12 Сегрегациялық гендер. Gap-гендеріне сипаттама беріңіз

Ағза құрылымының жоспарын жүзеге асыруда бас, кеуде, құрсақ бөлімдеріне ажырататын және оларды өндіретін сегмантацияның маңызы зор.Осы белгілердің дамуына жауап беретін 2 гендер тобын ажыратуға болады: Сегрегациялық және гомоезисті.Жалпы, сегментаци гендерінің қызметі:Сегметтердің саны мен полярлығын анықтау. Сегмент полярлығын белгілейтін 2 термин айтуға болады.Олардың бірі сегментті алдыңғы, артқы бөлікке ажырататын комкартмент болады. Мысалы, Т3 бөлімі алдыңғы А бөлімнен және артқы В бөлімнен тұрады.Т3А, Т3В. Сег ментациялау кезеңі дамудың оныншы сағатында басталады. Сегментациялаудың бастапқы сатысында морфологиялық белгілерді таңбалайтын –парасегмент қолданылады. Мысалы, Т3 сегменті, Т3А, Т3Р. Мұгы 4-парасегмент деп белгілейді.4-ші парасагментке жатады:А2Р, А3Р. Дамудың 9-сағатында сегменттің Р бөлімінен дамыса, соңғы бөлімі келесі комкартменттің А бөлімінен пайда болады. Қазіргі күні сегментацияға 30-дан аса ген жауап береді.Көпшілігі-рецессивті болып келеді.Gap гендері мутацияға ұшыраса, бір-біріне жақын жатқан бірнеше сегменттің түсіп қалуына әкеледі. Мысалы, егер kr-гені мутацияға ұшыраса, эмбрионда таркальды, алдыңғы 5 абдоминальды сегмент болмайды. Ал А7,А8,А9-қалыпты дами береді. Демек бұл топтағы гендердің қызметі: Барлық таркальды және абдоминальды бөліктердің А1-А5 дамуына жауап береді. Hb-гені өзгеріске ұшыраса Т1-Т2 сегменттері дамымайды.Транскриптері эмбрионның көпшілігі алдыңғы бөлігінде синтездейді, ал аз мөлшерде артқы бөлігінде.Ал активтенуі, всd генінің әсерімен жүзеге асады. Kruppel генінің транскриптері эмбрионның алдыңғы және артқы бөлігінде кездеседі. Hb генімен активтенеді.Осы осы геннің концентрациясына тәуелді.

13 Гомеозисті гендерді сипаттаңыз. Ant-c және bx-c гендер комплексіне жататын гендерді атаңыз және олардың атқаратын қызметін сипаттаңыз.

Дрозофила ұрығының сегменттелуі аяқталғаннан кейін гемеозистік гендер іске қосылады. Олардың жалпы саны 50-ге жуық.Гомеозисті гендердің мутациясы дрозофилада бластодерма сатысындадетерминацияны бұзатындығы ерте кезден-ақ анықталған. Гемеозистік гендер белгілі бір сегменттің дененің бір бөлігінің дамуын қадағалайды. Гомеозистік гендер мутациясы нəтижесінде бір сегменттен басқа бір сегментке тəн мүшелер дамиды, мысалы, мұртшаның орнына аяқтарының дамуы, яғни олар бір сегменттің екінші бір сегментке айналуын тудырады. Оған, мысалы, Antennapedia - антеннаның орнына қосымша аяқтың дамуы немесе аристаның (Aristapedia) аяққа ауысуын дамуы, ophthalmopiera – көздің имагинальды дискісінен қанаттың дамуын мысалға келтіруге болады. Негізінде гомеозисті гендердің мутанттары имагинальды дискілердің детерминация процесін бұзады да, ары қарай дифференцировканың бұзылуына алып келеді.ANT-C жəне ВХ-С гомеозистік кешендер Дрозофилада кездесетін гомеозисті гендердің 100-н астам түрлері анықталып, сипатталған. Дрозофиланың гомеозистік гендерінің кластерлері 3-ші хромосоманың кішкентай бір бөлігінде орналасқан. Яғни бұл гендер сегменттердің сапалық ерекшеліктерін бақылайды, өз кезегінде екі үлкен кешенге бөлінеді: Антеннапедиа (ANTC) кешені жəне Биторакс (ВХ-С) кешені.Антеннапедия кешенінде (ANT-C) Antennapedia (Antp), Deformed (Dfd), жəне Sexcomb reduced (Ser) гендері топтастырылғын. Олар бас, бірінші жəне екінші көкірексегменттерінің құрылымдарының дамуын қадағалайды. Егер денедегі Т1 бірінші кеудесегментінің соңғы бөлігі мен Т2 екінші кеуде сегменті мен Т3 алдыңғы бөліктерінежауапты Antp генінің қызметінен айырылса, онда, бас сегменттерінің қасиетіне ие боладыда, кеуде бөлігінде бас құрылымдары пайда болады. Сегментацияның генетикалық бақылануы қағидалары барлық жануарлар əлемі үшін əмбебап болып табылады. Бұл жағдайлар молекулалық-генетикалық жұмыстар көмегімен дəлелденген. in situ гибридизация көмегімен алты гомеозисті гендер клондалып, олардың экспрессия сипаты анықталды. Гомеозисті мутанттардың қалыпты транскрипциясы бұзылғаны байқалды. Жабайы типтің Antp гені торакальды сегменттердегі бас құрылымының дамуын тежей отырып, қалыпты экспрессияланады. Antp генінің доминантты мутациясын тасымалдаушылар жəне оның транскриптері тек кеуде бөлімдерінде емес, сонымен қатар бас бөлімдерінде табылды. Нəтижесінде, антеннаның орнына аяқ мүшелері дамиды. Бұдан басқа, гомеозисті гендер басқа да гомеозисті гендерді экспрессиялауға қабілетті, Antp жəне Ubx экспрессиялары комплементарлы сипатқа ие болып келеді.Биторакс кешенінде (ВХ-С) bithorax (bx), Contrabithorax (Cbx), Ultrabithorax (Ubx),bithoraxoid (bxd), postbithorax (pbx), abdomеn A (abd A) жəне abdomеn B (abd B) гендерітоптасқан, олар көкірек бөлімінің басқа да сегменттерінің жəне барлық құрсақсегменттерінің құрылымдарының дамуын қадағалайды. Гомеозистік гендердің орналасуы өздері қадағалайтын (басқаратын) сегменттеріне коллинеарлы болады. ВХ-С –кешеніндеəртүрлі 3 ген болады: ubx, abd-A жəне abd-B. Олардың əрқайсысы белгілі бір сегментердіңдамуын қадағалайды. Егер осы 3 геннің үшеуін-де алып тастасақ тек бірінші көкірексегменті (Т-І) жəне 9-шы құрсақ сегменттері қалыпты дамып, қалғандары (Т-3 жəнебарлық құрсақ сегменттері) Т-2 сияқты дамиды. Ал егер ubx генін сақтап қалып, abd-Aжəне abd-B гендерін алып тастасақ, көкірек сегменттері қалыпты дамып, барлық құрсақсегменттері А1 типіне сəйкес дамиды. Ал егер ubx жəне abd-A гендерін сақтап қалып, текabd-В генін алып тастасақ, барлық көкірек сегменттері жəне А1,А2, А3 қалыпты дамып,қалғандары (А4,А5,А6,А7,А8) А4 типіндей дамиды.