Genes ParaHOX

O cluster de genes denominado ParaHox é parte da família de genes Homeobox, foi descoberto no anfioxo Branchiostoma floridae e hoje sabemos que está presente em Cnidária, Acoelomorpha, Deuterostomia, Lophotrochozoa e alguns Ecdysozoa, porém em muitos grupos o cluster não é conservado e alguns genes não estão presentes ou estão espalhados pelo genoma.

Origem

Hoje duas hipóteses são discutidas a cerca do aparecimento do cluster de genes ParaHox:

  1. Através da duplicação de um "ProtoHox" de 4 genes genes: Anterior, 3 (Perdido posteriormente no ParaHox), Central e Posterior dando origem aos clusters Hox e ParaHox
  2. Através da duplicação de um "ProtoHox" de 2 genes (Anterior e Posterior) que daria origem aos clusters Hox e ParaHox e outras duplicações simultâneas destes dois clusters durante a explosão cambriana que dariam origem ao gene central nos dois clusters e ao 3 somente nos Hox

Em ambas as hipóteses o surgimento dos paraHox seria anterior à divergência cnidária/bilateria

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Funções e locais de expressão

Estudos a cerca da expressão de genes ParaHox em deuterostomios e protostomios incluindo ouriços[3], ascidias[4] [5] [6] [7], ratos[8] [9] [10], poliquetas [11] [12] [13] e gastropodes [14] tem mostrado domínios de expressão similar: Na maior parte dos animais os genes Gsx são expressados unicamente no sistema nervoso central (SNC) com um limite rostral anterior; genes Xlot são expressos no SNC e na região central ds intestinos em desenvolvimento como o pancreas de vertebrados; genes Cdx são expressos em regiões posteriores do sistema nervoso central e intestino. A colinearidade temporal é invertida em S. purpuratus e perdida em C. intestinalis[15].

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Os mesmos trabalhos com o gastropode e o anelídeo acima citados mostram que a função dos genes ParaHox nestes organismos está associada a padronização do trato digestivo e a organização espaço-temporal do seu desenvolvimento.

Referências

  1. http://www.ijdb.ehu.es/web/paper.php?doi=14756336
  2. http://www.nature.com/hdy/journal/v94/n2/pdf/6800621a.pdf
  3. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012160606010670
  4. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/eutils/elink.fcgi?dbfrom=pubmed&cmd=prlinks&retmode=ref&id=11165477
  5. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/eutils/elink.fcgi?dbfrom=pubmed&cmd=prlinks&retmode=ref&id=11287209
  6. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/eutils/elink.fcgi?dbfrom=pubmed&cmd=prlinks&retmode=ref&id=11820815
  7. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/eutils/elink.fcgi?dbfrom=pubmed&cmd=prlinks&retmode=ref&id=15269171
  8. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/eutils/elink.fcgi?dbfrom=pubmed&cmd=prlinks&retmode=ref&id=19097184
  9. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/eutils/elink.fcgi?dbfrom=pubmed&cmd=prlinks&retmode=ref&id=10471501
  10. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/eutils/elink.fcgi?dbfrom=pubmed&cmd=prlinks&retmode=ref&id=8589431
  11. http://dx.doi.org/10.1186/1741-7007-7-43
  12. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/eutils/elink.fcgi?dbfrom=pubmed&cmd=prlinks&retmode=ref&id=19104667
  13. http://dx.doi.org/10.1007/s00427-005-0049-0
  14. http://dx.doi.org/10.1186/1471-213X-10-74
  15. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/eutils/elink.fcgi?dbfrom=pubmed&cmd=prlinks&retmode=ref&id=21802045
  16. http://www.biomedcentral.com/1471-2148/13/129