问答题
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请以母体基因dorsal为例,说明母体基因如何参与昆虫胚胎背腹轴的发育。
参考答案:
与果蝇胚轴形成有关的4组母体效应基因中,背–腹系统最为复杂,涉及约20个基因。其中dorsal(dl)等基因的突变会导致胚胎背部化,即产生具有背部结构而没有腹部结构的胚胎。dlmRNA和DL蛋白在卵子中是均匀分布。当胚胎发育到第9次细胞核分裂之后,细胞核迁移到达合胞体胚盘的外周皮质层,在腹侧的DL蛋白开始往核内聚集,但背侧的DL蛋白仍位于胞质中。从而,使DL蛋白在细胞核内的分布沿背腹轴形成一种浓度梯度。DL蛋白的浓度梯度通过对下游靶基因的调控,控制沿背-腹轴产生区域特异性的位置信息。这种浓度梯度在腹侧组织中可活化合子基因twist(twi)和snail(sna)的表达,同时抑制dpp和zen基因的表达,进而指导腹部结构的发育。dpp和zen基因在胚胎背侧表达,指导背部结构的发育。
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