1. 미분 유전자 발현 :
* 공간 규제 : 유전자는 전사 인자의 존재 및 특정 영역에 국한된 신호 전달 분자로 인해 배아의 특정 영역에서 발현 될 수있다. 이것은 별개의 세포 유형과 조직의 발달로 이어진다.
* 시간 규제 : 유전자는 배아 발달 동안 상이한 시간에 발현 될 수 있으며, 유기 생성 및 형태 형성의 순차적 단계에 기여한다.
2. 세포 운명 결정 :
* 마스터 조절 유전자 : 마스터 조절 유전자라고하는 일부 유전자는 특정 세포 계통의 운명을 결정하는 데 중요한 역할을합니다. 예를 들어, HOX 유전자는 신체의 전방 전방 축을 패턴 화하는 데 관여합니다.
* 신호 전달 경로 : 신호 전달 경로를 통한 세포-세포 통신은 유전자 발현 및 세포 운명 결정에 영향을 미친다. 예를 들어, Wnt 경로는 세포 증식, 분화 및 패터닝에 역할을한다.
3. 조직 생성 :
* 조직-특이 적 유전자 : 다른 조직은 제대로 발달하기 위해 특정 유전자 세트가 필요합니다. 근육 발달에 관여하는 유전자는 중배엽에서 발현 될 것이며, 신경계 발달에 관여하는 유전자는 외배엽에서 발현 될 것이다.
* 유도 신호 : 배아의 한 영역에있는 세포는 인접한 세포에 유도 신호를 보내서 유전자의 발현에 영향을 미치고 특정 기관의 형성을 유도 할 수있다.
4. 형태 형성 :
* 형태 형성 유전자 : 이들 유전자는 발달 배아의 형태와 형태를 제어한다. 예를 들어, 세포 이동 및 접착에 관여하는 유전자는 조직 및 기관을 형성하는 데 중요합니다.
* 성장 인자 : 섬유 아세포 성장 인자 (FGF)와 같은 성장 인자는 세포 증식 및 분화를 촉진하여 유기체의 전체 크기와 형태에 기여합니다.
5. 후성 유전 학적 변형 :
* DNA 메틸화 : DNA 메틸화 패턴의 변화는 유전자 발현에 영향을 미쳐 세포 및 조직의 전문화에 기여할 수있다.
* 히스톤 변형 : 히스톤 단백질에 대한 변형은 염색질 구조 및 접근성을 변화시켜 유전자 발현에 영향을 줄 수있다.
요약 :
배아 발달 동안 신체의 다른 영역에 위치한 유전자는 공간 및 시간적 요인, 신호 전달 경로 및 후성 유전 학적 변형의 복잡한 상호 작용에 의해 조절된다. 이것은 올바른 유전자가 적절한 시간과 장소에서 발현되어 기능적 유기체의 발달로 이어집니다.