Hox监管的后脑网络分割是守恒的脊椎动物的基础

雨果·j·帕克,玛丽安·e·布朗罗伯Krumlauf
自然
2014年10月

文摘:颌类脊椎动物的头部定义特征管理模式是一个高度保守的基因调控网络,集成了后脑分割与局部限制的领域Hox基因的表达。尽管non-vertebrate脊索动物显示轴向的嵌套域Hox表情,他们缺乏后脑分割。七鳃鳗,无颌鱼,可以提供独特的见解脊椎动物起源由于其系统发育地位树底部的脊椎动物。有人建议,七鳃鳗可能代表一个中间状态,嵌套Hox表达式没有耦合的后脑分割的过程。然而,监管网络的底层是知之甚少Hox七鳃鳗言论或后脑分割的关系。在这里,使用一个新的工具,允许跨物种比较监管元素的喋喋不休和无颌脊椎动物之间,我们报告深度保护上游监管者和节段活动增强器元素在这些遥远的物种。来自不同监管区域gnathostomes驱动段记者表达的七鳃鳗后脑,需要相同的转录输入(例如,克莱斯勒(也称为Mafba), Krox20(也称为Egr2a)七鳃鳗和斑马鱼。我们发现七鳃鳗hox表达的基因显示动态局部限制域;我们也分离出一种守恒的其实hox2增强器从七鳃鳗驱动段节2和4中表达。我们的结果表明,耦合Hox基因表达后脑的分割是一个古老的特质与脊椎动物的起源底部,可能导致rhombomeric隔间的形成与一个潜在的Hox代码。

http://dx.doi.org/10.1038/nature13723