An Ancient Anterior Patterning System Promotes Caudal Repression and Head Formation in Ecdysozoa
An Ancient Anterior Patterning System Promotes Caudal Repression and Head Formation in Ecdysozoa
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古老的前部模式系统促进蜕皮动物的尾部抑制和头部形成
DOI：
10.1016/j.cub.2009.09.026
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发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
9.2
通讯作者：
Klingler
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Schoppmeier;Fischer;Schmitt-Engel;Klingler
在线虫、节肢动物和脊椎动物中，Caudal的后部表达是早期胚胎发育所必需的[1-9]。在果蝇中，前部细胞中的异位尾部可以导致头部缺陷，而在线虫中，前部胚胎细胞中没有尾部是正常发育所必需的[6，10]。在这些物种中，尾部前部的抑制分别是通过无关的翻译抑制物，同源结构域蛋白双标[11]和KH结构域因子Mex-3[6，12]实现的。在这里，我们报道了面粉甲Tribolium中的Mex-3直系同源基因在头部形成中起着至关重要的作用，并且该物种的尾部受到Mex-3和Zen-2联合活性的抑制，Zen-2是一种与双翅目形态形成蛋白具有共同祖先的蛋白质。我们认为MEX-3是一种古老的“前”促进因子，在所有的蜕皮虫(也许是所有的双翅目昆虫)中都有，它的作用在高级双翅目昆虫中已经被双翅目昆虫所篡夺。
Posterior expression of Caudal is required for early embryonic development in nematodes, arthropods, and vertebrates [1–9]. InDrosophila, ectopic Caudal in anterior cells can induce head defects, and inCaenorhabditisthe absence of Caudal in anterior embryonic cells is required for proper development [6, 10]. Anterior Caudal repression in these species is achieved through unrelated translational repressors, the homeodomain protein Bicoid [11] and the KH domain factor Mex-3 [6, 12], respectively. Here we report that the Mex-3 ortholog in the flour beetleTriboliumplays a crucial role in head formation and that Caudal in this species is repressed by the combined activities of Mex-3 and Zen-2, a protein sharing common ancestry with the dipteran morphogen Bicoid. We propose that Mex-3 represents an ancient "anterior" promoting factor common to all Ecdysozoa (and maybe all Bilateria), whose role has been usurped in higher dipterans by Bicoid.
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