Bicoid


Bicoid

Bicoid (Drosophila melanogaster)

Masse/Länge Primärstruktur 494 Aminosäuren
Isoformen 5
Bezeichner
Gen-Name(n) bcd (FlyBase)
Externe IDs UniProtP09081

Bicoid ist ein Protein des Modellorganismus Taufliege (Drosophila melanogaster) und anderer Dipteren-Arten. Es handelt sich um einen Transkriptionsfaktor, der eine wichtige Rolle bei der Zelldifferenzierung in der frühen Keimesentwicklung (Embryogenese) spielt. Bicoid bzw. dessen Gradient ist wichtig für die Ausbildung der anterior-posterioren Achse und die Körpersegmentierung bei der Embryogenese. Der Name kommt von einer Mutante, deren Genprodukt Embryonen mit zwei Schwanzteilen, aber keinem Kopf entstehen lässt.

Mütterliche m-RNA bewirkt ein Gefälle von Bicoid-Protein, welches eine Genkaskaskade zur Ausbildung der Körpergliederung auslöst (Drosophila)

Die Eizelle enthält am zukünftigen Vorderende des Tieres mütterliche (maternale) Bicoid-mRNA, die dort in einer Art von Kappe festgelegt ist. Nach der Befruchtung erfolgt zunächst keine Translation des Zellkern-Genoms, sondern die Translation dieser mütterlichen m-RNAs (Maternaleffektgene) und es entsteht das Bicoid-Protein. Demnach findet man vorn (anterior) die höchste Bicoid-Konzentration und hinten (posterior) nimmt diese ab. Es entsteht ein Konzentrationsgefälle, da der Embryo noch keine Zellmembranen (=Synzytium) hat und das Protein frei diffundiert.[1] Das Bicoid-Protein induziert nun als eine Genkaskade die Aktivität von 3 Genklassen, nämlich nacheinander Lückengene, diese wiederum Paarregelgene und Segmentpolaritätsgene. Sobald die Segmente des Embryos ausgebildet sind, legen schließlich die Homöotische Gene die Rolle der einzelnen Segmente für den künftigen Tierkörper fest . An der Stelle mit der höchsten Bicoid-Konzentration entsteht letztlich der Kopf der Fliege. [2] Das mütterliche Bicoid-Gen dient über diese Kaskade indirekt auch als Aktivator für das even skipped (eve)-Gen und das fushi-tarazu-Gen, also jene Gene, die die Einteilung des Insektenkörpers in verschiedene Segmente steuern.[3]

Siehe auch

  • Die Arbeiten der Nobelpreisträgerin Nüsslein-Volhard
  • Drosophila
  • Differenzierung (Biologie)

Einzelnachweise

  1. nach Driever,Nüsslein-Volhard,Walldorf
  2. PURVES,SADAVA et al:Biologie
  3. WEHNER,GEHRING:Zoologie

Quellen