Entwicklungsgenetik und Genregulation
Entwicklungskontrollgene spielen eine zentrale Rolle in der embryonalen Entwicklung. Sie codieren für Transkriptionsfaktoren, die als regulatorische Proteine fungieren und an bestimmte DNA-Regionen binden, um Gene an- oder abzuschalten.
Example: Die Fruchtfliege Drosophila hat sich als wichtiges Modellorganismus für die Erforschung der Entwicklungsgenetik erwiesen, insbesondere aufgrund ihrer Riesenchromosome in den Larven.
In der Entwicklung entstehen sogenannte Puffs an den Chromosomen, die aktive Transkriptionsbereiche darstellen. Diese Puffs treten in einer bestimmten Reihenfolge und zu bestimmten Zeitpunkten auf, entsprechend den Genen, die für das jeweilige Entwicklungsstadium benötigt werden.
Vocabulary: Puffs sind Bereiche an den Chromosomen, an denen die DNA schleifenförmig nach außen ragt und aktiv transkribiert wird.
Unterschiedliche Konzentrationen von Transkriptionsfaktoren bilden ein Raster im Embryo, in dem sich die Organanlagen der Fliegenlarve entwickeln. Obwohl die ersten Zellen äußerlich gleich aussehen, haben sie aufgrund unterschiedlicher Transkriptionsfaktoren bereits ein unterschiedliches Inneres.
Highlight: Die Entwicklungskontrollgene lassen sich in maternale und zygotische Gene unterteilen, die hierarchisch die Genaktivierung steuern.
