Shavenbaby
शेवनबैबी (एस. वी. बी.) का अवलोकन शेवनबैबी (एस. वी. बी.) या ओवो जीन ड्रोसोफिला में एक प्रतिलेखन कारक को कूटबद्ध करता है जो कोशिकाओं को बालों जैसे प्रक्षेपण बनने के लिए प्रेरित करता है जिसे ट्राइकोम या माइक्रोट्रिचिया कहा जाता है। कई प्रमुख विकासात्मक संकेत मार्ग शेवनबैबी लोकस में अभिसरण करते हैं, जो तब 150 से अधिक डाउनस्ट्रीम लक्ष्य जीन को नियंत्रित करता है। इस जीन नियामक नेटवर्क का "घंटे का गिलास" आकार शेवनबैबी को ट्राइकोम गठन का प्रमुख नियामक बनाता है। जीन नियामक नेटवर्क के अनूठे सेटअप ने ट्राइकोम को फॉरवर्ड जेनेटिक्स हेडलबर्ग स्क्रीन के दौरान महत्वपूर्ण विकासात्मक जीन की पहचान करने के लिए एक उत्कृष्ट रीडआउट बना दिया। इसके अतिरिक्त, शेवनबैबी को एक "विकासवादी हॉटस्पॉट" माना जाता है, और प्रयोगों से पता चला है कि इस जीन में परिवर्तन ड्रोसोफिला सेशेलिया लार्वा में पृष्ठीय क्यूटिकुलर बालों के नुकसान का कारण बनता है। ट्राइकोम संभवतः विभिन्न उद्देश्यों को पूरा करते हैं। लार्वा में, ट्राइकोम संभवतः लार्वा लोकोमोशन में मदद करते हैं। ट्राइकोम और नग्न छल्ली के बैंड के बीच बारी-बारी से, लार्वा विभिन्न सतहों पर चल सकते हैं। इसके अतिरिक्त, ट्राइकोम हाइड्रोफोबिसिटी में योगदान कर सकते हैं और वयस्क उड़ान को भी स्थिर कर सकते हैं। एस. वी. बी. के लिए ट्रांसक्रिप्शनल इनपुट शेवनबैबी लोकस को एच. ओ. एक्स. कारक, विंगलेस, ई. जी. एफ.-आर., हेजहोग और नॉच सिग्नलिंग सहित कई संकेत मार्गों द्वारा नियंत्रित किया जाता है। इसके अतिरिक्त, प्रतिलेखन कारक सॉक्सन्यूरो, पोइंटेड और डिचेटे शेवनबैबी अभिव्यक्ति को नियंत्रित करते हैं। उत्कीर्ण और हेजहोग ई. जी. एफ. आर. को सक्रिय करते हैं भ्रूण विकास के चरण 12 के दौरान, उत्कीर्ण को कोशिकाओं के एक उपसमुच्चय में व्यक्त किया जाता है, जो हेजहोग संकेत मार्ग को सक्रिय करता है। हेजहोग संकेत पैच को व्यक्त करने वाली कोशिकाओं द्वारा प्राप्त किया जाता है, जो सेरेट-नॉच संकेत के साथ रॉम्बोइड (रो) की अभिव्यक्ति को प्रेरित करता है, जो ईजीएफआर संकेत मार्ग को सक्रिय करता है। ड्रोसोफिला ई. जी. एफ. रिसेप्टर (डी. ई. आर.) सीधे और सॉक्सन्यूरो और डिचेटे कारकों की अभिव्यक्ति को चलाकर शेवनबैबी को सक्रिय करने के लिए जिम्मेदार है। अन्य प्रतिलेखन कारक जैसे कि अल्ट्राबिथोरैक्स और इसके सह-कारक होमोथोरैक्स भी अभिव्यक्ति को सक्रिय करने के लिए विभिन्न शेवनबैबी बढ़ाने वालों के साथ बातचीत करते हैं। विंगलेस सिग्नलिंग शेवनबैबी को दबाता है चरण 12 के दौरान, हेजहोग सिग्नलिंग पाथवे विंगलेस सिग्नल की अभिव्यक्ति को प्रेरित करता है। विंगलेस सिग्नलिंग पाथवे शेवनबैबी गतिविधि को दबाने के लिए जिम्मेदार है, और विंगलेस को व्यक्त करने वाली कोशिकाओं में नग्न छल्ली होती है। इसके अलावा, विंगलेस जीन में उत्परिवर्तन नग्न क्षेत्र में ट्राइकोम के एक लॉन का उत्पादन करते हैं। विंगलेस सिग्नलिंग को विशेष रूप से शेवनबैबी ई3 एन्हांसर में