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Concept
Gène Hox
Résumé
Les gènes Hox sont une catégorie particulière de gènes homéotiques ; ils sont parmi les gènes les plus longuement étudiés de la biologie évolutive. Les gènes homéotiques possèdent une séquence ADN qualifiée de boîte homéotique ou homéoboîte. D’ailleurs leur nom, « Hox », provient de la contraction de l’anglais « homeobox » signifiant homéoboîte. L’homéoboîte va coder un homéodomaine dans les protéines traduites. Ces protéines sont des facteurs de transcription (type de protéine de régulation génétique) qui, grâce à leur homéodomaine possédant une conformation particulière, leur permet de se lier fortement à l’ADN et permet d’activer en cascade d'autres gènes.
Les gènes Hox sont communs à la quasi-totalité des animaux bilatériens (les organismes avec symétrie radiaire semblent faire exception) en étant présents sous forme de complexes (« cluster » en anglais) chez la plupart des organismes étudiés et en quantité très variable : un chez les Placozoaires, 4 chez les Nématodes, 8 chez les Arthropodes, 10 chez les Échinodermes, 13 chez les Vertébrés.
Par exemple, la drosophile possède huit gènes Hox organisés en deux complexes alors que l’humain possède trente-neuf gènes divisés en treize complexes selon leur position et la similarité de leur séquence.
Les gènes Hox sont impliqués dans la détermination de l’identité des différents segments morphologiques spécifiques (identité cellulaire) de chaque partie du corps le long de l'axe antéro-postérieur. Toutefois, il est important de préciser que les gènes Hox ne font que « dicter » l’identité cellulaire, mais ne participent pas à la création de cette identité.
Une mutation dans un gène Hox entraîne des transformations dans la morphologie d’un segment particulier de l’organisme touché. Un exemple bien connu étant une mutation dans le système de régulation du gène Antennapedia de la drosophile ce qui entraîne la formation d’une paire de pattes à la place des antennes.
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Proximité ontologique