Hvad er en homeobox?
En homeobox er en sekvens af DNA, der er kodet for at udtrykke et protein, der vil binde til andet DNA og regulere den måde, det udtrykker.Homeoboxes blev opdaget i 1980'erne af genetiske forskere, oprindeligt i frugtfluer mdash;en stærkt studeret organisme i genetik mdash;og senere i andre organismer også, herunder enkle og enkeltcellede organismer.Disse sekvenser spiller en meget vigtig rolle i embryonal udvikling og bestemmer, hvordan og hvor gener udtrykker, og er blandt en gruppe genetiske sekvenser involveret i regulering og ekspression af gener, når organismer udvikler sig.
Der er typisk omkring 180 basispar i en homeobox.Proteinet, det koder for, har omkring 60 aminosyrer og er i stand til at binde til DNA for at tænde eller slukke for det, hvilket bestemmer, om det udtrykker.I løbet af embryonal udvikling fortæller homeobox celler, hvornår og hvor de skal begynde at producere, kortlægge det grundlæggende i organismen og lægge grundlaget for mere avanceret udvikling, når celler differentierer under ledelse af proteiner produceret af homeoboxes og andre gensekvenser.
Oprindeligt var forskere mistanke om, at de lovgivningsmæssige processer bag embryonal udvikling var meget forskellige i organismer af forskellige arter, især organismer, der kun var fjernt relaterede.Opdagelsen af disse gensekvenser viste, at organismer fra snegle til elefanter var afhængige af homeoboxes til regulering af deres DNA under udvikling.Fejl i disse sekvenser kan også resultere i udviklingsmæssige abnormiteter, da udviklingen af organismen bliver forvirret og træk udtrykker på de forkerte steder.
Et antal humane homeobox -gener er blevet opdaget på tværs af flere kromosomer.Disse sekvenser er blevet undersøgt for at lære mere om de proteiner, de koder for, og hvordan disse proteiner fungerer.Forskning i organismer som frugtfluer kan anvendes direkte på human genetik, da generne i mange tilfælde fungerer på lignende måder.At forstå, hvordan ændringer i en frugtflue -homeobox påvirker udviklingen, kan give information om, hvordan lignende ændringer kan ændre den måde, et humant embryo udvikler.
En lang række processer er involveret i embryonal udvikling.Disse gener er ikke den eneste bestemmende faktor, og embryoner kan også påvirkes af eksterne faktorer, såsom eksponering for toksiner, hvilket kan føre til deformiteter forårsaget af forstyrrelser i DNA -ekspression.At forstå de utallige kompleksiteter, der er involveret i udvikling, hjælper forskere med at forstå, hvad der sker, når udviklingen går galt, og hvorfor.Dette kan anvendes til forskning designet til at tackle fejl i udviklingen med det mål at forhindre dem i fremtiden.