Развитие нормальных паттернов вдоль первичных и вторичных осей у позвоночных зависит от регулярности ранней экспрессии Нох генов. Во время инициальных стадий эти события экспрессии формируют последовательный паттерн частично перекрывающихся доменов вдоль передне-задней оси в соответствии с 3' → 5' порядком генов в Нох кластере (пространственная колинеарность). Кроме того, гены активируются один после другого в последовательности 3'→ 5' (временная колинеарность). Эти свойства не совсем понятны в контексте молекулярной генетики.

Fig. 4. Detail around the exit pore of Hoxa cluster. (A) A small electrophoretic force from the opposite Chromosome Territory surface pulls Hoxa10 out of the Chromosome Territory. (B) A stronger force stretches the fiber and pulls all three Hoxa genes inside the Interchromosomal Domain.

Предложена модель, согласно которой физические силы действуют на кластеры Нох как результат передачи сигналов от градиентов морфогена. Модель может объяснить колинеарность экспрессии Нох генов вдоль первичной и вторичных осей тела. Увеличение концентрации морфогена соответственно сопровождается увеличением силы, действующей на кластер. Гены последовательно транслоцируются в порядке 3' → 5' в направлении межхромосомного домена, где они подвергаются воздействию транскрипционных факторов, чтобы быть активированными. Предлагаемый geometrodynamic подход воспроизводит большую часть данных колинеарности. Недавние эксперименты подтвердили предложенное выше предсказание о последовательной транслокации 3' → 5' Hox генов в межхромосомный домен. Более того, очевидно, что эти транслокации, комбинируемые с кластером деконденсаций, вызываются притягивающими (attractive) силами, действующими на 3' конец кластера, и притягивают гены из хромосомных территорий. Необходимы дополнительные эксперименты для выяснения происхождения данных сил.

Оригинал статьи в формате pdf можно получить от сюда !