Zerknüllt (дзен, Немецкий для "скомканный") - это ген в Антеннапедия комплекс Дрозофила (плодовые мухи) и других насекомых, где он действует совсем не так, как канонические Hox-гены в том же кластере генов. Сравнение Hox гены между видами показал, что Zerknüllt ген произошел от одного из стандартных Hox-гены (ген Hox «паралогической группы 3») у насекомых за счет накопления множества аминокислотных изменений, изменения паттерна экспрессии, утраты наследственной функции и обретения новой функции.[1][2]
Zerknülltкоды для гомеопротеин регулирует аспекты раннего эмбриогенез у насекомых. В отличие от канонического Hox-гены которые выражены в точных зонах вдоль переднезадней (голова к хвосту) оси тела, Zerknüllt экспрессия ограничена вдоль дорсовентральной (спина к животу) оси тела. Выражение Zerknüllt подавляется в вентральной части эмбриона белком, называемым дорсальным, и активируется в дорсальной части эмбриона Путь передачи сигналов бета TGF.[3] Клетки, активирующие Zerknüllt развиваются во внеэмбриональные ткани, которые окружают развивающийся эмбрион насекомого.[4]
Zerknüllt было обнаружено, что претерпел ряд дупликации генов в определенных линиях насекомых. Например, у жука Tribolium castaneumдзен дублируется, чтобы дать дзен и zen2; у многих мух, в том числе Дрозофила, Дзен дублирован, чтобы дать дзен, дзен2 и еще более расходящиеся Бикоид ген.[5][6] Большие расширения дзен через дупликация гена также наблюдались в Чешуекрылые. В этой группе дзен дублировался как минимум четыре раза, что привело к появлению дополнительного расходящегося «Особого гомеобокса» (Shx) гены, названные ShxA, ShxB, ShxC и ShxD.[7] Первоначальный ген дзен все еще присутствует. В некоторых чешуекрылые виды, такие как одомашненный шелкопряд Bombyx mori, еще большее количество копий дзен произошло, с 12 Shx локусы аннотируются вместе с дзен.[8]
^Фальчиани Ф., Хаусдорф Б., Шредер Р., Акам М., Таутц Д., Денелл Р., Браун С. (август 1996 г.). «Гены Hox класса 3 у насекомых и происхождение дзен». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 93 (16): 8479–84. Дои:10.1073 / пнас.93.16.8479. PMID8710895.
^Панфилио К.А., Лю П.З., Акам М., Кауфман Т.К. (апрель 2006 г.). «Oncopeltus fasciatus zen необходим для функции серозной ткани при кататрепсисе». Биология развития. 292 (1): 226–43. Дои:10.1016 / j.ydbio.2005.12.028. PMID16460723.
^Рашлоу С., Колосимо П.Ф., Лин М.К., Сюй М., Киров Н. (февраль 2001 г.). «Транскрипционная регуляция zen гена дрозофилы за счет конкурирующих входов Smad и Brinker». Гены и развитие. 15 (3): 340–51. Дои:10.1101 / gad.861401. PMID11159914.
^Рашлоу С., Фраш М., Дойл Н., Левин М. (декабрь 1987 г.). «Материнская регуляция zerknüllt: ген гомеобокса, контролирующий дифференцировку дорсальных тканей у дрозофилы». Природа. 330 (6148): 583–6. Дои:10.1038 / 330583a0. PMID2891036.
^Негре Б., Касильяс С., Сюзанна М., Санчес-Эрреро Э., Акам М., Нефедов М. и др. (Май 2005 г.). «Сохранение регуляторных последовательностей и паттернов экспрессии генов в разрушающемся генном комплексе Drosophila Hox». Геномные исследования. 15 (5): 692–700. Дои:10.1101 / гр.3468605. PMID15867430.
^Фергюсон Л., Марлетаз Ф., Картер Дж. М., Тейлор В. Р., Гиббс М., Брейкер К. Дж., Голландия П. У. (октябрь 2014 г.). «Древняя экспансия hox-кластера у чешуекрылых породила четыре гомеобокса гена, участвующих в формировании внеэмбриональной ткани». PLoS Genetics. 10 (10): e1004698. Дои:10.1371 / journal.pgen.1004698. PMID25340822.
^Чай Ц.Л., Чжан З., Хуанг Ф.Ф., Ван XY, Ю Цюй, Лю BB и др. (Декабрь 2008 г.). «Полногеномный обзор генов гомеобокса и идентификация новой структуры Hox-кластера у тутового шелкопряда Bombyx mori». Биохимия и молекулярная биология насекомых. Специальный выпуск о геноме шелкопряда. 38 (12): 1111–20. Дои:10.1016 / j.ibmb.2008.06.008. PMID19280701.
