Hace poco estuve leyendo sobre la colinealidad en los genes HOX que le dan a un organismo su plan corporal de alto nivel (donde el orden de los genes HOX en el cromosoma sigue el orden de la cabeza a la cola de los segmentos del cuerpo, de modo que el gen de la cabeza viene antes el gen del tórax, viene antes que el gen del abdomen, etc.).
Realmente solo soy un laico interesado en estas cosas (solo completé A & PI), pero tenía la impresión de que la ubicación de los genes en un cromosoma no tiene relación con la expresión de esos genes o el fenotipo del organismo - en otras palabras, que los genes pueden estar en cualquier parte de cualquier cromosoma.
¿Entendemos cómo el orden de los genes HOX acaba expresándose como el orden de los segmentos corporales? ¿Sabemos por qué es importante el posicionamiento de estos genes cuando el orden de otros genes no lo es?
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Al escribir la colinealidad de Hox Gene (o la colinealidad, ya que a menudo se escribe mal como se explica en wiki) en Google Scholar o WebOfKnowledge, obtendrá muchos resultados sobre el tema. Todavía hoy es un debate en curso.
A continuación hay algunas oraciones que recojo de estos artículos. ¡Ciertamente es difícil de entender ya que apenas entendí lo que escribí! Lo mejor para usted es pasar por esta revisión . No es fácil (al menos para mí pero no es en absoluto mi campo) pero creo que es la mejor fuente de información que puedes encontrar sobre el tema.
Esto y esto también te pueden ayudar a entender el debate sobre el tema.
Hay varios tipos de colinealidad:
Spatial collinearity
es la expresión secuencial de 3' a 5' de genes Hox a lo largo de un eje corporal. Spatial collinearity
se puede asociar con la dependencia del tiempo donde la mayoría de los 3 'se expresa primero. Esto se define como temporal collinearity
.
Hay dos modelos principales para explicar los mecanismos ocultos detrás de este ordenamiento.
1) La colinealidad se basa en la regulación transcripcional y, específicamente, está limitada por la apertura progresiva de 3 'a 5' de la cromatina del grupo Hox y/o mediada por regiones de control global.
2) La colinealidad depende de las interacciones entre los propios genes Hox. Estas interacciones incluyen la "prevalencia posterior", una interacción negativa entre las proteínas Hox que claramente se relaciona con la colinealidad funcional en Drosophila.
Evolución:
Se sugiere que la colinealidad evolucionó por duplicación repetida en tándem de un gen ur-Hox ancestral
Citando algunas partes del libro de Sean Carroll - Endless Forms Most Beautiful , he tratado de brindarles una respuesta, pero recuerden que esto nunca será suficiente para la lectura de este gran libro.
Sí, entendemos cómo se regula la expresión de los genes hox.
De la página 126-127
......El establecimiento de estas zonas Hox y su subsiguiente acción al esculpir las diferentes formas de partes repetidas es la lógica genética fundamental sobre la cual se construyen las formas modulares de los grandes animales biletarios.
La lógica genética se basa en interruptores genéticos en dos niveles. Un conjunto de interruptores pertenece a los mismos genes Hox. estos interruptores activan cada gen Hox en diferentes zonas que se convertirán en diferentes módulos del animal. Otro conjunto de interruptores contiene secuencias distintivas que son reconocidas por las proteínas Hox y que controlan cómo se expresan otros genes en diferentes módulos.
Tanto en artrópodos como en vertebrados, los genes Hox se desarrollan en zonas a lo largo del eje principal del cuerpo. Las distintas zonas del dominio de expresión de cada gen Hox están gobernadas por interruptores genéticos, y los interruptores separados controlan los patrones del gen Hox en diferentes tejidos como el ...... Debido a la lógica de los interruptores genéticos, las células que pertenecen a un módulo expresan diferentes proteínas Hox o combinaciones de proteínas Hox que las de los módulos adyacentes....
Tomemos un ejemplo del gen Ubx que conduce a la formación de alas en el segundo y tercer segmento torácico de drosophila. Este gen está apagado en el primer segmento torácico pero en el segundo y tercer segmento está encendido. Esta regulación puede lograrse gracias a los interruptores genéticos que, a su vez, pueden activarse o desactivarse mediante activadores y represores. Estos activadores y represores se distribuyen de manera desigual en el embrión y, por lo tanto, es posible la regulación de los interruptores en diferentes partes del embrión.
He sugerido que la colinealidad de los genes Hox es un mecanismo para maximizar la segregación física entre los genes Hox activos e inactivos dentro del grupo de genes Hox. Esto es para minimizar la interferencia entre los genes Hox en estos dos estados. Véase 'La importancia de la colinealidad del gen Hox' en Int. J. Dev. Biol. 2015 Vol. 59, págs. 159-170. O descárguelo desde https://www.researchgate.net/profile/Stephen_Gaunt
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