Bicoid

Bicoid ist ein Protein des Modellorganismus Taufliege (Drosophila melanogaster) und anderer Dipteren-Arten. Es handelt sich um einen Transkriptionsfaktor, der eine wichtige Rolle bei der Zelldifferenzierung in der frühen Keimesentwicklung (Embryogenese) spielt. Bicoid bzw. dessen Gradient ist wichtig für die Ausbildung der anterior-posterioren Achse und die Körpersegmentierung bei der Embryogenese. Der Name kommt von einer Mutante, deren Genprodukt Embryonen mit zwei Schwanzteilen, aber keinem Kopf entstehen lässt.

Mütterliche m-RNA bewirkt ein Gefälle von Bicoid-Protein, welches eine Genkaskaskade zur Ausbildung der Körpergliederung auslöst (Drosophila)

Die Eizelle enthält am zukünftigen Vorderende des Tieres mütterliche (maternale) Bicoid-mRNA, die dort in einer Art von Kappe festgelegt ist. Nach der Befruchtung erfolgt zunächst keine Translation des Zellkern-Genoms, sondern die Translation dieser mütterlichen m-RNAs (Maternaleffektgene) und es entsteht das Bicoid-Protein. Demnach findet man vorn (anterior) die höchste Bicoid-Konzentration und hinten (posterior) nimmt diese ab. Es entsteht ein Konzentrationsgefälle, da der Embryo noch keine Zellmembranen (=Synzytium) hat und das Protein frei diffundiert.^[1] Das Bicoid-Protein induziert nun als eine Genkaskade die Aktivität von 3 Genklassen, nämlich nacheinander Lückengene, diese wiederum Paarregelgene und Segmentpolaritätsgene. Sobald die Segmente des Embryos ausgebildet sind, legen schließlich die Homöotische Gene die Rolle der einzelnen Segmente für den künftigen Tierkörper fest . An der Stelle mit der höchsten Bicoid-Konzentration entsteht letztlich der Kopf der Fliege. ^[2] Das mütterliche Bicoid-Gen dient über diese Kaskade indirekt auch als Aktivator für das even skipped (eve)-Gen und das fushi-tarazu-Gen, also jene Gene, die die Einteilung des Insektenkörpers in verschiedene Segmente steuern.^[3]

Siehe auch

• Die Arbeiten der Nobelpreisträgerin Nüsslein-Volhard
• Drosophila
• Differenzierung (Biologie)

Einzelnachweise

Quellen

• Bicoid in der Flybase (eng.)
• Transcriptionsfaktoren und Bicoid auf ZUM
• R.Wehner; W.Gehring: Zoologie. 24.Aufl., Thieme Verlag, Stuttgart, 2007, S.241 ff. ISBN 978-3-13-367424-9
• W.K.Purves,D,Sadava et al:Biologie,Spektrum Vlg. 2006, S.484 ff. ISBN 978-3-8274-1630-8