Войти
| Гомеотический белок-бикоид | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||
| Организм | Drosophila melanogaster | ||||||
| Символ | bcd | ||||||
| UniProt | P09081 | ||||||
| |||||||
(вверху) Градиент ядерного бикоидного белка в фиксированном трансгенном эмбрионе дрозофилы, несущем гибридный ген Bicoid – GFP. Изображение любезно предоставлено Жюльеном О. Дюбуи и Томасом Грегором. (Внизу) Белок Bicoid – GFP (зеленый) и меченная FISH бикоидная мРНК (красный) в переднем кончике фиксированного трансгенного эмбриона дрозофилы. Оба эмбриона ориентированы передним полюсом слева. Изображение любезно предоставлено Шоном К. Литтлом и Томасом Грегором (методы см. В Little et al.). Bicoid - это ген материнского эффекта, чей белок градиент концентрации формирует структуру передне-задняя (AP) ось во время эмбриогенеза дрозофилы. Бикоид был первым белком, который, как было продемонстрировано, действует как морфоген. Хотя Bicoid важен для развития Drosophila и других высших двукрылых, он отсутствует у большинства других насекомых, где его роль выполняют другие гены.
Бикоидная мРНК активно локализуется в передней части яйца плодовой мушки во время оогенеза вдоль микротрубочек с помощью мотора. белок динеин, и удерживается там за счет связи с кортикальным актином. Трансляция бикоида регулируется его 3 'UTR и начинается после отложения яиц. Диффузия и конвекция внутри синцития создают экспоненциальный градиент белка Bicoid в течение примерно одного часа, после чего ядерные концентрации Bicoid остаются примерно постоянными благодаря клеточному процессу. Альтернативная модель предлагает формирование бикоидного градиента мРНК в эмбрионе вдоль кортикальных микротрубочек, который затем служит в качестве матрицы для трансляции бикоидного протеина с образованием бикоидного протеинового градиента. Бикоидный белок подавляет трансляцию каудальной мРНК и усиливает транскрипцию генов передней гэпа, включая горбун, ортодентик и шляпку.
PyMOL отображение гомеодомена Bicoid, связанного с его консенсусным сайтом Bicoid - один из немногих белков, который использует свой гомеодомен для связывания как ДНК, так и РНК-мишени регулируют их транскрипцию и трансляцию соответственно. Гомеодомен Bicoid, связывающийся с нуклеиновой кислотой, был определен с помощью ЯМР. Bicoid содержит мотив, богатый аргинином (часть спирали, показанная в осевом направлении на этом изображении), который похож на мотив, обнаруженный в белке ВИЧ REV и необходим для связывания его нуклеиновой кислоты.
Мутант Bicoid. не продуцирует голову Формирование градиента бикоидного белка является одним из самых ранних этапов формирования АР паттерна эмбриона плодовой мушки. Правильная пространственная экспрессия нижестоящих генов зависит от устойчивости этого градиента к общим вариациям между эмбрионами, в том числе по количеству депонированных матери бикоидных мРНК и размеру яйца. Сравнительные филогенетические и экспериментальные исследования эволюции предполагают внутренний механизм надежной генерации масштабированного градиента белка Bicoid. Механизмы, которые были предложены для воздействия на это масштабирование, включают нелинейную деградацию Bicoid, ядерную задержку как размер-зависимый регулятор эффективного коэффициента диффузии белка Bicoid и масштабирование цитоплазматического потока.
