초파리 발생 유전자의 발현 관찰

소개

초파리 발생 유전자의 발현 관찰실험 레포트입니다.
gap gene, paired-rule gene, segment polarity gene, homeotic selector gene, β-galactosidase, ultrabithorax, fushi-tarazu, wingless, hunchback, 초파리

목차

Abstract:
Introduction:
Materials & Methods:
Discussion:

본문내용

배아, 유충 및 성체의 앞-뒤 극성은 알의 앞-뒤 극성에 그 기원을 두고 있다. maternal effect gene의 조절을 받은 배아 유전자는 일부 폭이 넓은 영역에서 발현된다. 이들 유전자는 그 돌연변이가 체절 형태에서 간극을 유발하기 때문에 gap gene이라 하며, 배아에서 가장 먼저 발현되는 유전자이다. gap gene 단백질의 농도 차이가 paired-rule gene를 발현시켜, 배아를 규칙적인 단위로 분할해준다. 여러 종류의 paired-rule gene는 앞-뒤의 축을 따라 일곱 개의 수직 띠로 된 줄무늬 모양으로 발현한다. 또한 이 유전자는 segment polarity gene를 발현시켜 배아를 14개의 체절로 나누어 배아의 규칙성을 확립시킨다. 동시에 gap, paired-rule 및 segment polarity gene의 산물들은 상호작용하여 또 다른 유전자군인 homeotic selector gene의 발현을 조절한다. 이 유전자가 최종적으로 각 체절의 발생 운명을 결정하게 된다.
이 실험에서는 초파리의 초기 발생에 관여하는 유전자를 이용하여 만들어진 형질전환 초파리를 가지고, β-galactosidase에 의해 X-gal이 분해되면 파란색 색소를 만들어낸다는 원리를 이용하여 패턴형성 유전자의 발현을 관찰했다. gap gene은 hunchback, paired-rule gene은 fushi-tarazu, segment polarity gene은 wingless, homeotic selector gene은 ultrabithorax으로 각각 선정하였다.
hunchback gene은 배아의 뒤쪽에서는 발현되지 않고, 앞쪽에서만 발현되는 것을 볼 수 있었다. fushi-tarazu는 배아에서 줄무늬 모양으로 나타났고, wingless는 푸른 줄무늬가 ftz보다 좁고 많은 형태의 줄무늬로 나타나는 것을 볼 수 있었다. ultrabithorax의 발현양상은 전체적으로 배아의 thorax 부위에서 진한 푸른색을 나타내는 것을 볼 수 있었다.

Introduction:
segmentation gene은 앞-뒤 축을 따라 초기 배아를 일련의 반복적인 체절로 나누게 된다. segmentation gene의 돌연변이는 일부 체절이 없거나 체절의 일부분을 소실한다. 보통 이 돌연변이는 중배엽성의 볼록한 부위와 외배엽성 오목한 부위로 구분되는 부체절에 나타난다. 실제로 segmentation gene는 배아를 14개의 부체절로 나누는 역할을 한다. 배아의 부체절은 유충이나 성체에서 외관상 보이는 체절이 아니라 바로 그 아래에 있는 앞 체절의 뒷부분과 바로 뒤에 있는 체절의 앞부분으로 구성된다.

참고자료

· 없음