19. april 2016

3.8. Kroppens basale funktioner styres af særlige gener

Hovedet skal ikke sidde under armen og øjnene ikke i nakken. Udviklingen af en organisme – fra befrugtet æg, via foster, barn, ung og videre til voksen – kræver, at generne aktiveres på de rigtige steder til de rigtige tidspunkter.
Fra studier af adskillige bizarre mutationer hos bananfluen, Drosophila, har man fået stor indsigt i de molekylære processer, der ligger bag en organismes overordnede "udviklingsplan". Tidlige foster-gener koder for proteiner, som definerer kroppens områder i et flue-foster, og som sikrer at områderne er placeret, hvor de skal. Herefter påvirker “homeotiske” gener – udviklingskontrolgener – de enkelte områder for at få de forskellige kropsdele til at passe til de rigtige områder.

Sekvensanalyser viste, at homeotiske gener fra Drosophila og hvirveldyr har en region med 180 nukleotider til fælles. Den kaldes en “homeobox”. De homeotiske proteiner, som disse homeotiske gener koder for, har strukturer, som ligner områderne for regulatorproteiner, som binder til det, der hedder en dna-promotor eller en dna-enhancer. På denne måde udløser et homeotisk protein et koordineret udtryk, når proteinet binder sig til specifikke sekvenser af promotorer eller enhancere, som deles af et antal gener, der er involveret i udviklingen af kropsområder eller kropsdele.

Animation

Følg forskerne Christiane Nüsslein-Volhard og Eric Wieschaus, som brugte bananflue-mutanter til at finde de gener, som kontrollerer de tidlige foster-udviklingstrin hos bananfluen. Du møder også forskeren Ed Lewis, som undersøgte, hvordan fx vinger, ben eller antenner “ved”, hvor og hvornår de skal udvikle sig i en flue.

Quiz

Find ud af, hvad der sker med et bananfluefoster, hvis det ikke har korrekt fordeling af et særligt moderprotein, som hedder BICOID-protein. Du skal også vurdere forskellige typer af gener. Hvilken gen-type er fx genet for “øjenløs” eller genet for “behåring”?

Animation

Følg forskerne Christiane Nüsslein-Volhard og Eric Wieschaus, som brugte bananflue-mutanter til at finde de gener, som kontrollerer de tidlige foster-udviklingstrin hos bananfluen. Du møder også forskeren Ed Lewis, som undersøgte, hvordan fx vinger, ben eller antenner “ved”, hvor og hvornår de skal udvikle sig i en flue.
Se animation

Quiz

Find ud af, hvad der sker med et bananfluefoster, hvis det ikke har korrekt fordeling af et særligt moderprotein, som hedder BICOID-protein. Du skal også vurdere forskellige typer af gener. Hvilken gen-type er fx genet for “øjenløs” eller genet for “behåring”?
Start quiz