Biologi · Glosarium

Apa itu Gen homeotik dan kolinearitas?

Definisi 23.3 Biologi Universitas — Tahun 3 · Bab 23 — Genetika Perkembangan dan Evolusi Bentuk

Sebuah mutasi homeotik mengubah satu bagian tubuh menjadi bagian lain: itulah kata Bateson (1894) bagi kelainan yang “menyulih satu anggota sebuah deret dengan anggota lain.” Pada lalatnya, mutan dominan Antennapedia menumbuhkan kaki di tempat sungutnya seharusnya; mutan bithorax (Lewis, 1978) mengubah segmen toraks ketiganya menjadi sebuah salinan yang kedua, sehingga penyeimbangnya (halter) menjadi sepasang sayap yang kedua. Kedelapan gen yang bertanggung jawab, yakni gen Hox, terletak dalam dua gugusan pada satu kromosom, dan Lewis memperhatikan bahwa urutannya sepanjang DNA-nya memadani urutan sepanjang tubuh segmen yang dikendalikannya — itulah kolinearitas, yang masih belum sepenuhnya terjelaskan. Masing-masing menyandi sebuah faktor transkripsi dengan domain pengikat DNA homeobox beranggota 60 asam amino yang sama (McGinnis, Gehring, 1984), yang lalu ditemukan pada tiap hewan: mencit dan manusia mengusung empat gugusan berisi tiga belas gen masing-masing, yang kolinear dengan cara yang sama, yang diungkapkan dalam ranah bersarang sepanjang sumbu tubuhnya, dengan gen yang lebih belakang pada gugusannya lebih ke belakang. Jati diri sebuah sel sepanjang sumbunya diberikan oleh gabungan gen Hox yang diungkapkannya, yakni sandi Hox; gen belakangnya menguasai gen depannya (keunggulan belakang), sehingga kehilangan sebuah gen belakang membuat segmennya mengambil jati diri segmen di depannya. Gen Hox tidak membangun sebuah segmen; mereka memberi tahu sebuah segmen yang sudah terbangun ia yang mana, dengan menyalakan baterai gen hilir yang cocok bagi sebuah kaki, sebuah sayap, sebuah rusuk, atau sebuah ruas tulang belakang pinggang.

Gugusan Hox pada seekor lalat dan seekor mencit. Gennya terletak sepanjang DNA-nya dalam urutan daerah tubuh yang ditentukannya, pada kedua hewannya, dan gen homolognya dapat dikenali lewat urutannya: sebuah gen Hoxb6 mencit dapat dikenali sebagai Antennapedia milik lalatnya.
Gugusan Hox pada seekor lalat dan seekor mencit. Gennya terletak sepanjang DNA-nya dalam urutan daerah tubuh yang ditentukannya, pada kedua hewannya, dan gen homolognya dapat dikenali lewat urutannya: sebuah gen Hoxb6 mencit dapat dikenali sebagai Antennapedia milik lalatnya.
Kiri: kepala seekor lalat mutan Antennapedia, sepasang kaki di tempat sungutnya seharusnya — segmennya terbangun dengan benar lalu diberi tahu jati diri yang salah. Kanan: rangka sebuah embrio mencit, dengan tulang rawannya biru dan tulangnya merah, yakni ruas tulang belakang yang sepanjangnya sandi Hox dibaca. Kiri: kepala seekor lalat mutan Antennapedia, sepasang kaki di tempat sungutnya seharusnya — segmennya terbangun dengan benar lalu diberi tahu jati diri yang salah. Kanan: rangka sebuah embrio mencit, dengan tulang rawannya biru dan tulangnya merah, yakni ruas tulang belakang yang sepanjangnya sandi Hox dibaca.
Kiri: kepala seekor lalat mutan Antennapedia, sepasang kaki di tempat sungutnya seharusnya — segmennya terbangun dengan benar lalu diberi tahu jati diri yang salah. Kanan: rangka sebuah embrio mencit, dengan tulang rawannya biru dan tulangnya merah, yakni ruas tulang belakang yang sepanjangnya sandi Hox dibaca.
Baca dalam konteks →