Tema: Genes Hox
Outline
-definição e estrutura
-expressão e mecanismos
-conclusão
Primeira Versão: Os genes hox são um conjunto gênico regulador do desenvolvimento embrionário dos metazoários. Genes hox tem seu principal papel no controle do plano corporal ao longo do eixo crânio-caudal dos animais. O grupo de genes hox foi conservado em filos de morfologia bastante diferente, podendo ser considerado uma característica homologa a todos animais.
20-09-23
Estrutura dos paragrafos e fontes
Paragrafo 1. Definição
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-Quem são os genes hox e onde atuam
Paragrafo 2. expressão
—-Como agem e erros na expressão.
Paragrafo 3. Conclusão
Recapitulação
Projeções no futuro.
Paragrafo final.
Os Genes Hox: Reguladores do Desenvolvimento e Marcadores da Evolução dos Metazoários
Os genes Hox são um conjunto gênico regulador do desenvolvimento embrionário dos metazoários. Os genes Hox têm seu principal papel no controle do plano corporal ao longo do eixo antero-posterior dos animais. Este conjunto de genes foi conservado ao longo da história dos metazoários, sendo, portanto, considerado uma homologia comum a todos os animais (Schierwater & Kuhn, 1998). A origem do conjunto de genes Hox tem sido explicada a partir de uma série de eventos de duplicação de um cluster ancestral chamado "Protohox" (Ferrier & Holland, 2001). Eventos posteriores de diversificação surgiram em momentos específicos da história evolutiva dos animais. Entender a natureza dos genes Hox contribuiu para o esclarecimento das relações evolutivas de Metazoa.
Os estudos evolutivos envolvendo expressão e estrutura desse conjunto de genes levaram à hipótese de um ancestral comum que já apresentava um cluster de genes precursor dos genes Hox (Fig. 1). Esse arquétipo animal foi muito relevante na conceptualização dos animais desde o ponto de vista morfológico (Slack et al., 1993). Assim, reconheceu-se uma estrutura genética e morfológica subjacente à condição animal, e subsequentes modificações levaram à diversificação dos grupos. Diferentes linhagens têm diferentes números de genes Hox (cnidários têm dois; Bilateria têm pelo menos sete; invertebrados têm até 13 e vertebrados têm quatro conjuntos). Os genes Hox codificam fatores de transcrição e regulam processos que indicam a localização das estruturas no corpo (Barry & Avellar, 2018). Erros na expressão resultam em problemas no plano corporal, como apêndices em lugares errados. Por exemplo, em experimentos conduzidos com Drosophila, observou-se pernas crescendo nos segmentos das antenas, evidenciando o papel homeótico dos genes Hox (Dawkins, 2009).
Os genes Hox têm recebido muita atenção devido à relevância deles na expressão do padrão corporal dos animais. O estudo de modelos biológicos como Drosophila tem permitido entender os mecanismos celulares e moleculares que os genes Hox regulam (Lewis, 1978). Evidência morfológica e molecular sugere que a existência de clusters de genes Hox em todos os metazoos é homóloga e, portanto, permite rastrear uma ancestralidade comum. Eventos de duplicação têm sido assumidos como os promotores da diversificação deste complexo gênico. No entanto, algumas explicações dos mecanismos subjacentes ao aparecimento e diversificação dos genes Hox nas diferentes linhagens continuam sendo discutidos dentro da comunidade científica (Ridley, 2006).
Figura 1. A. Zootipo proposto por Slack et al. (1993), apresentando a ordem espacial dos limites de expressão anterior do cluster de genes Hox e outros genes. B. Arvore filogenética apresentando a origem do Zootipo. Tomado de Slack et al., (1993).
Referências
Barry T. H. & M. C.W. Avellar. 2018. in Encyclopedia of Reproduction (Second Edition). Academic press, 1:256-262
Dawkins, M. 2009. A grande história da evolução: na trilha de nossos ancestrais. In: A grande história da evolução. Companhia das Letras eds. pp.459.
Ferrier, D.E.K. & P. W.H. Holland. 2001. Ancient origin of the Hox gene cluster. Nature Reviews Genetics, 2: 33-38.
Lewis E. B. 1978. A gene complex controlling segmentation in Drosophila. Nature, 276: 565-570.
Ridley, M. 2006. Evolução. Artmed ed. pp. 733.
Schierwater, B. and K. Kuhn. 1998. Homology of Hox Genes and the Zootype Concept in Early Metazoan Evolution. Molecular Phylogenetics and Evolution, 9:375–381
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