En qué parte o partes del genoma se encuentran las secuencias. ¿Están repartidos por los cromosomas? Si es así, ¿cómo se accede a ellos secuencialmente con precisión durante la embriogénesis?
Esta es una pregunta muy general. Las "secuencias de desarrollo" son simplemente genes como cualquier otro. Como todos los genes, se distribuyen semialeatoriamente a través del genoma. Si bien hay áreas ricas en genes y pobres en genes en el genoma, con algunas excepciones, en particular los genes homeobox , los genes no están agrupados por función.
En cuanto a cómo se accede a ellos secuencialmente, esa es una gran pregunta, pero no es específica de la embriogénesis. Los genes siempre deberán activarse/desactivarse en momentos específicos y en respuesta a estímulos específicos. Esto es particularmente obvio durante el desarrollo, pero no es exclusivo de él.
La forma básica en que esto sucede es a través de bucles de control y retroalimentación. El gen A activa la transcripción del gen B que activa el gen C que luego desactiva A. Si logras encender A, el resto seguirá. Una de las formas en que esto puede suceder en el desarrollo de embriones es a través del ARNm materno. Se trata de moléculas de ARNm que están presentes en el óvulo fecundado y que comienzan a traducirse . Esto nos da un punto de partida para activar el gen A, que luego enciende el B, etc.
Esta respuesta es una gran simplificación, pero una respuesta completa podría ocupar un par (o 40) de proyectos de doctorado.
Terdon tiene razón en lo que respecta a cómo se realiza la coordinación, y sé de al menos un estudiante que trabaja en esto para su tesis. Sin embargo, para responder directamente a su otra pregunta, hubo una excelente revisión en 2010 , que se enseñó en mi clase de genética ese año.
Es importante tener en cuenta que todavía no conocemos todos los genes que están involucrados con certeza significativa. Además, sería extremadamente difícil financiar y realizar el trabajo de Hong et al en los EE. UU.
Si lee el artículo, notará que varios genes que están involucrados son genes que están activos durante toda la vida en varios niveles. La Figura 4 da un buen ejemplo de cómo distribuir la información.
Tenga en cuenta que las tres categorías de genes que usaron eran incluso bastante diferentes: genes específicos de células madre, genes de músculo, grasa y tejido conectivo, término GO significativamente enriquecido
Entonces, cuando piensas en cuán diversos son los genes, sería aún más extraño que estuvieran agrupados. Nuevamente, probablemente no sean realmente aleatorios, pero no parecen tener un patrón.
Para citar su llevar a casa:
Además, al comparar con los datos publicados, identificamos tres grupos de genes maternos con distintos perfiles de regulación durante las semanas 4 a 9 del desarrollo, lo que proporcionó una base molecular para los eventos de desarrollo anatómicamente distintos que ocurren entre la embriogénesis temprana y la posterior organogénesis e histogénesis.
Más importante aún, nuestro perfil de desarrollo detallado y de todo el genoma de los patrones de expresión génica ha revelado que los genes involucrados en los mismos procesos biológicos a menudo están regulados de manera coordinada. Este hallazgo nos ha llevado a plantear la hipótesis de que los patrones de expresión génica, si se conocen con suficiente detalle como en el presente estudio, podrían usarse para predecir el papel del gen en un proceso de desarrollo.
Hong Yi, Lu Xue y Ming-Xiong Guo, et al. FASEB J. 2010 Septiembre; 24(9): 3341–3350. doi: 10.1096/fj.10-158782 PMCID: PMC2923361