Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
20-гидроксиэкдизон, ключевой регуляторный гормон, участвующий в развитии кутикулы у насекомых

Эти гены Хэллоуин представляют собой набор генов , идентифицированных в дрозофилы , которые влияют на развитие эмбриона . Все гены кодируют ферменты цитохрома P 450 в экдистероидогенном пути (биосинтез экдизона из холестерина ). Экдистероиды, такие как 20-гидроксиэкдизон и экдизон, влияют на многие морфологические , физиологические и биохимические изменения, которые происходят во время линьки у насекомых. [1]

Стероидные гормоны контролируют многие аспекты воспроизводства, развития и гомеостаза у высших организмов. [2] У членистоногих стероидные гормоны играют равную или даже более важную роль в развитии, особенно в контроле паттернов экспрессии генов между стадиями развития. [1]

Впервые разработанное исследовательскими группами под руководством Вишауса и Нюсслейн-Фольхарда в начале 1980-х, это название было придумано для коллективного обозначения серии летальных мутаций эмбриона дрозофилы, связанных с дефектным формированием экзоскелета . Ранние исследования показали, что при мутации одного из генов Хэллоуина эмбрионы мух умирали раньше, чем был создан экзоскелет. [3] Мутанты в серии генов Хэллоуина включают привидение , spookier , фантом (или PHM ), развоплощенный (или DIB ), тень (или печально ), и тень гены.

Описания [ править ]

Spook ген (Cyp307a1) выражается в переднегрудным железе , [4] и в сочетании с генным продуктом spookier (Cyp307a2), преобразует 7-дегидрохолестерин , чтобы Δ 4 -diketol. [3]

Фантомный ген (Cyp306a1) кодирует кодирующий микросомальную 25-гидроксилазу. Сильное выражение из МПН ограничивается проторакальной железы клеток дрозофилы личиночной кольцевой железы. [5] Продукт гена превращает 2,22,25dE-кетодиол в 2,22dE-кетотриол. [3]

В развоплощенном гене (Cyp302a1) кодирует цитохром Р 450 фермента , который добавляет гидроксильную группу в положение углерода-22 2,22, ДЭ-ketotriol , чтобы сделать 2-deoxyecdysone. [6] мутанты dib не способны продуцировать свою кутикулу и имеют серьезные дефекты морфологических процессов, таких как инволюция головы, дорсальное закрытие и развитие кишечника. [7]

Продукт теневого гена (Cyp315a1) производит экдизон из 2-дезоксиэкдизона. [3]

Ген затенения (Cyp314a1) кодирует 20-монооксигеназу экдизона, отвечающую за добавление гидроксильной группы в положение 20C экдизона, чтобы произвести 20-гидроксиэкдизон, заключительный этап биосинтетического пути. [8]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Гилберт Л.И., Рыбчинский Р., Уоррен Дж. Т. (2002). «Контроль и биохимическая природа экдистероидогенного пути». Ежегодный обзор энтомологии . 47 : 883–916. DOI : 10.1146 / annurev.ento.47.091201.145302 . PMID  11729094 .
  2. ^ Mangelsdorf DJ, Thummel С, Беато М, Херрлих Р, Шютц О, Umesono К, Бламберг В, Р Кастнер, Марк М, Шамбон Р, Эванс Р. М. (1995). «Надсемейство ядерных рецепторов: второе десятилетие» . Cell . 83 (6): 835–39. DOI : 10.1016 / 0092-8674 (95) 90199-X . PMC 6159888 . PMID 8521507 .  
  3. ^ а б в г Гилберт Л. (2008). « Дрозофила - это инклюзивная модель болезней, роста и развития человека». Молекулярная и клеточная эндокринология . 293 (1–2): 25–31. DOI : 10.1016 / j.mce.2008.02.009 . PMID 18374475 . 
  4. ^ Намики Т, Р НИВА, Sakudoh Т, Ширайте К, Такеучите Н, Катаок Н (2005). «Цитохром 450 CYP307A1 / Spook: регулятор синтеза экдизона у насекомых». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 337 (1): 367–74. DOI : 10.1016 / j.bbrc.2005.09.043 . PMID 16188237 . 
  5. ^ Уоррен Дж. Т., Петрик А., Маркиз Г., Парви Дж. П., Шинода Т., Итояма К., Кобаяши Дж., Ярчо М., Ли Y, О'Коннор МБ, Дофин-Виллемант С., Гилберт Л.И. (2004). «Фантом кодирует 25-гидроксилазу Drosophila melanogaster и Bombyx mori : фермент P 450, критический для биосинтеза экдизона». Биохимия и молекулярная биология насекомых . 34 (9): 991–1010. DOI : 10.1016 / j.ibmb.2004.06.009 . PMID 15350618 . 
  6. ^ Гилберт LI. (2004). «Гены Хэллоуина кодируют ферменты P 450, которые опосредуют биосинтез стероидных гормонов у Drosophila melanogaster ». Молекулярная и клеточная эндокринология . 215 (1–2): 1–10. DOI : 10.1016 / j.mce.2003.11.003 . PMID 15026169 . 
  7. ^ Чавес В.М., Маркес Дж., Дельбек Дж. П., Кобаяши К., Холлингсуорт М., Бурр Дж., Натцл Дж. Э., О'Коннор МБ (2000). « Бестелесный ген дрозофилы контролирует поздний эмбриональный морфогенез и кодирует фермент цитохрома Р 450, который регулирует уровни экдизона в эмбрионе». Развитие . 127 (19): 4115–26. PMID 10976044 . 
  8. ^ Петрик A, Уоррен JT, Маркес G, Jarcho MP, Gilbert LI, Kahler J, Parvy JP, Li YT, Dauphin-Villemant C, O'Connor MB (2003). «Shade - это фермент Drosophila P 450, который опосредует гидроксилирование экдизона до стероидного гормона линьки насекомых 20-гидроксиэкдизона» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 100 (24): 13773–78. DOI : 10.1073 / pnas.2336088100 . PMC 283497 . PMID 14610274 .