分節遺伝子

分節遺伝子とは

昆虫など体が体節ごとに仕切られている生物の発生過程において、その体節ごとにしきる過程に関わる遺伝子のこと。

遺伝子は

• ギャップ遺伝子
• ペアルール遺伝子
• セグメント・ポラリティ遺伝子

の3種類あり、それらが順番に発現することで胚が仕切られる。 （文字が少ない順番と覚えておこう！）

ここからは、各遺伝子について見ていこう。

ギャップ遺伝子

ギャップ遺伝子の発現前は、母性効果遺伝子の発現によって、以下のように胚にハンチバックやコーダルといったタンパク質の濃度勾配ができている。

ギャップ遺伝子は10種あり、ハンチバックやコーダルの濃度によって、発現場所が異なる。例えば、ハンチバックの濃度が大きい場所で発現する遺伝子や、ハンチバックもコーダルも同じくらいの場所で発現する遺伝子などがある。

その結果、このように前から後ろにかけて10種の遺伝子が発現する。

こうして、胚は大まかな10の領域に分かれる。

ペアルール遺伝子

ペアルール遺伝子は、ギャップ遺伝子発現後、母性効果遺伝子の発現タンパク質とギャップ遺伝子の発現タンパク質の発現場所に調節されて、以下の図のような7本の縞状に発現する。

セグメント・ポラリティ遺伝子

ペアルール遺伝子発現後、ペアルール遺伝子の発現タンパク質の発現場所に調節されて、以下の図のように14本の縞状に発現する。

まとめ

このように、3つの分節遺伝子が順に発現することによって、胚は14の体節にしきられる。

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