Esplorazione dei geni Hox e il loro impatto evolutivo

Scoperta dei geni Hox

I biologi molecolari riuscirono a mappare i geni Hox e capirono che formavano un cluster, un gruppo di geni contigui su un cromosoma. N.B.: una famiglia di geni raggruppa geni con sequenze omologhe. Se tali geni sono contigui su un cromosoma si parla di cluster. L’ordine dei geni nel cluster è coerente con l’ordine dei segmenti nell’asse antero-posteriore della drosophila. Si capì successivamente che i geni Hox si potevano trovare anche in organismi più complessi.

Caratteristiche comuni dei geni Hox

Tutti i geni Hox hanno in comune l’homeobox o homeodominio, una sequenza di 180 nucleotidi che si individua in tutte le proteine codificate dai geni HOX. Tale sequenza è un dominio capace di legare il DNA.

Nel 1995 Lewis, Wolhard e Wieschaus vinsero il Nobel per le scoperte riguardanti il controllo genetico sullo sviluppo embrionale.

Duplicazione e diversificazione dei cluster

In organismi semplici, come la Drosophila vi era un unico cluster di geni Hox, nei mammiferi ve ne sono invece 4 perché l’evoluzione ha portato a due eventi di duplicazione del genoma degli organismi primitivi. Tali cluster presenti su 4 cromosomi differenti sono detti Hox A, B, C, D. Nei nuovi cluster possono mancare o essere modificati alcuni geni Hox, si conserva però l’ordine antero-posteriore.

N.B.: cluster simili nella stessa specie sono detti paraloghi, in specie diverse ortologhi.