Gap gene expression
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SegmentierungsgenSegmentierungsgene bestimmen während der Embryogenese von Insekten die Anzahl und innere Organisation der Segmente. Erforscht wurden sie am Modellorganismus Drosophila melanogaster, vor allem durch Analyse der Gene mutierter Fliegen oder deren Embryonen, die Missbildungen der Segmentation oder der Körpergliederung zeigten. Die Gene tragen Namen, die in der Regel von Mutationen abgeleitet sind, die zu ihrer Entdeckung führten. Genprodukt der Segmentierungsgene sind Proteine mit regulatorischen Aufgaben, die sich an die DNA anlagern und so andere Gene quasi wie ein Schalter ein- und ausschalten, diese werden Transkriptionsfaktoren genannt. Dazu besitzen die Zielgene Sequenzen, die am DNA-Strang vor dem proteincodierenden Genabschnitt angeordnet sind und selbst nicht transkribiert werden. Da das vordere Ende eines DNA-Strangs als "cis"-Ende bezeichnet wird, spricht man von "cis-regulatorischen" Abschnitten oder Cis-Elementen. Die Transkriptionsfaktoren der Segmentierungsgene sind in einer regulatorischen Kaskade hintereinandergeschaltet, das bedeutet, dass übergeordnete, früh ausgeprägte Segmentierungsgene die späteren je nach ihrer Lage im sich entwickelnden Embryo ein- oder ausschalten. Es entwickelt sich so ein Streifenmuster aus hintereinander angeordneten Streifen, in denen jeweils ein bestimmtes Segmentierungsgen aktiv ist. Durch diese Zellstreifen wird die spätere Segmentierung des Körpers vorgebildet. Die Zellen, die das Körpergewebe selbst aufbauen, erhalten durch die Segmentierungsgene so eine Information über ihre Lage im sich entwickelnden Organismus. Je nach Lage können sie wachsen, sich teilen und differenzieren oder auch absterben. .. weiterlesen