Rodzina genów regulujących 
rozwój, zawierających 
sekwencje homeoboksu

Wykonała Monika Posch  gr. 
12

GENY HOMEOTYCZNE

•

Grupa genów kontrolujących rozwój 
morfologiczny poszczególnych części ciała 
w początkowych stadiach rozwoju 
zarodkowego, zarówno u bezkręgowców 
jak i kręgowców.

•

Mutacje genów homeotycznych powodują 
deformacje rozwojowe (homeoza). 

BUDOWA GENU 
HOMEOTYCZNEGO

•

Posiadają kasetę homeo (homeobox) 
zbudowaną  z 183 nukleotydów.

•

Odcinek powstający na matrycy 
homeoboksu nazywany jest 
homeodomeną.

•

Homeodomeny w białku warunkują ich 
przeznaczenie, którym najczęściej jest 
rola czynnika transkrypcyjnego. 

Oznaczenia genów 
homeotycznych

•

Geny kompleksu HOM- kompleksy 
homeotyczne Muszki Owocowej D. 
melanogaster

•

Hox – geny homeotyczne u kręgowców 
np. u myszy

•

HOX– geny homeotyczne u człowieka

•

PAX- geny homeotyczne z „własnymi” 
konserwtywnymi sekwencjami 

Kompleks HOM

Cechy genów homeotycznych

•

Zasada kolinearności - przedni obszar 
domeny, w obrębie której zachodzi 
ekspresja genu homeotycznego, zwykle 
daje początek części ciała, której rozwój 
jest najsilniej zaburzony w przypadku, gdy 
dojdzie do utraty funkcji alleli tego genu

•

Dominacja tylna, supresja fenotypowa - 
hamowanie ekspresji genów aktywnych 
bliżej przedniego o0bszaru zarodka przez 
produkty genów ulegających ekspresji w 
strefach położonych bardziej z tyłu.

GENY Hox, HOX

•

Homologiczne do genów kompleksu HOM.

•

Ekspresja genów Hox zachodzi wzdłuż osi 
przednio-tylnej.

•

U kręgowców geny należące do rodziny 
genów homeotycznych można podzielić na 
dwie grupy:

▫geny homeotyczne klasy I (skupione geny 

homeotyczne);

▫nieskupione geny homeotyczne, 

rozproszone w obrębie całego genomu

Geny homeotyczne HOX

•

W genomie człowieka wykryto 38 genów 
homeotycznych tworzących 4 kompleksy 
HOX.

•

Loci tych genów znajduja sie na 
odrębnych chromosomach 
(chromosomach nr 2, 7, 12 i 17).

Rola genów HOX w tworzeniu wzoru 
budowy organizmu

•

Wyznaczają oś głowowo-ogonową i 
grzbietowo-brzuszną, a także struktury 
osiowe w zarodku.

•

Wyznaczają różne okolice mózgu.

•

Determinują powstawanie i różnicowanie 
jelita oraz jego pochodnych.

•

Określają wzór różnicowania kończyn.

Geny PAX

•

Właściwości podobne do genów HOX

•

W ludzkim genomie znajduje się 9 genów 
PAX

•

Mutacje genów PAX powodują

▫Aniridię
▫Zespół Wardenburga

Geny homeotyczne u roślin

•

Biorą udział w rozwoju kwiatu oraz liści.

•

Nie są zorganizowane w grupy.

•

Kodują białka z obszarem MADS box.

•

Białka kodujące przez geny homeotyczne 
pełnią rolę czynników transkrypcyjnych.

Literatura:

•

Embriologia medyczna, Hieronim Bartel

•

Seminaria z cytofizjologii dla studentów 
medycyny weterynarii i biologii, pod 
redakcją Jerzego Kawiaka i Macieja Zabla

•

Podstawy embriologii zwierząt i 
człowieka, Czesław Jura i Jerzy Klag

•

Genetyka molekularna , Piotr Węgleński

•

Anatomia i histogeneza roślin 
naczyniowych, organy wegetatywne, 
Zygmunt Hejnowicz