ยีนของ HOX มีผลต่อวิวัฒนาการอย่างไร + ตัวอย่าง

ตอบ:

ยีน HOX ควบคุมแผนร่างกายของตัวอ่อนรอบแกนกะโหลก - หาง (หัว - หาง)

คำอธิบาย:

การแสดงออกของโปรตีน hox ที่แตกต่างกันในระหว่างระยะนี้สามารถกำหนดส่วนต่าง ๆ ของร่างกายและเซ็กเมนต์สำหรับสัตว์มีกระดูกสันหลังมากมาย

ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของโปรตีน Hox ที่แสดงออกในระหว่างการเกิดตัวอ่อนของแมลงวันซึ่งเป็นตัวกำหนดส่วนต่างๆของร่างกาย

ตัวอย่างเช่นการสูญเสียการทำงานของ "แล็บ" (ย่อมาจากริมฝีปาก) ส่งผลให้เกิดความล้มเหลวของตัวอ่อนแมลงหวี่ในการจัดโครงสร้างปากและศีรษะที่เริ่มพัฒนาจากภายนอกร่างกาย (กระบวนการที่เรียกว่าการมีส่วนร่วมของศีรษะ)

www.studyblue.com/notes/note/n/exam-2-embryo-lecture-9-cns-i/deck/12070488

ตอบ:

ยีน Hox นั้นได้รับการอนุรักษ์ไว้เป็นอย่างดีและมีหลักฐานการวิวัฒนาการที่คล้ายคลึงกันในหมู่สัตว์และพืชทั้งหมด

คำอธิบาย:

ยีน Hox ให้ข้อมูลสำคัญจำนวนมากเกี่ยวกับวิวัฒนาการ ความคล้ายคลึงกันของยีนนั้นโดดเด่นและอธิบายได้ดีที่สุดโดยการสืบเชื้อสายมาจากบรรพบุรุษร่วมกัน

ยีน Hox เป็นกลุ่มย่อยที่เรียกว่า ยีน homeobox รหัสนั้นสำหรับโปรตีนที่มี Homeodomain. มักจะเกิดขึ้นในกลุ่มซึ่งเหมาะสำหรับการควบคุมยีน ยีน Hox เกิดขึ้นในกลุ่ม HOX และพบได้ในสัตว์มีกระดูกสันหลัง

หนึ่งในทฤษฎีก็คือยีน homeobox ที่เก่าแก่ที่สุดมีวิวัฒนาการมาจากยีน homeobox บรรพบุรุษในช่วงต้นของวิวัฒนาการ metazoan ปรากฏว่าในช่วงวิวัฒนาการของ metazoan ยีนเหล่านี้จะถูกใช้และทำซ้ำซึ่งมีบทบาทสำคัญในการสร้างความหลากหลายของสัตว์

ภาพด้านล่างเป็นตัวแทนของวิวัฒนาการของยีนและกลุ่ม homeobox สิ่งมีชีวิตที่ง่ายขึ้น (พืชฟองน้ำเชื้อรา) มียีน homeobox แต่ไม่มีกลุ่ม ดูเหมือนว่ากลุ่มจะเกี่ยวข้องกับรูปแบบชีวิตที่ซับซ้อนมากขึ้น

และสำหรับผู้ที่สนใจภาพที่มีรายละเอียดมากขึ้นเปรียบเทียบยีน homeobox ของแมลงวันผลไม้ (แมลงหวี่) ในคลัสเตอร์ HOM-C บนโครโมโซม 3 และยีน Hox ของมนุษย์และหนูในกลุ่ม HOX-A ถึง HOX-D:

ที่มา: บทความของ Lappin และคณะ 2006