22.3 SPEESIFIKASI DAN DIFERENSIASI OTOT

Sebagaimana ditunjukkan oleh pola ekspresi global, sel ragi dari jenis perkawinan yang berbeda agak mirip. Perkembangan biologi belum mengetahuikumpulan molekul lengkap yang membedakan satu jenis sel (misalnya, otot) dari semua jenis sel lainnya pada organisme multiseluler. Luas spesifikasi dan diferensiasi sel yang terjadi selama perkembangan hewan dan tumbuhan bergantung pada kedua perbedaan kuantitatif dan kualitatif dalam ekspresi gen, dikendalikan pada tahap transkripsi, serta pada struktur sel dan keadaan aktivitas protein.

Sebuah strategi susunan molekul yang mengesankan, beberapa kesamaan dengan yang ditemukan dalam spesifikasi jenis sel ragi, telah berevolusi untuk membawajalan perkembangan kompleks yang mencirikan organisme multiselular. sel otot telah fokus padabanyak penelitian karena perkembangan mereka dapat dipelajari dalam sel kultur seperti pada hewan utuh. Awal kemajuan dalam pemahaman pembentukan sel-sel otot (myogenesis) berasal dari penemuan gen pengatur yang dapat mengubah sel-sel kultur menjadi sel otot. Kemudian mutasi tikus mempengaruhi gen tersebut yang diciptakan dan dipelajari untuk mempelajari fungsi protein yang dikodekan oleh gen ini, berikut ini yang mana para ilmuwan telah menyelidiki bagaimana gen pengatur otot mengontrol gen lain.

Analisis micro susunanDNA telah diterapkan untuk memahami fungsi twist(simpul, gulungan) dan gen pengatur lainnya dalam perkembangan otot. Misalnya, pola ekspresi embrio Drosophila normal baru-baru ini telah dibandingkan dengan embrio mutan dimana gen twist rusak. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa protein Twist yang dikode oleh gen ini merupakan faktor transkripsi yang diperlukan untuk membuat sel-sel otot pada lalat dan hewan lainnya. Twist menghidupkan produksi faktor transkripsilain, yang pada gilirannya mengaktifkan gen penyandi myosin, aktin, dan protein spesifik otot lainnya. Untuk menilai seberapa banyak gen yang diperlukan untuk menentukan otot, peneliti menentukan ekspresi dari hampir 4.000 gen lalat (sekitar 30 persen dari total) dalam embrio lalat normal dan padatwist mutan. Gen yang termasuk dalam microarray, sekitar 130 (3,3 persen), termasuk banyak gen diferensiasi otot yang telah dikenal, yang ditulis pada tingkat yang lebih rendah (atau tidak sama sekali) di twist mutan. Hasil ini menunjukkan bahwa perubahan transkripsi setidaknya dalam beberapa ratus gen terlibat dengan diferensiasi tipe sel yang sangat khusus seperti otot.

Penelitian microarray terbarulain telah mencari transkripsi gen yang berbeda dalam beberapa subtipe otot pada tikus. Mereka telah mengidentifikasi 49 gen dari 3000 gen yang ditranskripsi diperiksa secara substansial tingkat yang berbeda dalam otot merah (kekuatan) dan otot putih (respon cepat). Petunjuk tentang dasar molekul perbedaan fungsional antara otot merah dan putih yang mungkin dari 49 gen dipelajari dan produk mereka.

Di sini kita menguji peran faktor transkripsi tertentu dalam menciptakan otot rangka pada vertebrata.regulator otot ini menggambarkan bagaimana transkripsiterkoordinasi dari kumpulan gen target dapat menghasilkan jenis sel yang berbeda dan bagaimana kaskade(mengalir)dari kejadian dan signal pentranskripsian yang diperlukan untuk mengkoordinasikan perilaku dan fungsisel.

Somit embrio menimbulkan myoblasts, prekursor sel-sel otot rangka

Myogenesis kerangkaVertebrata terjadi melalui tiga tahap: penentuan sel ototprekursor, yang disebutmyoblasts, proliferasi dan dalam beberapa migrasimyoblasts, dan diferensiasi terminal mereka ke otot dewasa (Gambar 22-14). Pada tahap pertama myoblast muncul dari cetakan selmesoderm induk, yang disebut somit, terletak di sebelah tabung neural dalam embrio. Sinyal khusus dari jaringan sekitar berperan penting dalam menentukan mana myoblasts yamg akan dibentuk pada perkembangan somite. Pada tingkat molekuler, keputusan sel mesodermaluntuk mengambil sel otot secara kebetulan mencerminkan aktivasi gen pengoding faktor transkripsi tertentu.

