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Beispiel: Genexpression bei Fruchtfliegen

Organisationsebenen des Lebens
Stammzellen, Determinierung und Differenzierungsvorgänge / Embryonale und adulte Stammzellen

Wie die Genexpression in unterschiedlichen Phasen der Entwicklung gesteuert wird, zeigen die Ergebnisse ausführlicher Untersuchungen an der Fruchtfliege Drosophila.

  • Insektenkörper sind deutlich segmentiert. Diese Unterteilung in Abschnitte (Segmentierung) wird schon früh in der Embryonalentwicklung festgelegt. Ursache dieser Festlegung ist die differenzielle Genexpression.
  • Bereits im Drosophila-Ei sind solche Faktoren vorgegeben (Maternaleffektgene). So unterliegt der Embryo einem mütterlichen Einfluss, unabhängig vom väterlichen Genmaterial. Die Faktoren basieren nicht nur auf DNA-Information, sondern ebenso auf mRNA-Molekülen und Proteinen. Die Faktoren sind nicht gleichmäßig, sondern vielmehr in Gradienten über das Ei verteilt und legen auf diese Weise die Achsen des späteren Insekts fest.

Wichtig

Segmentierung = Unterteilung des Körpers in primär gleichartige Abschnitte

Die Produkte der Segmentierungsgene bestimmen die Ausprägung der Segmente der Fliegenlarve in Anzahl, Grenzen und Polarität. Die Produkte der Maternaleffektgene beeinflussen die Segmentierungsgene, sodass drei Gengruppen entstehen:

  • Lückengene
  • Paarregelgene
  • Segmentpolaritätsgene

Sobald die Segmente gebildet wurden, definieren die homöotischen Gene diese Segmente und bestimmen ihre Funktion/Aufgabe.

Insgesamt müssen Maternaleffektgene, Segmentierungsgene und homöotische Gene bzw. deren Genprodukte perfekt zusammenspielen, um aus dem befruchteten Ei eine Drosophila-Larve bzw. -Fliege entstehen zu lassen.

Lückentext
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Insgesamt müssen Maternaleffektgene, Segmentierungsgene und Gene bzw. deren Genprodukte perfekt zusammenspielen, um aus dem befruchteten Ei eine Drosophila-Larve bzw. -Fliege entstehen zu lassen.
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Autor: Dr. Martina Henn-Sax

Dieses Dokument Beispiel: Genexpression bei Fruchtfliegen ist Teil eines interaktiven Online-Kurses zum Thema Zytologie.

Dr. Martina Henn-Sax verfügt über langjährige Erfahrung auf diesem Themengebiet.
Vorstellung des Online-Kurses ZytologieZytologie
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Zytologie

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  • Zytologie als Thema im Abitur
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  • Die Zelle: Baustein des Lebens
    • Einleitung zu Die Zelle: Baustein des Lebens
    • Aufbau und Funktion der Zelle
      • Einleitung zu Aufbau und Funktion der Zelle
      • Organisationsmuster der Zelle
        • Einleitung zu Organisationsmuster der Zelle
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          • Einleitung zu Prokaryontenzelle
          • Unterteilung der Bakterien
            • Einleitung zu Unterteilung der Bakterien
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      • Einleitung zu Prokaryont - Eukaryont: Ein Vergleich
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  • Gute Bewertung für Zytologie

    Ein Kursnutzer am 29.06.2014:
    "Super :)"

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