O embrião de Drosophila se desenvolve, em suas primeiras treze divisões nucleares, como um blastoderma sincicial, uma única célula cujos núcleos compartilham um citoplasma, de modo que as proteínas se difundem livremente a partir de onde são feitas. Quatro gradientes estabelecidos pelas células da mãe fixam os eixos: o mRNA de bicoid fica ancorado no polo anterior e sua proteína se difunde para trás formando um gradiente exponencial da cabeça à cauda; o mRNA de nanos, no polo posterior, faz o gradiente espelhado; os mRNAs de hunchback e caudal são uniformes, mas a proteína Bicoid reprime a tradução de caudal e a Nanos reprime a de hunchback, de modo que suas proteínas também formam gradientes. Esses produtos de efeito materno, cujo fenótipo mutante depende do genótipo da mãe e não do embrião, ligam os genes gap (hunchback, Krüppel, knirps, giant) em faixas largas, cada uma respondendo a uma faixa de concentração de Bicoid e reprimindo suas vizinhas; as proteínas gap, em combinação, ligam os genes pair-rule (even-skipped, fushi tarazu, hairy) em sete faixas cada, alternadas; e as proteínas pair-rule ligam os genes de polaridade segmentar (engrailed, wingless, hedgehog) em catorze faixas, uma por segmento, que fixam a frente e o fundo de cada segmento e são mantidas, depois que as células se formam, pela sinalização entre elas. Três horas, quatro níveis, de um único gradiente a catorze segmentos — e os nomes dos mutantes registram o rastreamento: hunchback não tem tórax, Krüppel (“aleijado”) não tem o meio, fushi tarazu (“segmentos insuficientes”) não tem um segmento sim e outro não, hedgehog tem um gramado de cerdas.
Biologia · Glossário