Sebagai myoblasts berproliferasi dan bermigrasi, untuk memberitahu tunas dahan berkembang, mereka menjadi selaras/lurus, berhenti membelah dan meleburuntuk membentuk sebuah syncytium (sebuah sel yang mengandung beberapa inti sel, tapi berbagi sitoplasma umum). Kami menyebut selmultinuklear ini myotubes. Pada saat yang samadenganpeleburan sel adalah peningkatan dramatis dalam ekspresi gen yang diperlukan untuk pengembangan dan fungsiotot labih lanjut.

Sinyal ekstraselular khusus yang mengarah pada penentuan setiap kelompok myoblasts dinyatakan hanya sementara saja.Sinyal ini memicu produksi faktor intraseluler yang mempertahankan program myogenic setelah sinyal pengarah hilang.Kami membahas identifikasi dan fungsi protein myogenic dan interaksi mereka, di beberapa bagian berikutnya.

myogenic gen pertama kali diidentifikasi dalam penelitian dengan fibroblas berbudaya

Dalam studi in vitro dengan garis sel fibroblas yang ditunjuk C3H 10T 1/2 memainkan peran pokok dalam memotong mekanisme transkripsi-kontrol yang mengatur myogenesis tulang.Ketika sel-sel ini diinkubasi dengan 5-azacytidine, derivatif cytidine yang tidak dapat dimetilasi sehingga merubah/mempengaruhi transkripsi, mereka berdiferensiasi menjadi myotubes.Setelah masuk ke dalam sel, 5-azacytidine diubah menjadi 5-azadeoxycytidine trifosfat dan kemudian disatukan ke dalam DNA di tempat deoxycytidine.Karena residu

deoxycytidine termetilasi biasanya ditemukan di daerah DNA inaktif,penggantian dari residu cytidine dengan derivatif yang tidak dapat dimetilasi mungkin memperbolehkan aktivasi gen yang sebelumnya ditekan dengan metilasi.

Frekuensi tinggi di mana azacytidine diperlakukansel C3H 10T 1/2 dikonversi menjadi myotubes menyarankan bahwa para pekerja awal bahwa reaktivasi dari satu atau beberapa gen terkait erat cukup untuk menggerakkan program myogenic.Untuk menguji Hipotesa ini, peneliti mengisolasi DNA dari sel C3H 10T1/2 yang tumbuh dalam 5-azacytidine dan terbentuknya dalam sel yang tidak diobati. Pengamatan bahwa 1 dari104 sel terbentuk dengan DNA ini diubah menjadi myotubes adalah konsisten dengan hipotesis bahwa satu atau sekelompok kecil gen terkait erat bertanggung jawab untuk mengubah fibroblast ke myotubes.

studi selanjutnya menyebabkan isolasi dan karakterisasi dari empat gen yang dapat mengkonversi sel C3H 10T 1/2 ke dalam otot. Gambar 22-15 menjelaskan protocol eksperimental untuk pengidentifikasian dan penentuan salah satu gen2 ini, yang disebut gen penentuan myogenic (MyoD).SelC3H 10 T 1 / 2 terbentuk dengan MyoD cDNA dan mereka diobati dengan 5-azacytidine keduanyamembentukmyotubes. MyoDCDNA juga mampu mengubah sejumlah deretan sel kultur lainmenjadi otot. Berdasarkan hasil tersebut, gen MyoD diusulkan untuk memainkan kunci peranan dalam perkembangan otot. Pendekatan yang serupa telah mengidentifikasi tiga gen lainnya - myogenin, Myf5 dan Mrf4 - yang juga berfungsi dalam perkembangan otot.

Factor pengaturan otot (MRFs) dan peningkatan miosit (MEFs) bertindak bersama untuk memberikan kekhususan myogenic

Keempat protein myogenic - MyoD, Myf5, myogenin dan MRF4 - semua anggota keluarga dasar-heliks loop heliks-(bHLH) dari faktor transkripsi ikatan DNA (lihat Gambar 11-22 b).Dekat pusat protein ini aadalah daerah utama ikatan DNA (B) yang berdekatan dengan domain HLH, yang terlibat dalam pembentukan dimer.Mengapit ikatan DNA pusat / daerah dimerisasi adalah dua domain aktivasi.Kami mengacu pada empat protein bHLH myogenic kolektif sebagai faktor pngaturanotot atau MRFs (Gambar 22-16 a).

