А гомеозисні гени

Гомеозисні гени - (регуляторні ембріональні гени) визначають процеси росту і диференціювання організму у рослин і тварин; мутації в них призводять до перетворення одних органів до інших. (значення?)

Гомеозисні гени тварин містять ділянку (гомеобокс) майже однаковий у всіх видів (180 п.н. = 60 АК). Їх називають Hox ( «хокс») - гени (гомеобокс-містять гени).

Гомеозисні гени розташовуються на одній або декількох хромосомах, тісними групами (від 4-х (гребневики) до 48 (ссавці)), всередині яких зберігається строгий порядок: «головні» гени попереду, «хвостові» -сзаді. Їх функція полягає у «включенні» або «виключенні» інших генів. (Значення - і далі підкреслено) Лінійний порядок генів усередині кластера відповідає часу або місця роботи гена в ході ембріонального розвитку.

Хокс-гени знайдені у всіх досліджених організмів (в геномах гідр, п'явок, нематод, риб, ссавців, амфібій, губок). Це стародавні гени, які з'явилися> 1000 млн років тому. Ускладнення будови організмів супроводжувалося дуплікацією і дивергенцией їх функції.

Незважаючи на різноманітність структури квітки, його розвиток контролюється консервативними гомеозіснимі генами.

Фоліарная (класична) теорія морфогенезу квітки И.В.Гете:

Презентації: Квітка - видозмінений пагін з укороченими міжвузлями. Органи квітки - перетворені листя. Розвинув в працях: (1790.) «Досвід про метаморфозу рослин»; (1810р.) «Вчення про квітку».

Відповідно до класичної, або фоліарной (від лат. Folium - лист) концепції, висловленої ще І.В. Гете (1790), яка була підтримана А.П. Декандоллем (1813) та іншими дослідниками, все елементи квітки є метаморфізує листя. Тому квітка визначали як видозмінений пагін з обмеженим ростом, пристосований для здійснення всіх процесів, що забезпечують насіннєве розмноження рослин.

Фенотип потрійного мутанта - переконливе свідчення на користь фоліарной теорії морфогенезу квітки Гете.

АВС-модель розвитку квітки:

АВС-модель - сучасна парадигма генетики розвитку. Відповідно до цієї моделі диференціація органів квітки визначається роботою 3 класів регулюючих генів: гени класу А відповідають за розвиток чашолистків, в сумі з генами класу В вони визначають формування пелюсток, спільна робота генів класу В і С веде до розвитку тичинок, а гени С самі по собі контролюють появу маточки в центрі квітки. Ці гени кодують фактори транскрипції, які викликають спеціалізацію тканин рослини в процесі розвитку.

Згодом були додані ще два класи генів: гени класу D, які відповідають за розвиток зав'язі у квітці, мутації з цього гену призводять до розвитку плодолистків замість зав'язі, а надекспресія цих генів - до формування зав'язей замість чашолистків і пелюсток; і гени класу E, які контролюють ідентичність трьох внутрішніх кіл.

При порушенні роботи цих генів одні частини квітки перетворюються в інші (тичинки в пелюстки або пелюстки в чашолистки). Модельним видом в цих дослідженнях був арабідопсис, у якого був виявлений ряд гомеозісних мутацій, при спільній дії деяких з яких всі частини квітки перетворювалися в листя.