ПараХокс
Кластер генов ParaHox представляет собой набор гомеобоксных генов (участвующих в морфогенезе , регуляции закономерностей анатомического развития) из семейств генов Gsx , Xlox ( Pdx ) и Cdx .
Кластер регуляторных генов
[ редактировать ]Впервые было показано, что эти гены организованы в физически связанный хромосомный кластер у амфиоксуса , беспозвоночного животного с одним членом каждого из трех семейств генов. [1] Таким образом, все гены ParaHox в геноме амфиоксуса находятся в кластере генов ParaHox. Напротив, геном человека имеет шесть генов ParaHox ( GSX1 , GSX2 , PDX1 , CDX1 , CDX2 , CDX4 ), из которых три гена ( GSX1 , PDX1 (=IPF1), CDX2 ) физически связаны, образуя кластер генов ParaHox человека на хромосома 13 . [2] Мышь имеет гомологичный кластер генов ParaHox на хромосоме 5. Остальные три человеческих гена ParaHox являются остатками дуплицированных кластеров генов ParaHox, которые образовались в результате 2R дупликаций генома в основе эволюции позвоночных. [3] Некоторые позвоночные, особенно хондрихтианы и латимерии , сохранили дополнительный ген ParaHox (PDX2). [4]
Кластер генов ParaHox был предложен как паралог или эволюционная сестра кластера генов Hox ; [1] два кластера генов произошли от сегментной дупликации на ранних стадиях эволюции животных, предшествовавших расхождению книдарий и билатерий. [5] Было высказано предположение, что древняя роль кластера генов ParaHox у билатерий заключалась в определении или формировании структуры сквозной кишки: Gsx формирует паттерн рта, Xlox (=Pdx) формирует паттерн средней кишки, а Cdx маркирует анус. [6] [7] Экспрессия генов и функциональные данные подтверждают эту гипотезу. [7] [8] хотя у многих животных роли генов изменились в ходе эволюции, особенно семейства генов Gsx, которое играет роль в развитии мозга (не передней кишки) у позвоночных. [9]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Брук, Нью-Мексико; Гарсиа-Фернандес, Дж.; Голландия, PWH (1998). «Кластер генов ParaHox является эволюционной сестрой кластера генов Hox». Природа . 392 (6679): 920–922. Бибкод : 1998Natur.392..920B . дои : 10.1038/31933 . ПМИД 9582071 . S2CID 4398740 .
- ^ Ферье, Делавэр; Дьюар, К; Кук, А; Чанг, Дж.Л.; Хилл-Форс, А; Амемия, К. (25 октября 2005 г.). «Скопление хордовых ParaHox» . Современная биология . 15 (20): Р820-2. Бибкод : 2005CBio...15.R820F . дои : 10.1016/j.cub.2005.10.014 . ПМИД 16243016 . S2CID 18638492 .
- ^ Поллард, Софи Л.; Холланд, Питер WH (1 сентября 2000 г.). «Доказательства существования 14 кластеров гомеобоксных генов в геноме человека» . Современная биология . 10 (17): 1059–1062. Бибкод : 2000CBio...10.1059P . дои : 10.1016/S0960-9822(00)00676-X . ISSN 0960-9822 . ПМИД 10996074 . S2CID 32135432 .
- ^ Малли, Дж. Ф.; Голландия, PWH (11 мая 2010 г.). «Параллельное сохранение генов Pdx2 у хрящевых рыб и целакантов» . Молекулярная биология и эволюция . 27 (10): 2386–2391. дои : 10.1093/molbev/msq121 . ПМК 2944030 . ПМИД 20463047 .
- ^ Хуэй, Дж; и др. (2008). «Есть ли у книдарий кластер ParaHox? Анализ синтении вокруг кластера генов гомеобокса Nematostella». Эволюция и развитие . 10 (6): 725–730. дои : 10.1111/j.1525-142X.2008.00286.x . ПМИД 19021743 . S2CID 31046327 .
- ^ Голландия, PWH (31 июля 2001 г.). «За пределами обмана: насколько широко распространена кластеризация гомеобоксных генов?» . Журнал анатомии . 199 (1): 13–23. doi : 10.1046/j.1469-7580.2001.19910013.x (неактивен 25 июля 2024 г.). ПМК 1594991 . ПМИД 11523814 .
{{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на июль 2024 г. ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б Голландия, PWH (1 января 2012 г.). «Эволюция генов гомеобокса». Междисциплинарные обзоры Wiley: Биология развития . 2 (1): 31–45. дои : 10.1002/wdev.78 . ПМИД 23799629 . S2CID 44396110 .
- ^ Самади, Лейли; Штайнер, Герхард (1 января 2010 г.). «Сохранение функции генов ParaHox в формировании паттерна пищеварительного тракта морских брюхоногих моллюсков Gibbula varia» . Биология развития BMC . 10 (1): 74. дои : 10.1186/1471-213X-10-74 . ПМЦ 2913954 . ПМИД 20624311 .
- ^ Пей, З; Ван, Б; Чен, Г; Нагао, М; Накафуку, М; Кэмпбелл, К. (25 января 2011 г.). «Гомеобоксные гены Gsx1 и Gsx2 дифференциально регулируют созревание телэнцефальных предшественников» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 108 (4): 1675–80. Бибкод : 2011PNAS..108.1675P . дои : 10.1073/pnas.1008824108 . ПМК 3029701 . ПМИД 21205889 .