Bentuk protein bHLH homo-dan heterodimers yang mengikat ke tempat DNA 6-bp dengan urutan konsensus CANNTG (N = nukleotida). Yang dimaksud dengan kotak E, urutan ini ada dibanyak lokasi yang berbeda dalam genom (kotak E murni acak akan ditemukan setiap 256 nukleotida). Jadi beberapa mekanisme harus memastikan bahwa MRFs khususnya mengatur gen spesifik- otot dan gen lainnya tidak mengandung kotak E di daerah kontrol transkripsi mereka. Satu petunjuk bagaimana kekhususan myogenic dicapai adalah temuan bahwa afinitas DNA-binding pada MyoDadalah sepuluh kali lebih besar ketika mengikat sebagai

heterodimer dikomplekskan dengan E2A, protein bHLHlain, daripada ketika mengikat sebagai sebuah homodimer.Selain itu, dalam selC3H 10T1/2azacytidine-diperlakukan, MyoD ditemukan sebagai heterodimer dikomplekskan dengan E2A, dan kedua protein diperlukan untuk myogenesis dalam sel ini. domain DNA-mengikat dari E2A dan MyoD adalah sama tetapi tidak urutan asam aminoidentic, dan dua protein mengenali urutan kotak E. MRF lain juga membentuk heterodimers dengan E2A yang memiliki sifat mirip dengan kompleks MyoD-E2A.

Sejak E2A dinyatakan dalam banyak jaringan, syarat untuk E2A tidak cukup untuk memberikan spesifisitas myogenic. studi selanjutnya menunjukkan bahwa asam amino tertentu dalam domain bHLH dari semua MEFs dapat memberikan spesifisitas myogenic dengan membiarkan kompleks MRF-E2A untuk mengikat secara khusus untuk keluarga lain dari DNA-binding protein yang disebut faktor myocyteenhancing, atau MEFs. MEFs dianggap sebagai calon yang sangat baik untuk interaksi dengan SRPM karena dua alasan.Pertama, gen otot-khusus berisi situs pengenalan untuk kedua MEFs dan SRPM.Kedua, meskipun MEFs tidak dapat menginduksi konversi myogenic dari C3H azacytidine-diperlakukan 10T1 / 2 sel, mereka meningkatkan kemampuan SRPM untuk melakukannya.Peningkatan ini membutuhkan interaksi fisik antara MEF dan heterodimer MRF-E2A.Kemudian, MEFs yang ditemukan milik keluarga Mads domain yang mengandung faktor transkripsi dan MEF, berdekatan dengan Mads domain, yang menengahi interaksi dengan myogenin (Gambar 22-16b). Tindakan Sinergis dari homodimer MEF dan heterodimer MRF-E2A diharapkan dapat mendorong ekspresi tingkat tinggi gen otot-spesifik.

tikus Knockout dan mutan Drosophila telah digunakan untuk mengeksplorasi peran MRF dan protein MEF dalam memberikan kekhususan myogenic pada hewan utuh daripada kultur sel. Penelitian ini menunjukkan pentingnya tiga dari protein MRF dan MEF protein untuk langkah-langkah yang berbeda dalam pengembangan otot (lihat Gambar 22-14). Fungsi dari empat protein myogenic, Mrf4, tidak sepenuhnya jelas, tetapi dapat dinyatakan kemudian, dan membantu menjaga sel-sel otot dibedakan.

diferensiasi terminal myoblasts berada di bawah kontrol positif dan negative

Potensi regulator pembangunan seperti MRI tidak bisa membiarkan merajalela.Bahkan, tindakan mereka terbatas pada beberapa tingkatan.Pertama, regulator diaktifkan hanya dalam mesoderm sel otot pada saat yang tepat dan tempat di embrio, dalam menanggapi ruang peraturan dari jenis yang dijelaskan dalam Bab 15.protein lain menengahi mekanisme tambahan untuk memastikan kontrol yang ketat pada myogenesis: protein remodeling kromatin yang diperlukan untuk membuat tersedia untuk gen target MRF; protein penghambatan dapat membatasi ketika bertindak MRF, dan hubungan antagonis antara

regulator siklus sel dan diferensiasi faktor-faktor seperti MRF memastikan bahwa membedakan sel-sel tidak membelah. Semua faktor kontrol kapan dan di mana bentuk otot.

