5- Genes y ejes corporales

¿Qué sucede en el ovocito en el desarrollo de la mosca?

Ovocito tiene Células nurses

Las células nurses transportan por puentes citoplasmáticos al ovocito: ARN de proteína GURKEN

Proteína GURKEN➡ Activa vía transducción: ARNm CAUDAL

Células foliculares con receptor torpedo se une la proteína GURKEN y reorganiza los microtúbulos

• ARNm de Bicoid ➡ANT (polo negativo)

• ARNm de Nanos ➡POST (polo positivo)

ARNm Maternos en región anterior y post

Establecen el eje antero posterior

Células Nurses le pasan al ovocito:

• ARNm de Bicoid ➡ANT (polo negativo)

• ARNm de Nanos➡POST (Gen oskar) (polo positivo)

Poseen función activadores de la TRANSCRIPCIÓN de otros genes martenos y GAP

Cruzamiento de moscas heterocigotas de padres heterocigóticos

• Heterocigotos para una mutación de GEN BICOID

Dan aspecto de embrión de mosca: NORMAL

Una copa normal alcanza para un embrión normal, importancia en la impronta materna (ella coloca bicoid y nanos)

¿Qué inhibe Bicoid y Nanos?

ANTERIOR

Bicoid inhibe ❌ ARNm de CAUDAL

Bicoid activa✅ ARNm de HUNCHBACK

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POSTERIOR

Nanos inhibe ❌ ARNm de HUNCHBACK

PUMILIO (en 3 UTR) inhibe ❌ ARNm de HUNCHBACK

Distribución de ARNm Maternos (ARNm y Proteínas)

ARN mensajero

• HUNCHBACK y CAUDAL ➡ En TODO el cigoto

• BICOID ➡ Anterior

• NANOS ➡ Posterior

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Proteínas

• BICOID y HUNCHBACK ➡ Anterior

• NANOS y CAUDAL ➡ Posterior

SIN BICOID

NO HAY CABEZA

SIN NANOS

NO HAY ABDOMEN

Funciones de Bicoid

1) FACTOR DE TRANSCRIPCION ⏩ ✅Activa a HUNCHBACK

2) Se une al ARNm de CAUDAL ⏩ ❌Inhibe a CAUDAL

⬆⬆Expresión del GEN GAP CIGÓTICO HUNCHBACK

(forma un gradiente anteroposterior de acuerdo a bicoid)

ES un MORFOGENO determina la formación de la porción anterior

GENES DEL CIGOTO de segmentación, especificación y determinación

GENES GAP

Genes GAP: codifican los factores de transcripción que regulan y actúan sobre los promotores de genes de la regla par

• Los genes maternos regulan a los genes GAP

GENES GAP forman regiones: por estimulacion de genes maternos y del cigoto dividen Eje antero-post: Anterior, media y posterior

• Hunchback ⏩ ANT

• Gigant, Kruppel ➡ MEDIO

• Caudal ➡POST

GENES DE LA REGLA PAR

GENES DE LA REGLA PAR: subdividen a las regiones y dan 14 bandas (7 bandas c/u)

• Fushi Tarazu se expresa en segmentos pares

• Even Skipped se expresa en segmentos impares

Even Skiped

Activado por: ✅BICOID y HUNCHBACK

Inhibido por: ❌KRUPPEL y GIGANT

• Combinaciones de los genes GAP regulan los de la regla par

GENES DE POLARIDAD DE SEGMENTO

GENES DE POLARIDAD DE SEGMENTO dan origen a las estructuras anterior y posterior de cada segmento

• Wingless en ANT ➡ Factor Parácrino

  • Es un ligando del receptor FRIZZLED que activa vías de transducción

• Engrailed en POST ➡ Factor de transcripción

GENES DE IDENTIDAD DE SEGMENTO HOX

GENES DE IDENTIDAD DE SEGMENTO HOX

• Las diferentes concentraciones de los ARNm dan lugar a la activación de los diferentes HOX

• Dan lugar a la identificación de cada estructura propias: PATAS, ALA, CABEZA

• Genes homeoticos, dan identidad a los segmentos

Con HOMEOBOX, que da lugar al factor de transcripcion con HOMEODOMINIO que se une al ADN de la célula, regulando su expresion.

Tienen polaridad anterógrada ⏩ Se expresa de adelante hacia atrás (Ej cabeza➡ cola)

Drosophila con 2 complejos de Genes HOX:

• Complejo ANTENNAPEDIA ➡ Región ANT

  • 5 genes HOX⏩ Cabeza y 2 seg TX: T1 y T2

• Complejo BITORAX➡ Región POST

  • 3 genes HOX y segmentos ABD:

    • Ultrabitorax: T3

    • Abdominal A: A1,2,3,4,5

    • Abdominal B: A6,7,8

Orden de expresión de genes HOX

🔴Tienen polaridad anterógrada ⏩ Se expresa de adelante hacia atrás (Ej cabeza➡ cola)

🔴Los genes posteriores van inhibiendo a los anteriores