Комплекс Bithorax (BX-C) — один из двух гомеозисных генных комплексов Drosophila melanogaster , расположенный на правом плече хромосомы 3. [1] Он отвечает за дифференциацию задних двух третей (задней части груди и каждого брюшного сегмента) мухи путем регуляции трех генов внутри комплекса: Ultrabithorax (Ubx) , брюшной A (abd-A) и брюшной B (Abd-B) . [2] [3] [4]
Полное удаление этого комплекса приводит к тому, что задние сегменты эмбриона дрозофилы становятся копиями второго грудного сегмента. [5]
Первой гомеотической мутацией, которая была выделена, был мутант bithorax (bx) в 1915 году Кэлвином Бриджесом [6] , который позже был изучен и лучше охарактеризован как кластер генов Эдвардом Б. Льюисом . [5] Льюис обнаружил, что BX-C содержит гены, которые кодируют белки, контролирующие уровни развития грудной клетки и брюшной полости, и предположил, что по крайней мере четыре из этих генов регулируются цис-регуляторными элементами, а также отдельным локусом (Polycomb), который действует как репрессор . [ 5] Однако последующие исследования показали, что комплекс содержит только три гена, которые дифференциально экспрессируются в каждом парасегменте. [7] Работа Льюиса по BX-C принесла ему Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1995 году. [8]
Комплекс генов расположен на правом плече хромосомы 3 рядом с другим гомеотическим комплексом генов, комплексом Antennapedia (Antp) . [1] Он имеет длину более 300 кб и содержит девять отдельных цис-регуляторных доменов. [2] Три транскрипционные единицы, Ubx, abd-A и Abd-B , равномерно распределены по комплексу. [6] Мутантный эмбрион с тройным нокаутом Ubx, abd-A и Abd-B имеет фенотип, идентичный фенотипу эмбриона с полной делецией BX-C, что позволяет предположить, что три транскрипционные единицы являются единственными функциональными кодирующими белок единицами в комплексе. [3] Это было подтверждено, когда весь комплекс был в конечном итоге секвенирован в 1995 году. [2] Только около 1,4% последовательности BX-C кодируют белки. [2]
Удаление всего комплекса приводит к гибели эмбриона на поздних стадиях развития. [5] Также наблюдаются изменения в сегментации эмбриональной кутикулы, при этом все брюшные сегменты и третий грудной сегмент напоминают второй грудной сегмент. [5] Отдельные мутации внутри комплекса также приводят к сегментарным изменениям, хотя и не таким драматичным, как удаление всего комплекса. [9]
BX-C контролирует дифференциальную структуру заднего грудного сегмента (T3) и всех 8 брюшных сегментов (A1-A8) Drosophila . [10] Во время эмбрионального развития регуляция экспрессии BX-C происходит на уровне единиц, называемых парасегментами. Парасегменты слегка смещены относительно анатомических сегментов, каждый из которых включает заднюю часть одного сегмента и переднюю часть соседнего сегмента. [10]
Парасегмент-специфические паттерны экспрессии генов BX-C контролируются большими и сложными цис-регуляторными областями . [4] [7] Было идентифицировано 9 функционально различных цис-регуляторных субдоменов: abx/bx, bxd/pbx, iab-2, iab-3, iab-4, iab-5, iab-6, iab-7 и iab-8,9. Они расположены вдоль хромосомы в том же порядке, что и парасегменты, в которых они действуют. [2] [4] Мутации потери функции одного субдомена приведут к тому, что целевой парасегмент станет копией парасегмента, который находится непосредственно перед ним. [5] [9]
{{cite book}}: |journal=проигнорировано ( помощь )