एकीकृत करने के लिए चिह्नित किया गया है, जो विंगलेस म्यूटेंट में अभिव्यक्ति का एक लॉन भी पैदा करता है। ई. जी. एफ. आर. सिग्नलिंग पाथवे के उत्पादों सॉक्सन्यूरो और डिचेटे दोनों द्वारा विंगलेस सिग्नलिंग को दबाया जाता है। एस. वी. बी. विकासात्मक संवर्धकों के विकासात्मक संवर्धक डी. एन. ए. अनुक्रम हैं जो किसी जीव के शरीर योजना को स्थापित करने के लिए विकास के दौरान जीनों के स्थानिक-अस्थायी प्रतिरूपण को नियंत्रित करते हैं। विकासात्मक संवर्धकों को फेनोटाइपिक विकास का मुख्य चालक माना जाता है। वर्तमान में शेवनबैबी लोकस में सात अनुमानित विकासात्मक वर्धक हैंः DG2, DG3, Z1.3, A, E3, E6, और 7H। ये सभी वर्धक प्लीयोट्रोपिक हैं, जो विभिन्न विकासात्मक चरणों में मुंडन को व्यक्त करते हैं। एन्हांसर कुछ हद तक मॉड्यूलर होते हैं, जहां विभिन्न पैटर्न घटकों को विभिन्न एन्हांसरों में विभाजित किया जाता है। हालांकि, कई अभिव्यक्ति पैटर्न एक दूसरे के साथ ओवरलैप करते हैं जिससे एन्हांसर अनावश्यक प्रतीत होते हैं। एन्हांसर रिडंडेंसी एक आम तौर पर देखी जाने वाली घटना है। विकास अनावश्यक संवर्धक क्यों विकसित करेगा? 2010 में शेवनबैबी लोकस का अध्ययन करके एन्हांसर रिडंडेंसी के रहस्य को आंशिक रूप से हल किया गया था। फ्रेंकल एट अल। यह पाया गया कि अनावश्यक वर्धक विभिन्न तापमान तनावों के तहत उचित शेवनबैबी अभिव्यक्ति को बनाए रखने में मदद करते हैं, जिससे इसकी अभिव्यक्ति प्रवाहित होती है। यह खोज आठ साल बाद अनावश्यक स्तनधारी बढ़ाने वालों के लिए भी देखी गई थी, यह सुझाव देते हुए कि यह अवलोकन ड्रोसोफिला तक ही सीमित नहीं है। विभिन्न पर्यावरणीय तनावों के तहत जीन अभिव्यक्ति को प्रवाहित करने के लिए संकेत इनपुट के एक विविध सेट को शामिल करते हुए, विभिन्न प्रतिलेखन कारकों का उपयोग करने के लिए प्रचुर मात्रा में वृद्धि करने वालों को भी देखा गया है। ई3 वर्धक ई3 वर्धक एक 1,042 आधार-जोड़ी (बी. पी.) वर्धक है जो 15 और 16 + भ्रूण और लार्वा के वेंट्रल साइड पर शेवनबैबी को चलाता है। E3 को ग्रसनी और ग्रासनली या तीसरे-तारा लार्वा में भी प्लीयोट्रोपिक रूप से व्यक्त किया जाता है। वयस्क ड्रोसोफिला में, ई3 पेट, सिर, पैरों और पंखों में व्यक्त किया जाता है। ई3 टुकड़े को ई 3-14 और ई3एन जैसे छोटे टुकड़ों के रूप में परीक्षण किया गया है। अन्य शेवनबैबी बढ़ाने वालों के विपरीत, ड्रोसोफिला सेशेलिया में ई3 गतिविधि बनी रहती है। E3N को पहली बार क्रोकर एट अल., 2015 में वर्णित किया गया था, और प्रतिलेखन कारक के लिए बाध्यकारी स्थलों के "समरूप समूहों" को कूटबद्ध करने के लिए पाया गया थाः अल्ट्राबिथोरैक्स (Ubx)। हालाँकि, ये बाध्यकारी स्थल गैर-प्रामाणिक थे, और यूबीएक्स बहुत कम आत्मीयता पर ई3एन से जुड़ता है। इन बाइंडिंग साइटों की आत्मीयता बढ़ाने के लिए उत्परिवर्तन अन्य होम्योबॉक्स (एचओएक्स) कारकों के एक्टोपिक बाइंडिंग का कारण बने, जिसके परिणामस्वरूप एक्टोपिक एन्हांसर अभिव्यक्ति हुई। एच. ओ. एक्स. कारक