简答题

试述果蝇A-P轴形成的分子机理。

正确答案

果蝇A—P轴的形成首先是母体基因的作用,形成形态发生原梯度。形态发生原在A-P轴线的不同区域激活不同的基因,使不同区域的基因活性谱不同而出现分化。调节果蝇胚胎前后轴的形成有4个非常重要的形态发生原:BICOID(BCD)和HUNCHBACK(HB)调节胚胎前端结构的形成,NANOS(NOS)和CAUDAL(CDL)调节胚胎后端结构的形成;另外,Torso基因编码一种细胞外信号分子受体蛋白,可能是末端形态发生原。有3类合子基因对体躯A—P轴的分节进行遗传调控:缺口基因、成对法则基因和体节极性基因。形态发生原首先调节缺口基因的表达,缺口基因表达区呈宽的带状,包括hunchback、kruppel和knirps的表达带;缺口基因再控制成对法则基因,成对法则基因每隔一个体节,以7条条纹的模式表达,如even-skipped、fushi tarazu和hairy等;成对法则基因又控制体节极性基因,体节极性基因把不同体节再分成更小的条纹,划分出14个体节的分界线,如engrailed、wingless和hedgehog等。同时,缺口基因和成对法则基因编码的蛋白质调节同源异型基因的表达,最终决定身体体节将出现那一种类型。

答案解析

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