Homeoboxとは

ホメオボックスは、他のDNAに結合し、それが発現する方法を調節するタンパク質を発現するようにコード化されたDNAのシーケンスです。 ホメオボックスは、1980年代に遺伝研究者によって発見されました。最初はショウジョウバエ（遺伝学の研究が盛んな生物）であり、後に他の生物（単純な単細胞生物を含む）でも発見されました。 これらの配列は、胚発生において非常に重要な役割を果たし、遺伝子がどのように、どこで発現するかを決定し、生物の発生に伴う遺伝子の調節および発現に関与する遺伝子配列のグループの一つです。

通常、ホメオボックスには約180塩基対があります。 それがコードするタンパク質は約60個のアミノ酸を持ち、DNAに結合してそれをオンまたはオフにし、発現するかどうかを決定します。 胚発生の過程で、ホメオボックスは細胞にいつ、どこで産生を開始するかを伝え、生物の基本をマッピングし、細胞がホメオボックスおよび他の遺伝子配列によって産生されるタンパク質の方向の下で分化するにつれて、より高度な発達の基礎を築きます。

当初、研究者たちは、胚発生の背後にある規制プロセスは、異なる種の生物、特に遠い関係にある生物では非常に異なると疑っていました。 これらの遺伝子配列の発見は、ナメクジからゾウまでの生物が、発生中のDNAの調節のためにホメオボックスに依存していることを示しました。 生物の発達が混乱し、特性が間違った場所で発現するため、これらの配列のエラーも発達異常を引き起こす可能性があります。

いくつかの染色体にわたって、多くのヒトホメオボックス遺伝子が発見されています。 これらの配列は、それらがコードするタンパク質およびそれらのタンパク質がどのように機能するかについてさらに学ぶために研究されています。 ショウジョウバエのような生物の研究は、多くの場合遺伝子が同様に作用するため、ヒトの遺伝学に直接適用できます。 ショウジョウバエのホメオボックスの変化が発生にどのように影響するかを理解することで、同様の変化がヒト胚の発生方法をどのように変えるかについての情報を得ることができます。

胚発生にはさまざまなプロセスが関与しています。 これらの遺伝子は唯一の決定要因ではなく、胚は毒素への暴露などの外部要因の影響も受ける可能性があり、これはDNA発現の破壊によって引き起こされる変形を引き起こす可能性があります。 開発に関連する無数の複雑さを理解することは、開発者が開発が失敗したときに何が起こるか、そしてその理由を理解するのに役立ちます。 これは、将来のエラーを防ぐことを目的として、開発のエラーに対処するために設計された研究に適用できます。