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Que são genes do Homeobox?

Os genes do Homeobox são um grupo de genes que regulam a revelação em organismos multicellular; isto inclui a diferenciação e a morfogênese de pilha. Foram descobertos primeiramente na drosófila da mosca de fruto, e desde que seus exemplos da descoberta foram encontrados em todos os organismos multicellular dos fungos aos animais vertebrados. Alguns genes do homeobox foram ligados às anomalias congenitais e às doenças.

genes do hoxCrédito de imagem: petarg/Shutterstock.com

O motivo comum em genes do homeobox é tipicamente uma seqüência baixa do ADN de 180 pares que codifique um homeodomain do ácido aminado 60. Este transforma-se o motivo obrigatório do ADN dos homeoproteins maiores, que actuam como reguladores transcricionais; genes específicos upregulating ou downregulating do alvo.

Quantos genes do homeobox há no genoma humano?

O genoma humano do esboço, que se tornou disponível em 2001, foi usado para calcular o número de genes do homeobox no genoma humano; Venter identificou e outros 160 genes do homeobox, que tiveram por sua vez 178 seqüências de variação do homeobox. Por outro lado, a equipe de IHGSC calculou que o genoma humano teve 267 genes do homeobox.

É importante notar, contudo, que both of these avaliações estêve feito usando o genoma humano do esboço, conseqüentemente é possível que alguns genes do homeobox poderiam ter sido faltados, ou que alguns pseudogenes estiveram caracterizados como genes.

Genes de Hox

Nos animais vertebrados, os genes do homeobox são divididos amplamente em duas subfamílias; Genes ou classe de Hox mim genes do homeobox, que se aglomeram, e outros genes divergentes do homeobox que são dispersados através do genoma.

A palavra grega “homeo” significa “igualmente”, e os genes homeotic da drosófila (HOM) foram nomeados como mutações dentro dos genes de HOM que podem conduzir a um segmento do corpo que se assemelha a um segmento diferente do corpo. Os genes de Hox nos mamíferos são nomeados devido a sua similaridade genes “complexos” homeotic na drosófila. Os genes de Hox do ser humano podem ser agrupados em quatro conjuntos; Genes de HoxA no cromossoma 7, genes de HoxB no cromossoma 17, genes de HoxC no cromossoma 12 e genes de HoxD no cromossoma 2. Cada conjunto do gene de Hox tem entre 9 e 11 genes individuais.

Os estudos mostraram que as mutações em genes de Hox podem conduzir aos defeitos nas morfologias de organismos multicellular. Há uma evidência para sugerir que estas mutações genéticas de Hox joguem realmente um papel na evolução, porque conduzem às diferenças morfológicas, que conduzem por sua vez a umas mudanças mais grandes no corpo destes organismos.

Como os genes de Hox afectam a revelação?

A fase a mais adiantada da revelação do embrião quando os genes de Hox podem ser detectados é durante a gastrulação quando as camadas de germe são formadas e especificadas em um plano do corpo. A capacidade para visar e alterar genes específicos e a disponibilidade de ratos transgénicos permitiram a função de genes de Hox ser estudadas.

Um exemplo é o papel de HoxD13 durante a revelação do membro nos ratos; quando este gene de Hox é interrompido, conduz aos ossos metacarpal e metatársicos que estão sendo truncados, os phalanges podem ou ser shorted ou a falta e um rudimento supranumerário do dígito são formados no forelimb. Interessante, nos seres humanos foi ligado synpolydactyly a uma mutação em HoxD13; aqui, um estiramento da poli-Alanina é introduzido na região de N-término do produto HoxD13, e este conduz às anomalias do membro que são mais severas do que aquelas vistas em ratos transgénicos.

Os genes do homeobox jogam um papel no cancro?

Os estudos que usam as linha celular derivadas da leucemia mostraram que têm testes padrões específicos da expressão genética de Hox; por exemplo, os genes de HoxA parecem ser expressados na linhagem myelomonocytic dos glóbulos. Isto significa que há uma possibilidade que os genes de Hox estão envolvidos na diferenciação normal dos glóbulos.

Os estudos mostraram que um rearranjo cromossomático raro (translocação) considerado na leucemia mielóide aguda (AML) envolve HoxA9. Esta translocação conduz à produção de um produto quiméricoe, compreendida de NUP98 e de HoxA9, que podem promover a revelação de AML.

Um outro gene de HoxA, HoxA11, foi mostrado para ser envolvido em uma outra translocação que cromossomática aquele conduzisse à leucemia lymphoblastic aguda de célula T rara. Neste caso, HoxA11 overexpressed porque a translocação o trouxe na grande proximidade aos promotores de célula T do gene do receptor.

Outros dois genes do homeobox, PAX3 e PAX7, foram ligados a determinados casos dos rabdomiossarcoma, ligados outra vez à translocação cromossomática. É possível que outros exemplos dos cancros conduzidos por mudanças nos genes do homeobox da maneira estão expressados lá que devem ser descoberta ainda.

Fontes

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Last Updated: Mar 16, 2020

Dr. Maho Yokoyama

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Dr. Maho Yokoyama

Dr. Maho Yokoyama is a researcher and science writer. She was awarded her Ph.D. from the University of Bath, UK, following a thesis in the field of Microbiology, where she applied functional genomics to Staphylococcus aureus . During her doctoral studies, Maho collaborated with other academics on several papers and even published some of her own work in peer-reviewed scientific journals. She also presented her work at academic conferences around the world.

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