Krüppel 発現経路Krüppel は、発生の細胞胚盤葉 期に胚の中心部で発現する。 [ 12 ] その発現パターンは、主に母性効果遺伝子Bicoid およびNanos 、ならびにギャップ遺伝子Hunchback およびKnirpsとの相互作用によってこの領域に限定される。 [ 13 ]
Bicoidの 母性転写産物は胚の前端に沈着し、Nanosの 母性転写産物は後端に位置する。Hunchback mRNA転写産物は胚全体に存在している。BicoidとNanosは どちら もHunchback mRNAの翻訳に反対の効果を持つモルフォゲンをコードしている。Bicoid は翻訳を 活性 化し、Nanosは 翻訳を抑制する。[ 14 ] そのため、Hunchback mRNAは翻訳され、Hunchback タンパク質は前部から後部にかけて濃度勾配で減少する。このHunchback勾配は間接的に Knirps 発現の前部境界をもたらす。他の因子は後部境界を誘導し、Knirpsは 胚 の後部領域の縞状に発現する。
Hunchback とKnirpsはどちらも Krüppelの 発現を制御する転写因子です。Hunchbackの濃度が高いと発現 が抑制され、低いと発現 が活性化されます。Knirpsは 抑制因子として働き、発現を抑制します。その結果、胚の前後軸の中央にある縞状の領域でKrüppelが 発現します。この領域では、Hunchbackの濃度が活性化因子として作用できるほど低くなっていますが、Knirpsは まだ存在せず、発現を抑制していません。このように、形態形成因子の初期勾配によって、胚盤葉内に特定の領域が形成されるのです。これは、工学における狭帯域フィルターに例えることができます。
Krüppel 発現の影響Krüppelタンパク質は転写因子であり、 抑制 因子として作用することが示されている。 他のギャップ遺伝子とその局在タンパク質産物と協働して、主要なペアルール遺伝子であるeven skipped ( eve )、hairy ( h )、runtの発現を調節する。 [ 15 ] Krüppelは eveの 発現を阻害してeve ストライプ2の後境界を形成すると考えられており、 Krüppelが特に hairy ストライプ7の形成に関与しているという証拠も見つかっている。[ 16 ] [ 17 ] ペアルール遺伝子の発現パターンは、今度はセグメント極性遺伝子を調節するため、Krüppelは 前後軸に沿った適切な発生とセグメントの同一性にとって不可欠である。
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外部リンク デビッドソン大学 の図- 細胞胚盤葉期のショウジョウバエ胚を、Krüppel(青)、Hairy(緑)、Giant(赤)を含む3つの分節タンパク質で三重標識したもの。米国国立医学図書館の 医学主題見出し (MeSH)における 「Kruppel+protein,+Drosophila」