Biología · Glosario

¿Qué es Genes homeóticos y colinealidad?

Definición 23.3 Biología universitaria — tercer año · Capítulo 23 — Genética del desarrollo y evolución de la forma

Una mutación homeótica convierte una parte del cuerpo en otra: la palabra de Bateson (1894) para las anomalías que “sustituyen un miembro de una serie por otro”. En la mosca, los mutantes dominantes de Antennapedia desarrollan patas donde deberían ir las antenas; los mutantes bithorax (Lewis, 1978) convierten el tercer segmento torácico en una copia del segundo, de modo que los balancines (halterios) se vuelven un segundo par de alas. Los ocho genes responsables, los genes Hox, se sitúan en dos grupos de un mismo cromosoma, y Lewis advirtió que su orden a lo largo del ADN coincide con el orden a lo largo del cuerpo de los segmentos que gobiernan —la colinealidad, todavía no explicada del todo. Cada uno codifica un factor de transcripción con el mismo dominio de unión al ADN de sesenta aminoácidos, el homeobox (McGinnis, Gehring, 1984), que se halló después en todos los animales: los ratones y los seres humanos llevan cuatro grupos de trece genes cada uno, colineales del mismo modo, expresados en dominios anidados a lo largo del eje del cuerpo, con los genes más tardíos del grupo más posteriores. La identidad de una célula a lo largo del eje la da la combinación de genes Hox que expresa, el código Hox; los genes posteriores dominan a los anteriores (prevalencia posterior), de modo que perder un gen posterior deja que el segmento adopte la identidad del de delante. Los genes Hox no construyen un segmento; le dicen a un segmento ya construido cuál es, encendiendo las baterías de genes de más abajo que corresponden a una pata, un ala, una costilla o una vértebra lumbar.

Los grupos Hox de una mosca y de un ratón. Los genes se sitúan a lo largo del ADN en el orden de las regiones corporales que especifican, en ambos animales, y los genes homólogos se reconocen por su secuencia: un gen Hoxb6 de ratón es reconociblemente el Antennapedia de la mosca.
Los grupos Hox de una mosca y de un ratón. Los genes se sitúan a lo largo del ADN en el orden de las regiones corporales que especifican, en ambos animales, y los genes homólogos se reconocen por su secuencia: un gen Hoxb6 de ratón es reconociblemente el Antennapedia de la mosca.
Izquierda: la cabeza de una mosca mutante Antennapedia, con un par de patas donde deberían ir las antenas —el segmento construido correctamente y con la identidad equivocada. Derecha: el esqueleto de un embrión de ratón, con el cartílago en azul y el hueso en rojo, y las vértebras a lo largo de las cuales se lee el código Hox. Izquierda: la cabeza de una mosca mutante Antennapedia, con un par de patas donde deberían ir las antenas —el segmento construido correctamente y con la identidad equivocada. Derecha: el esqueleto de un embrión de ratón, con el cartílago en azul y el hueso en rojo, y las vértebras a lo largo de las cuales se lee el código Hox.
Izquierda: la cabeza de una mosca mutante Antennapedia, con un par de patas donde deberían ir las antenas —el segmento construido correctamente y con la identidad equivocada. Derecha: el esqueleto de un embrión de ratón, con el cartílago en azul y el hueso en rojo, y las vértebras a lo largo de las cuales se lee el código Hox.
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