Vad är en homeobox?

En homeobox är en sekvens av DNA kodat för att uttrycka ett protein som kommer att binda till annat DNA och reglera hur det uttrycker.Homeoboxes upptäcktes på 1980 -talet av genetiska forskare, initialt i fruktflugor mdash;en kraftigt studerad organisme i genetik mdash;och senare i andra organismer, inklusive enkla och enkelcelliga organismer.Dessa sekvenser spelar en mycket viktig roll i embryonal utveckling och bestämmer hur och var gener uttrycker och är bland en grupp genetiska sekvenser involverade i reglering och uttryck av gener när organismer utvecklas.

Det finns vanligtvis cirka 180 baspar i en homeobox.Proteinet som den kodar för har cirka 60 aminosyror och kan binda till DNA för att slå på eller stänga av det, vilket bestämmer om det uttrycker.Under embryonal utveckling berättar Homeobox celler när och var man ska börja producera, kartlägga grunderna i organismen och lägga grunden för mer avancerad utveckling som celler differentierar under riktning av proteiner som produceras av homeoboxarna och andra gensekvenser.

Ursprungligen misstänkte forskare att regleringsprocesserna bakom embryonal utveckling var mycket olika i organismer av olika arter, särskilt organismer som endast var avlägsna.Upptäckten av dessa gensekvenser visade att organismer från sniglar till elefanter förlitade sig på homeoboxer för reglering av deras DNA under utvecklingen.Fel i dessa sekvenser kan också resultera i utvecklingsavvikelser, eftersom utvecklingen av organismen blir förvirrad och egenskaper uttrycker på fel platser.

Ett antal humana homeoboxgener har upptäckts, över flera kromosomer.Dessa sekvenser har studerats för att lära sig mer om de proteiner de kodar för och hur dessa proteiner fungerar.Forskning om organismer som fruktflugor kan direkt tillämpas på mänsklig genetik, eftersom generna i många fall agerar på liknande sätt.Att förstå hur förändringar i en fruktflue -homeobox påverkar utvecklingen kan ge information om hur liknande förändringar kan förändra hur ett mänskligt embryo utvecklas.

Ett brett utbud av processer är involverade i embryonal utveckling.Dessa gener är inte den enda avgörande faktorn, och embryon kan också påverkas av externa faktorer såsom exponering för toxiner, vilket kan leda till deformiteter orsakade av störningar i DNA -uttryck.Att förstå de otaliga komplexiteten som är involverad i utveckling hjälper forskare att förstå vad som händer när utvecklingen går fel och varför.Detta kan tillämpas på forskning som är utformad för att hantera fel i utvecklingen med målet att förhindra dem i framtiden.