Aktivasi remodeling kromatin protein protein MRF kelompok kontrol otot-gen tertentu, tetapi dapat melakukannya hanya jika faktor penyebab kromatin untuk memungkinkan akses.Remodeling kromatin, yang biasanya diperlukan untuk aktivasi gen dilakukan oleh kompleks protein besar (misalnya, The SWI / SNF) yang memiliki aktivitas ATPase dan helikase mungkin. Hal ini diyakini bahwa histone merekrut kompleks acetylases yang memodifikasi kromatin untuk memberikan gen diakses faktor transkripsi (Bab 11). Kebutuhan untuk renovasi kompleks untuk membantu faktor myogenic diuji menggunakan versi negatif dominan protein yang membentuk inti ATPase kompleks ini.(Ingat dari Bab 9 bahwa mutasi menghasilkan fenotipe mutan dominan negatif bahkan ketika alel normal gen juga hadir).Bila membawa gen mutasi ini transfected dominantnegative di C3H 10T 1 / 2 sel, selanjutnya pengenalan gen tidak diubah lagi sel myogenic menjadi myotubes. Selain itu, gen yang biasanya diaktifkan musclespecific tidak menunjukkan pola yang biasa modifikasi kromatin dalam t 10 1 ganda transfected C3H / 2 sel. Hasil ini menunjukkan penggerak transkripsi oleh protein myogenic tergantung pada struktur kromatin yang tepat di daerah gen otot tertentu.

Penghambatan protein filter untuk gen yang terkait dengan myoD menyebabkan identifikasi protein terkait mempertahankan wilayah dimerisasi tetapi tidak memiliki wilayah DNA-binding dasar dan karena itu tidak dapat mengikat kotak E urutan dalam DNA. Dengan mengikat untuk MyoD atau E2A, protein ini menghambat pembentukan heterodimers MyoD-E2A dan karenanya tinggi afinitas pengikatan DNA mereka.Dengan demikian, protein ini disebut Id, untuk inhibitor DNA mengikat. Id mencegah sel-sel yang memproduksi MyoD dan E2A mengaktifkan transkripsi gen coding untuk musclespecific creatine kinase. Temuan ini mungkin mencerminkan pembentukan MyoD-Id atau kompleks E2A-Id, yang tidak dapat mengikat dan mengaktifkan transkripsi gen otot-spesifik. Akibatnya, sel-sel tetap dalam keadaan pertumbuhan proliferasi.Ketika sel-sel ini diinduksi untuk berdiferensiasi menjadi otot (misalnya, dengan penghapusan serum, yang mengandung faktor pertumbuhan penting bagi pertumbuhan proliferatif), konsentrasi jatuh Id. MyoD-E2A dimer sekarang dapat membentuk dan mengikat ke daerah regulasi gen target, melakukan diferensiasi C3H 10T1 / 2 sel dan sel myoblast.

karya terbaru menunjukkan bahwa histone acetylases dan deacetylases penting untuk mengatur gen otot-spesifik. Seperti dijelaskan dalam Bab 11, asetilasi histon dalam kromatin diperlukan untuk mengaktifkan gen banyak, sebaliknya, histone deacetylases menyebabkan represi transkripsi (lihat Gambar 11-32). MEF2 untuk histone merekrut acetylases seperti p300/CBP, melalui protein lain yang berfungsi sebagai mediator, untuk mengaktifkan transkripsi gen target. percobaan immunoprecipitation kromatin dengan antibodi terhadap asetat histon

H4 histone menunjukkan bahwa tingkat asetat yang terkait dengan gen MEF2-diatur lebih tinggi di myotubes dibedakan daripada di myoblasts (lihat Gambar 11-31). Peran deacetylases histon dalam pengembangan otot itu terungkap dalam percobaan di mana para ilmuwan pertama diperkenalkan ekstra myoD gen ke C3H 10T1 berbudaya / 2 sel untuk meningkatkan tingkat MyoD. Hasil: peningkatan aktivasi gen target dan diferensiasi sel myotubes lebih cepat. Namun, ketika pengkodean gen histon tersebut deacetylases juga telah diperkenalkan ke C3H 10 T 1 / 2 sel, menginduksi MyoD otot ini diblokir dan sel tidak berdiferensiasi menjadi myotubes.

