Hox遺伝子

Hox遺伝子は、動物の基本的な構造や方向性を決定する関連遺伝子群である。Hox」は「ホメオボックス」の略である。

Hox遺伝子は、胚発生初期に動物の分節構造を適切に配置するために重要である(例えば、ミバエの脚、触角、翅や、ヒトの異なる脊椎動物の肋骨など)。

Hox遺伝子は、そのタンパク質が標的遺伝子の制御領域に結合する遺伝子の複合体である。そして、標的遺伝子は、細胞のプロセスを活性化または抑制し、生物の最終的な発達を方向付ける。

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Drosophila melanogasterにおける ホメオボックス遺伝子の発現Zoom
Drosophila melanogasterにおける ホメオボックス遺伝子の発現

hox遺伝子の塩基配列

ある種の生物、特に脊椎動物では、さまざまなHox遺伝子が染色体上で互いに非常に接近してグループまたはクラスターを形成している

染色体上の遺伝子の順番は、発生中の胚における遺伝子の発現と同じである。最初の遺伝子は、発育中の生物の前面で発現している。この共線性の理由はまだ完全には解明されていない。上の図は、ハエにおける遺伝子とタンパク質の発現の関係を示したものです。

すべての動物に存在する

ホメオドメインのタンパク質モチーフは、クラゲなどではバリエーションがあるが、ほとんどの動物で非常によく似ている。また、個々のHoxタンパク質のホメオドメインは、多くの種で類似している。

このため、Hox遺伝子クラスターは、単一のHox遺伝子からタンデム遺伝子重複を経て進化したと考えられている。少なくとも7種類のHox遺伝子を持つHox遺伝子クラスターが、両生類の動物の共通祖先に存在したのだろう。

ヒューマン

ヒトは4本の染色体上に合計39個のhox遺伝子をクラスターで持っている。

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質問と回答

Q: Hox遺伝子とは何ですか?


A: Hox遺伝子は、動物や植物の基本的な構造と向きを決定する関連遺伝子のグループです。

Q: 「Hox」とは何の略ですか?


A: 「Hox」は「ホメオボックス」の略です。

Q:動物の発生におけるHox遺伝子の役割は何ですか?


A:Hox遺伝子は、胚発生初期における動物の分節構造(例えば、ミバエの脚、触角、翅やヒトの脊椎動物の肋骨など)の適切な配置に重要な役割を果たしています。

Q: Hox遺伝子はどのように働くのですか?


A: Hox遺伝子は、タンパク質が標的遺伝子の制御領域に結合する遺伝子の複合体である。そして標的遺伝子は細胞プロセスを活性化または抑制し、生物の最終的な発達を方向づける。

Q: Hox遺伝子は動物にとってのみ重要なのですか?


A: いいえ、Hox遺伝子は動物にも植物にも重要です。

Q: Hox遺伝子に変異があると、動物の発生異常が起こるのですか?


A:はい、Hox遺伝子の突然変異は動物の発生異常の原因となります。

Q:生物の最終的な発生におけるHox遺伝子の主な機能は何ですか?


A: Hox遺伝子の主な機能は、生物の最終的な発生を方向付ける細胞プロセスを活性化または抑制することです。

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