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Lexikon der Biologie: hunchback

hunchback m [engl., = Buckliger], Abk. hb, ein gap-Gen (Musterbildungsgene, Segmentierungsgene) von Drosophila melanogaster, das sowohl mit seinem maternalen als auch mit seinem zygotischen Produkt in der frühen Embryonalentwicklung (Abb.: Frühentwicklung bei Drosophila) eine zentrale Rolle spielt. Das maternale Produkt von hb, das während der Oogenese in den Nährzellen gebildet wird und früh im gesamten Embryo vorhanden ist, fungiert als transkriptioneller Repressor der gap-Gene knirps und giant. Die posteriore Determinante nanos (maternale Determinanten) verhindert jedoch die Translation der maternalen hb-mRNA in der posterioren Hälfte des Embryos und ermöglicht so die Transkription von knirps und giant in diesem Bereich. Das maternale hb-Protein wirkt wahrscheinlich ähnlich wie das Bicoid-Protein (bicoid) als konzentrationsabhängiges Morphogen: schon geringe Konzentrationen reprimieren die knirps-Expression, und noch geringere Konzentrationen – weiter posterior im Embryo – reichen aus, um die giant-Expression zu reprimieren. Die zygotische Expression von hb wird konzentrationsabhängig durch das als anteriore Determinante wirkende Bicoid-Protein aktiviert (Homöodomäne). Das hb-Protein weist 2 als „Zink-Finger-Motive“ (Zink-Finger-Proteine) bezeichnete DNA-Bindungsdomänen auf und wirkt seinerseits (gemeinsam mit dem Bicoid-Protein) konzentrationsabhängig auf die Expression des gap-Gens Krüppel ein.

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