Retinoolhappe sünteesi määravad vastava kehasegmendi Hox-transkriptsioonifaktorid. AER morfogeenid – jagunemist stimuleerivad. Proksimaalsed jäseme elemendid differentseeruvad varem kui distaalsed. Jäseme anterio-posterioorne pattering. Polariseeriva aktiivsuse soon jäsemepunga tagumises servas. Määrab sõrmede identsust. Doos-sõltuvus: vähem implanteeritud ZPA rakke või väiksem mõjutusaeg -> vähem ektoopilisi ”sõrmi ”.Wolperti morfogeen leiti 1975: ZPA jäsemepunga polariseeriva aktiivsuse eest vastutab Sonic hedgehog (Shh). Sõrmede moodustumine. Sõrmede identsus sõltub Shh kontsentratsioonist neid moodustavate mesenhüümirakkudele ja ajast kui kaua nad Shh mõju all on. ZPA enese rakud paljunevad ja moodustavad osa sõrmerakkudest. Sõrmedevaheline kude sureb. Drosophila melanogaster on mudelorganism tänapäevase bioloogias.
- Emaefekti geen – geen, mis määrab isendi fenotüübi ema genotüübi kaudu. Avaldub ainult emasliini kadu 1) Avaldumine emasliini kaudu 2) Sümmeetriatelgede moodustumine - Selgimine-kõhtimine telg - Keha esiosa-tagaosa telg 3) Sügootsed arengugeenid - Segmentatsioonigeenid - Omeootilised geenid - Rakutüüpide spetsialiseerumine 45. Positsiooniline informatsioon - Asendiinformatsiooniga molekulid (morfogeen – aine mis stimuleerib organismi vormi või struktuuri arengut) Rakkude jagunemise ja diferentseerumise suuna määramine positsioonilise informatsiooniga: - Morfogeenide toime avaldub nende konsentratsioonigradiendi kaudu - Teatud rakk sünteesib morfogeeni (informatsioonisignaal), mida transporditakse naaberrakudeni, kus nende pinnal änu ühinemisele signaalretseptoriga
Deadhesiooni faktorid võimaldavad rakkude migratsiooni ja võivad rakupinda ümber modelleerida. 11. Rakkude diferentseerumine. Eristunud/diferentseerunud rakkudel on tihti oma kindel/äratuntav morfoloogia ja neis ekspresseeruvad valgud on spetsifitseerunud teatud kindlate bioloogiliste funktsioonide täitmisele, mis on siis omased vaid sellele rakutüübile. Morfogeenid, nende roll rakkude diferentseerumisel. Morfogeen on aine/ühend, mis kontsentratsioonist sõltuvalt määrab ära rakutüübi identiteedi. Morfogeeni pidev gradient kutsub esile terve rea unikaalseid rakulisi reaktsioone/vastuseid, ehkki küll vaid teatud, lõpliku arvu lävikontsentratsiooni väärtuste juures. Kui morfogeeni tase on läviväärtusest kõrgem, siis rakud vastavad ühte moodi, kui madalam, siis teistmoodi. Mis on rakulise diferentseerumise molekulaarseks aluseks? Loomade ja taimede arengus toimuv ulatuslik
Notchi tsütoplasmapoolne osa kui transkriptsiooni regulaator- Notch valgu tütoplasmapoolne osa lõigatakse ära ning see liigub tuuma kus ta reguleerib transkriptsiooni Wnt/β-kateniini signaliseerimise rada. Rakust väljasekreteeritavad Wnt valgud seostuvad Frizzled retseptoritele ja inhibeerivad β- kateniini lagundamist. Osa β-kateniini on seotud kadheriinidega ja osaleb rakkude adhesioonis, ülejäänu aga lagundatakse kui puudub signaal Wnt valgult. Wnt valk toimib põhiliselt kui morfogeen, mis kontrollib organismi arengut embrüogeneesis Hedgehog, Patched, Smoothened ja Ci valgu koostoime. Ilma Hedgehog signaalita hoiab Patched (transmembraane retseptor) Smoothened vesiikulites, kus ta on inaktiivne. Ci (Cli) valk lagundatakse ubikvitileeritakse ja fosforüülitakse ning lagundatakse osaliselt proteosoomides ning Hedgehog märklaud geeni ei aktiveerita Hedgehog signaaliga Patched võetakse raku sisse ja lagnudtatakse, smoothened