テーマ 37マスター遺伝子は基本的な体づくりを制御します

　生物の発生（受精卵から胚／幼若段階を経て成体に至るまで）には、適切な時期に適切な場所で必要とされる一群の遺伝子が協調的に発現する必要があります。ショウジョウバエ［Drosophila］におけるいくつかの異様な変異の研究は、大きなスケールの発生のしくみを分子レベルで理解するための手がかりとなりました。初期胚の遺伝子はハエ胚の方向性と体節を規定するタンパク質を発現します。その後、“ホメオティック”遺伝子は体節ごとに区別されたそれぞれの身体部位を作るように作用します。

　DNA配列解析により、ショウジョウバエと脊椎動物のホメオティック遺伝子にはホメオボックスと呼ばれる180ヌクレオチドの共通配列があることが分かりました。これらのホメオボックスタンパク質は、DNAのプロモーターおよびエンハンサー領域に結合する調節タンパク質に似た構造を持っています。したがって、ホメオティックタンパク質は、多くの遺伝子に共通して存在する特定のプロモーターあるいはエンハンサー領域に結合した時に、体の領域あるいは体節の発生に関わる協調的な発現を引き起こします。