कोशिकाओं की पहचान का लाइसेंस देते हैं, उन्हें एक विशेष संरचना जैसे पंख, हैलटेरेस, एंटीना, पेट आदि का उत्पादन करने के लिए भाग्य में बंद कर देते हैं। सभी एच. ओ. एक्स. कारक विकासवादी रूप से संबंधित हैं, और एक ही होमियोडोमेन अनुक्रमः टी. ए. ए. टी. से जुड़ते हैं। कैसे बढ़ाने वाले कुछ एचओएक्स कारकों के विशिष्ट बंधन को कूटबद्ध करते हैं और दूसरों के एक्टोपिक बंधन को रोकते हैं, इसे "होक्स विरोधाभास" कहा जाता है। क्रोकर एट अल., 2015 के ई3एन अध्ययन ने "होक्स पैराडॉक्स" का जवाब दिया, यह सुझाव देते हुए कि कम लगाव वाली बाध्यकारी साइटें विशिष्टता प्रदान करेंगी, और साइटों के एन्कोडिंग समूह संभावित कमजोर सक्रियण के लिए जिम्मेदार होंगे। अन्य संवर्धकों में भी कम-आकर्षण प्रतिलेखन कारक बाध्यकारी स्थलों को देखा गया है। एक अनुवर्ती अध्ययन में, फुक्वा एट अल। एन्हांसर व्याकरण और एन्हांसर कैसे विकसित हो सकते हैं, इसका अध्ययन करने के लिए ई3एन एन्हांसर के लिए यादृच्छिक उत्परिवर्तकों का एक पुस्तकालय बनाया। अध्ययन से पता चला कि एकल बिंदु उत्परिवर्तन का भी वृद्धि करने वाले अभिव्यक्ति पैटर्न पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा। इसके अलावा, उत्परिवर्तन ने पैटर्न के कई घटकों को प्रभावित किया। उत्परिवर्तन की इस प्लीयोट्रोपिक प्रकृति का प्रदर्शन तब किया गया जब नई लार ग्रंथि या मुँह के हुक अभिव्यक्ति के उद्भव को मूल भ्रूण अभिव्यक्ति पैटर्न के लगभग पूर्ण नुकसान के साथ जोड़ा गया था। इसके अतिरिक्त, कम लगाव वाले अल्ट्राबिथोरैक्स बाइंडिंग साइटों में परिवर्तन के परिणामस्वरूप समय, पैटर्न की तीव्रता और एक्टोपिक अभिव्यक्ति को संशोधित करने वाले प्लियोट्रोपिक प्रभाव हुए। लेखकों ने निष्कर्ष निकाला कि वृद्धि करने वाले नियामक जानकारी के साथ सघन रूप से कूटबद्ध होते हैं और वृद्धि करने वाले उत्परिवर्तन आमतौर पर प्लीयोट्रोपिक होते हैं। येलो स्पॉट एन्हांसर और सोनिक हेजहोग जेडआरएस एन्हांसर में हाल के अन्य अध्ययन भी इस दावे का समर्थन करते हैं। इन निष्कर्षों से यह भी पता चल सकता है कि एक संवर्धक का अंतर्निहित सीआईएस-नियामक तर्क इसके विकास को बाधित कर सकता है, एक दावे ने मेरे प्रेगर बेन-नून एट अल को भी बनाया। ई6 वर्धक ई6 वर्धक ड्रोसोफिला भ्रूण, लार्वा और प्यूपा एपिडर्मिस की पृष्ठीय और चतुर्थक कोशिकाओं में व्यक्त किया जाता है। ई6 वर्धक उन पाँच वर्धकों में से एक है जिसने ड्रोसोफिला सेशेलिया में लार्वा पृष्ठीय ट्राइकोम के नुकसान में योगदान दिया। अभिव्यक्ति के इस नुकसान के लिए आणविक तंत्र को प्रेगर बेन-नून एट अल द्वारा हल किया गया था, जहां सेशेलिया-ई6 लगातार एरोहेड और पैनियर के लिए सक्रियक स्थलों में उत्परिवर्तन जमा करता है और रिप्रेसर एब्रप्ट के लिए एक बंधन स्थल प्राप्त करता है। इन उत्परिवर्तनों ने कुल भ्रूण शेवनबैबी अभिव्यक्ति में 46 प्रतिशत की कमी में योगदान दिया, और प्यूपा एपिडर्मिस में प्लीयोट्रोपिक अभिव्यक्ति को प्रभावित