ГЕННЫЙ УРОВЕНЬ
3.ГОМЕОЗИСНЫЕ ГЕНЫ
•контролируют становление
пространственной организации
•обеспечивают – выбор и поддержание определенного пути развития
Формирование глаза дрозофилы в атипичных местах под действием гена eyeless: 1 - на лапе; 2 - на антенне
Изменение числа кластеров гомеозисных генов в эволюции у некоторых групп животных
?
Организация комплекса HOX генов у позвоночных
ПРОСТРАНСТВЕННАЯ
ОРГАНИЗАЦИЯ
•4 НОХ кластера, состоящих из тесно сцепленных генов (39).
•Мутации чаще летальны;
•Мутация в гене13 кластера НОХ : укорочение 1 и 5 пальцев кистей, стоп в сочетании с гипоспадией или двурогой маткой.
|
|
|
|
НОРМА. |
|
|
|
Активность Hox-генов при |
|
А |
|
формировании отделов конечности: |
|
|
|
А-В - последовательные стадии |
|
Б |
|
развития конечности; 1 - плечевая |
|
||
кость, 2 |
-лучевая кость; 3 - локтевая |
|
|
кость; 4 |
- пястные кости и пальцы |
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
Мутации гена Нох d13 у человека могут вызывать синполидактилию (наличие более пяти сросшихся пальцев)
Гомеозисные гены у человека
•- Гены группы РАХ (играют важную роль в развитии нервной системы. Функция гена Pax6 является ключевой в развитии глаз и носа. У людей, гетерозиготных по мутации этого гена, может наблюдаться аниридия (отсутствие радужной оболочки глаза) и катаракта (помутнение хрусталика).
•- Гены MSX (при мутации- преждевременное зарастание швов в черепе).
•- EMX (при мутации – расщелина мозга в одном или обоих полушариях).
•- SOX (роль в первичной детерминации пола и др.
На генном уровне
работает 1-я система регуляции – эмбриональная детерминация.
а) Лабильная
детерминация - на
развитие пересаженных бластомеров влияют соседние клетки ткани, куда они пересажены
F - Химеры – мыши, имеющие 6 родителей и дающие половые клетки трех типов
В суррогатную самку
Х
F
F: 
Генный уровень. 1-я система регуляции –
эмбриональная детерминация.б) Стабильная
детерминация - зачатки зародыша детерминированы и дают начало органам независимо от места пересадки.
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
д |
в |
|
|
|
|
|
|||
с |
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
д |
|
|
|
|
|||
|
и |
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
||
|
|
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
т |
|
|
|
|
т |
к |
|
|
||
р |
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
м |
|
о |
|
|
|||
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
г |
|
|
|
|
|
е |
|
|
2 |
|
||
|
|
у |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
||
|
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
й |
||
|
|
|
|
я |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
ц |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
Эксперимент Ханса
Шпемана и Хильды
Мангольд (1921г)
Пересадка хордо-мезодермального зачатка зародыша тритона со спинной стороны на брюшную сторону другого эмбриона тритона – ЭМБРИОНАЛЬНАЯ ИНДУКЦИЯ.
2-я система регуляции онтогенеза
ЭМБРИОНАЛЬНАЯ ИНДУКЦИЯ – взаимное влияние частей развивающегося зародыша друг на друга, определяющее путь их развития.
Обнаружено фундаментальное сходство между развитием актинии и развитием позвоночных
Источник: Yulia Kraus, Andy Aman, Ulrich Technau & Grigory Genikhovich. Pre-bilaterian origin of the blastoporal axial organizer // Nature Communications. 2016. V. 7. Article number: 11694.
ЭМБРИОНАЛЬНАЯ ИНДУКЦИЯ,
как 2-я система регуляции,
обусловлена
СПЕЦИФИЧЕСКИМИ
ИНДУКТОРАМИ
Специфические индукторы
включают и выключают
БЛОКИ ГЕНОВ в рядом расположенных КЛЕТКАХ
2-я система регуляции - Эмбриональная индукция.
Значение ХОРДО-МЕЗОДЕРМАЛЬНГО ЗАЧАТКА
УЧАСТИЕ :
•- ФОРМИРОВАНИЕ ОСЕВЫХ СТРУКТУР;
•- УСТАНОВЛЕНИЕ ПЛАНА БИЛАТЕРАЛЬНОЙ СИММЕТРИИ;
•- ПЕРЕОПРЕДЕЛЕНИЕ СУДЬБЫ ЧАСТИ КЛЕТОК ХОЗЯИНА;
•- ВКЛЮЧЕНИЕ ЧАСТИ КЛЕТОК ХОЗЯИНА В СТРУКТУРЫ ТРАНСПЛАНТАНТА;
•- ИНДУЦИРОВАНИЕ НЕЙРОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ.