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Lexikon der Biologie: bicoid

bicoid, Abk. bcd, ein maternales Gen bei Drosophila melanogaster, das zur Ausbildung des anterioren (anterior) Körperbereichs benötigt wird. Die bcd-mRNA wird während der Eientwicklung (Oogenese) am anterioren Eizellpol lokalisiert und erst nach der Befruchtung transkribiert ( vgl. Abb. ). Anschließend verteilt sich das bcd-Protein vom Vorderpol aus gradientenförmig im Ei und liefert als Morphogen die Grundlage für die Entwicklung des Segmentmusters im vorderen Bereich des Embryos (anteriore Determinante; maternale Determinanten). Das bcd-Protein besitzt eine Homöodomäne und reguliert als Transkriptionsfaktor die Expression (Genexpression) nachgeschalteter Gene, z. B. des gap-Gens hunchback. Der Morphogen-Charakter des bcd-Proteins läßt sich experimentell nachweisen: Sowohl eine Veränderung des bcd-Proteingradienten durch Überexpression (Vermehrung der bcd-Genkopien) als auch eine Vermehrung der bcd-Erkennungssequenzen in der regulatorischen Region von hunchback haben räumliche Verschiebungen der Expressionsdomänen nachgeschalteter Segmentierungsgene zur Folge. Abwesenheit der bcd-Funktion führt zum Ausfall von Kopf und Thorax, wobei sich am anterioren Ende des Embryos ein zweites Telson, d. h. ein posteriores Ende, entwickelt. Lokalisierung von mRNA, terminale Gene.




bicoid

Verteilung der bcd-mRNA (durchgezogene Linie) und des bcd-Proteins (gestrichelte Linie) in jungen Drosophila-Embryonen (anteriorer Pol bei 100% Eilänge). Während die mRNA in der Nähe des anterioren Pols lokalisiert ist (100–75% Eilänge), liegt das Protein in einem relativ flachen Konzentrationsgradienten (Morphogen) vom Vorderpol bis über die Eimitte hinaus vor (100–35% Eilänge).

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