Co je homeobox?

Homeobox je sekvence DNA kódované tak, aby exprimovala protein, který se váže na jinou DNA a reguluje způsob, jakým vyjadřuje.Homeoboxes byly objeveny v 80. letech genetickými vědci, zpočátku na ovocných muškách mdash;silně studovaný organismus v genetice a mdash;a později i v jiných organismech, včetně jednoduchých a jednobuněčných organismů.Tyto sekvence hrají velmi důležitou roli v embryonálním vývoji, určují, jak a kde geny exprimují, a patří mezi skupinu genetických sekvencí zapojených do regulace a exprese genů, protože se vyvíjejí organismy.

Obvykle existuje kolem 180 párů bází v homeoboxu.Protein, který kóduje, má přibližně 60 aminokyselin a je schopen se vázat na DNA, aby ji zapnul nebo vypnul, a určil, zda exprimuje.V průběhu embryonálního vývoje Homeobox říká buňkám, kdy a kde začít produkovat, mapovat základy organismu a položení základu pro pokročilejší vývoj, protože buňky se diferencují pod směrem proteinů produkovaných homeoboxy a dalšími genovými sekvencemi.

Vědci zpočátku měli podezření, že regulační procesy za embryonálním vývojem se velmi lišily v organismech různých druhů, zejména organismy pouze vzdáleně související.Objev těchto genových sekvencí ukázal, že organismy od slimáků po slony se spoléhaly na homeoboxy pro regulaci jejich DNA během vývoje.Chyby v těchto sekvencích mohou také vést k vývojovým abnormalitám, protože vývoj organismu je zmatený a rysy vyjadřují na nesprávných místech.Tyto sekvence byly studovány, aby se dozvěděli více o proteinech, pro které kódují, a o tom, jak tyto proteiny fungují.Výzkum organismů, jako jsou ovocné mušky, lze přímo aplikovat na lidskou genetiku, protože v mnoha případech geny působí podobným způsobem.Pochopení toho, jak změny v homeoboxu ovocných mušků mohou ovlivnit vývoj, může poskytnout informace o tom, jak by podobné změny mohly změnit způsob, jakým se lidské embryo vyvíjí.Tyto geny nejsou jediným určujícím faktorem a embrya mohou být také ovlivněna vnějšími faktory, jako je expozice toxinům, což může vést k deformitám způsobeným narušením exprese DNA.Porozumění nesčetným složitostem zapojeným do rozvoje pomáhá vědcům pochopit, co se stane, když se vývoj pokazí a proč.To lze použít na výzkum určený k řešení chyb ve vývoji s cílem zabránit jim v budoucnu.