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Lexikon der Biologie: Gnom

Gnom, morphogenetische Mutante bei der Acker-Schmalwand (Arabidopsis thaliana), bei der die Polarität gestört ist. Dies führt dazu, daß dem Embryo die Wurzel und das Sproßmeristem fehlt (Embryonalentwicklung, Abb.). Die Mutante wurde zuerst als eine Störung der Musterbildung aufgefaßt, ähnlich wie bei den Entwicklungsmutanten (Abb.) der Taufliege Drosophila melanogaster. Das mutierte Gen ist jedoch kein Transkriptionsfaktor, sondern ein „Guanosin-Exchange Factor“ für das kleine G-Protein ARF, das an der Steuerung des Vesikeltransports beteiligt ist. Fehlt das GNOM-Genprodukt, kommt es zu einer Störung des Vesikelflusses zu den Zellpolen, und Faktoren, die für die Ausbildung der Zellpolarität notwendig sind (u.a. ein Efflux-Carrier für Auxin), bleiben ungeordnet im Plasma zurück. Dies hat zur Folge, daß die erste Zellteilung der befruchteten Zygote symmetrisch wird und die Tochterzellen eine fehlerhafte Ausstattung von Entwicklungsdeterminanten erhalten (formative Teilung, Abb.). Eine teilweise Phänokopie des gnom-Phänotyps läßt sich in Embryonen des Wildtyps durch Behandlung mit dem Pilzgift Brefeldin erzielen.

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