Гомеобоксные гены хорошо известны своей критической ролью в раннем развитии. Decembrini et al. предоставили доказательства, что гомеобоксные белки могут работать как эффекторы клеточных часов во время дифференцировки клеток сетчатки.

Дифференцировка родоначальных клеток предшественников в нейроны сетчатки нуждается в активации гомеобоксных генов в соответствие с точным, эволюционно законсервированным временным расписанием. Чтобы получить информацию о механизмах, которые гарантируют четкую временную координацию между возникновением клетки и спецификацией её судьбы, Decembrini с коллегами изучали пространственно-временные паттерны экспрессии трех гомеобоксных генов, которые существенны для управления дифференцировкой фоторецепторных клеток (Xotx5b) или биполярных клеток (Xotx2 и Xvsx1) в сетчатке Xenopus.

В ранних клетках предшественниках, Xotx5b, Xotx2 и Xvsx1 транскрибируются, но не транслируются, указывая тем самым на существование некоего пост-трансляционного регуляторного механизма. Это подавление трансляции обусловлено присутствием цис-регуляторных последовательностей в 3' UTRs этих генов, которые могут быть мишенями для регуляторных microRNAs - компьютерное предсказание идентифицировало несколько таких предполагаемых мишеней. Независимо от механизмов ингибирования имеется четкая корреляция между началом трансляции каждого из гомеозисных транскриптов и генерацией клеток сетчатки, в которых эти события произошли.

Интересно, чтобы эффективно транслироваться мРНК Xotx5b, Xotx2 и Xvsx1 нуждаются в прогрессии клеточного цикла. Фактически, блокирование хода клеточного цикла, напр., с помощью hydroxyurea или Xgadd-45γ, ведет к снижению трансляции гомеобоксных мРНК и к снижению дифференцировки фоторецепторов и биполярных клеток.

Является ли это уменьшение клеток сетчатки прямым следствием низких уровней гомеобоксных белков? В самом деле, это, по-видимому, так, т.к. избыточная экспрессия Xotx5b или Xvsx1 кодирующих последовательностей может устранять эффекты ингибиторов клеточного цикла, увеличивать популяцию фоторецепторов или биполярных клеток, соотв. Напротив, транскрипты, которые также содержат 3' UTR, значительно менее эффективны в восстановлении дифференцировки клеток сетчатки.

Итак, эти результаты, по-видимому, указывают на существование зависимых от клеточного цикла клеточных часов. которые, которые отсчитывают время, когда генерируются клетки сетчатки; гомеобоксные белки скорее всего функционируют как нижестоящие эффекторы этих клеточных часов, т.к. их эктопическая экспрессия может обходить блокаду клеточного цикла.

Авт. укорачивали клеточный цикл поздних клеток предшественников путем трансфекции регуляторов, таких как E2F или cdk2/cyclinA2, чтобы показать, что клеточные часы сетчатки могут функционировать, измеряя длину клеточного цикла скорее, чем время окончания клеточного цикла. Они предположили, что удлинение клеточного цикла, которое наблюдается во время ретиногенеза, д. позволять предшественникам транслировать достаточное количество гомеобоксных белков, чтобы дифференцироваться дальше. Ингибиторы трансляции, которые скорее всего являются частью кухни часов, также как и молекулярная природа др. компонентов часов, остаются неизвестными.