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基因的表达与调控 果蝇发育的基本模式 eve基因的表达控制体节带奇数部分的发育 eve基因表达的产物控制奇数区域的发育。与ftz基因表达调控机制相同的是，eve基因的表达同样是由该区域内间隙基因产物和对律基因表达产物不同成份与浓度的配比决定的，但这些配比的直接结果是作用于eve基因启动子上的各个专一性结合位点，或激活或抑制该基因转录的启动，从而形成七条带的奇数部分。 Hun Kni Bcd Eve第2条带 第3副体节 -1550 bp -1070bp eve 启动子 eve 编码区 Kni Hun Bcd 对律基因突变导致胚胎畸形发育 ftz和eve两基因各控制七条体节带中一半部分的发育，如果两个基因中任何一个突变失去功能，便会出现14条体节带一条隔一条地缺失，导致畸形发育。 4C 体节形成基因的表达 d 极性基因的表达与调控 对律基因控制极性基因的表达，而极性基因的表达产物则将14条斑纹再精细划分为28个空间。每条斑纹定义一个成蝇的体节，则每个空间便是任一体节的前极（A）和后极（B）。极性基因表达的空间区域是极其精确的，这种精确性是由 eng（engrailed）基因的表达产物所提供。eng 基因编码的功能是所有体节都需要的，并且是14条斑纹中每个A空间和P空间之间差异的主要来源。 eng基因表达产物的性质与功能 体节极性基因的表达格局极其精确。首先是在奇数区和偶数区内分别再界定出P区和A区，其中eng基因只在P区内表达，因此eng基因的表达产物又将14条带划分为28个区。 奇 偶 奇 偶 奇 偶 奇 偶 奇 偶 奇 偶 奇 偶 P A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P A 七大斑纹带 十四条体节带 二十八个空间区 eng基因表达产物的性质与功能 eng基因编码产物En也是一种转录调控因子，其初始的表达由对律基因的表达产物启动，但随后不久便被一种罕见的自调节系统所取代，并在很短的时间内，使P小区由一个细胞的宽度迅速扩展为数十个细胞的宽度。 奇 偶 奇 偶 奇 偶 奇 偶 奇 偶 奇 偶 奇 偶 P A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P A P A 七大斑纹 十四条体节带 二十八个空间区 介导A小区和P小区发育的自调节正控制系统 在上述的自调节系统中，Wg（wingless）也响应Ftz和Eve蛋白而启动表达，开始时它只在紧贴着微量表达En蛋白的细胞的前极一侧一排细胞中表达，表达后Wg蛋白分泌出细胞，再通过著名的wnt信号转导途径将信号传入到表达En蛋白的P小区细胞，并激活这些细胞中编码En的基因高效表达。高浓度的En启动Hh编码基因的转录, Hh蛋白表达并修饰后分泌出细胞,并 作用于A小区细胞的受体上，以Hh信号转导途径维持Wg蛋白的持续大量合成，从而形成A和P小区共同发育的自调节正控制系统，这就使得A和P两个小区的边界更加清晰。 En Wg En Wg En Wg En Wg Wg A P Hh En A P A P A P A P Fz Ptc Wg介导的wnt信号转导的普遍意义 值得注意的是，由Wg蛋白介导的wnt信号转导通路也广泛存在于脊椎动物体内，具有重要的生物学意义。其中，由porc基因编码的Porc是一种转膜蛋白，它能协助Wg从前极细胞分泌，但Wg在后极细胞膜上的受体却是Fz（DFrz2）Fz是一种七跨膜蛋白，但不偶联G蛋白。信号分子与受体相互作用后，激活由dsh基因编码的Dsh。Dsh是一种胞质型磷蛋白，能直接或间接地抑制Ser/Thr激酶Zw3。当Zw3有活性时，便抑制下一个蛋白Arm（由arm基因编码）的功能；而当Zw3被Dsh抑制后，便会释放Arm，后者转入核内，与其伙伴Pan蛋白结合，进而激活一组靶基因的表达。 Hh介导的Hh信号转导途径 Hh蛋白在P小区细胞中表达后，其两端分别经过胆固醇化和棕榈酰化修饰，并由膜蛋白Disp帮助分泌至胞外。修饰型的Hh蛋白作用于A小区细胞膜蛋白Ptc上，解除后者对另一受体Smo的阻遏。活化了的Smo通过Cos2/Fu复合物一方面直接磷酸化激活转录调控因子Ci，另一方面抑制Ci的降解。进入核内的Ci分别启动wnt、 ptc、Dpp基因的转录。 from：Leni Jacob et al. Science 318, 66, 2007 P A 最后，众多其它的极性基因表达产物