9. doi:10.1002/j.1460-2075.1987.tb02619.x. PMC 553750. PMID 14650432.
  4. ^ a b c Duncan I (1987-12-01). "The bithorax complex". Annual Review of Genetics. 21 (1): 285–319. doi:10.1146/annurev.ge.21.120187.001441. PMID 3327467.
  5. ^ a b c d e f Lewis EB (December 1978). "A gene complex controlling segmentation in Drosophila". Nature. 276 (5688): 565–70. Bibcode:1978Natur.276..565L. doi:10.1038/276565a0. PMID 103000. S2CID 2619820.
  6. ^ a b Maeda RK, Karch F (January 2009). "The bithorax complex of Drosophila an exceptional Hox cluster". Current Topics in Developmental Biology. 88: 1–33. doi:10.1016/S0070-2153(09)88001-0. PMID 19651300.
  7. ^ a b Maeda RK, Karch F (April 2006). "The ABC of the BX-C: the bithorax complex explained". Development. 133 (8): 1413–22. doi:10.1242/dev.02323. PMID 16556913.
  8. ^ "All Nobel Prizes in Physiology or Medicine". NobelPrize.org. Retrieved 2019-11-27.
  9. ^ a b Bender W, Akam M, Karch F, Beachy PA, Peifer M, Spierer P, et al. (July 1983). "Molecular Genetics of the Bithorax Complex in Drosophila melanogaster". Science. Springer Netherlands. 221 (4605): 23–9. doi:10.1007/978-1-4020-6345-9_14. ISBN 9781402063435. PMID 17737996.
  10. ^ a b Lewis EB (December 1978). "A gene complex controlling segmentation in Drosophila". Nature. 276 (5688): 565–70. Bibcode:1978Natur.276..565L. doi:10.1038/276565a0. PMID 103000. S2CID 2619820.