किया। जेड1.3 वर्धक जेड1.3 वर्धक जेड वर्धक का एक न्यूनतम टुकड़ा है, और भ्रूण चतुर्थक कोशिकाओं, लार्वा ग्रसनी और प्रोवेंट्रिकुलस, और प्यूपा एपिडर्मिस में अभिव्यक्ति को संचालित करता है। जेड1.3 वर्धक ने ड्रोसोफिला सेशेलिया में कुल भ्रूण अभिव्यक्ति के अनुमानित 28 प्रतिशत नुकसान में योगदान दिया। हालांकि, E6 के विपरीत, Z1.3 के भ्रूण पैटर्न को प्रभावित करने वाले उत्परिवर्तनों का इसकी प्लीयोट्रोपिक प्यूपल एपिडर्मिस अभिव्यक्ति पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा। बेन-नून आदि से पहले। जेड1.3 वर्धक को आगे विच्छेदित किया और प्लियोट्रोपिक गतिविधि को दो अलग-अलग वर्धकों में न्यूनतम करने में सक्षम थेः जेड0.3 और Z1.3R। DG3 वर्धक DG3 वर्धक मुख्य रूप से E3N और 7H के साथ वेंट्रल भ्रूण एपिडर्मिस में व्यक्त किया जाता है। लार्वा में, DG3 पृष्ठीय और उदर क्षेत्रों में, ग्रसनी, अन्नप्रणाली और प्रोवेंट्रिकुलस में और प्यूपा एपिडर्मिस में व्यक्त किया जाता है। वेंट्रल नाभिक पर करीब से नज़र डालने से पता चलता है कि शेवनबैबी जीन शारीरिक रूप से अल्ट्राबिथोरैक्स प्रोटीन और इसके कोफैक्टर होमोथोरैक्स की उच्च सांद्रता के साथ कोलोकलाइज़ होता है। इसके अतिरिक्त, ड्रोसोफिला लाइन डी. एफ. (एस. वी. बी.) 108 में डी. जी. 2, डी. जी. 3 और जेड बढ़ाने वाले शामिल हैं। इन रेखाओं को झकझोर देने वाली गर्मी वेंट्रल ट्राइकोम की संख्या में थोड़ी कमी लाती है। इन अलग-अलग कोशिकाओं के नाभिक पर करीब से नज़र डालने से शेवनबैबी ट्रांसक्रिप्ट के निम्न स्तर और वेंट्रल एन्हांसरों के बीच कमजोर परमाणु सूक्ष्म पर्यावरण अंतःक्रिया दोनों का पता चलता है। दिलचस्प बात यह है कि ट्रांसक्रिप्ट के स्तर और सूक्ष्म पर्यावरण को मुंडन वाले लोकस के कृत्रिम बी. ए. सी. को ले जाने वाली मक्खियों के साथ हटाने वाली मक्खियों को पार करके स्थिर किया जा सकता है। त्साई एट अल से अध्ययन। सूक्ष्म वातावरण और संभावित पारगमन को संभावित तंत्र के रूप में प्रकट करता है कि कैसे अनावश्यक वर्धक जीन अभिव्यक्ति को प्रवाहित करते हैं। 7एच वर्धक 7एच वर्धक उदर और पृष्ठीय भ्रूण और लार्वा एपिडर्मिस, लार्वा ग्रसनी और प्यूपा एपिडर्मिस दोनों में अभिव्यक्ति को संचालित करता है। 7एच वर्धक को हटाने के परिणामस्वरूप कुल भ्रूण शेवनबैबी अभिव्यक्ति में 38 प्रतिशत की कमी आती है। 7एच, डीजी3, और ई3एन भ्रूण में प्राथमिक उदर संवर्धक हैं। ट्राइकोम गठन शेवेनबैबी डेंटिकल बनाने के लिए एक्टिन-रिमॉडलिंग प्रोटीन को व्यक्त करने के लिए 150 से अधिक विभिन्न डाउनस्ट्रीम लक्ष्यों को सक्रिय करता है। इनमें से कुछ कारकों में कांटेदार, मुंडन, सिंग, ततैया, पीला और लघु शामिल हैं। इन लक्षित जीनों का सक्रियण सॉक्सन्यूरो पर भी निर्भर है, जो शेवनबैबी के नियामकों में से एक है। सॉक्सन्यूरो और शेवेनबेबी मिलकर डेंटिकल्स को आकार देने के लिए सहयोगात्मक रूप से कार्य करते हैं। संदर्भ ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर जीन