Penjelasan untuk bagaimana deacetylases histone menghambat MyoD-induced diferensiasi otot berasal dari temuan mengejutkan bahwa MEF2 mengikat bisa, melalui Mads domain, untuk deacetylase histon.Interaksi ini, yang dapat mencegah fungsi MEF2 dan diferensiasi otot, biasanya diblokir selama diferensiasi karena histone deacetylase fosforilasi oleh kalsium / calmodulindependent protein kinase, sedangkan deacetylase terfosforilasi kemudian dipindahkan dari nukleus ke sitoplasma. Secara keseluruhan, hasil ini menunjukkan bahwa aktivasi otot gen oleh MyoD dan MEF2 dalam persaingan dengan inaktivasi gen otot dengan struktur represif kromatin dan bahwa lokalisasi nuklir versus sitoplasmik faktor kromatin merupakan peraturan langkah.

protein siklus sel, onset diferensiasi terminal di berbagai tipe sel berhubungan dengan sel penangkapan siklus, paling sering di G1, menunjukkan bahwa transisi dari negara dibedakan pasti dapat dipengaruhi oleh protein siklus sel, termasuk siklin dan cyclin kinase-bergantung (Bab 21). Sebagai contoh, beberapa inhibitor kinase cyclindependent dapat menginduksi diferensiasi otot dalam kultur sel, dan jumlah ini inhibitor secara signifikan lebih tinggi dalam diferensiasi sel-sel otot di sebagian besar nondifferentiating vivo. Sebaliknya, diferensiasi myoblasts berbudaya dapat dihambat oleh transfeksi sel dengan DNA encoding cyclin D1 di bawah kendali promotor konstitutif yang aktif. Ekspresi cyclin D1, yang biasanya terjadi hanya selama G1, yang disebabkan oleh faktor-faktor mitogenik di banyak tipe sel dan drive siklus sel (lihat Gambar 21-28).in vitro dapat meniru aspek in vivo sinyal titik bermusuhan diferensiasi. Konflik antara regulator negatif dan positif dari pertumbuhan G1 akan memainkan peranan penting dalam mengontrol myogenesis in vivo.

Sinyal sangat penting untuk menentukan nasib sel-sel otot dan Migrasi myoblasts

Seperti telah dicatat, setelah myoblasts timbul dari somit, mereka tidak hanya harus berkembang biak, tetapi juga bergerak untuk memperbaiki lampiran lokasi dan bentuk yang tepat ketika mereka berdiferensiasi menjadi sel-sel otot (Gambar 22-17). ekspresi gen Myogenic sering mengikuti organisasi yang kompleks peristiwa yang memberitahu sel-sel somite tertentu untuk delaminate dari somite epitel dan cara untuk bergerak. Faktor

transkripsi, Pax3, diproduksi di subset sel somite yang akan membentuk otot dan muncul di bagian atas hirarki peraturan mengendalikan pembentukan otot pada dinding tubuh dan lengan. Myoblasts yang akan bermigrasi, tetapi tidak sel-sel yang tetap di belakang, juga disebut faktor transkripsi Lbx1 dihasilkan. Jika Pax3 tidak bekerja, transkrip Lbx1 tidak dilihat dan tidak myoblasts bermigrasi.Baik Pax3 and Lbx1 dapat mempengaruhi ekspresi myoD.

Berangkat dari myoblasts dari somit tergantung pada protein disekresikan sinyal tepat disebut faktor penyebaran, atau faktor pertumbuhan hepatosit (SF / HGF).Sinyal ini dihasilkan oleh sel-sel embrio jaringan ikat (mesenkim) di dahan kuncup myoblasts bermigrasi.Produksi SF / HGF yang sebelumnya disebabkan oleh sinyal eksternal lainnya seperti faktor pertumbuhan fibroblast dan landak Sonic, yang sangat penting bagi perkembangan anggota tubuh (Bab 15).Permukaan sel reseptor untuk SF / HGF, yang dinyatakan oleh myoblasts, tirosin reseptor kinase kelas (RTK) dari reseptor (Bab 14). Sel bermigrasi dari somit pada tingkat tubuh kepala totail dimana anggota badan akan membentuk, dan tidak di tempat lain, karena kehadiran SF / HGF di bidang limbo dan tidak di tempat lain. Jika sinyal SF / HGF atau reseptor tidak berfungsi, sel-sel somite akan menghasilkan Lbx1 tidak pergi untuk bermigrasi, sehingga tidak akan membentuk otot-otot di kantor cabang. Myogenin ekspresi gen, yang diperlukan untuk pembentukan myotubes, dan Mrf4, yang diperlukan untuk diferensiasi serat otot, tidak dimulai sampai pendekatan myoblast migrasi tunas dahan tujuan mereka, mungkin, ini terminal tahap diferensiasi otot tidak konsisten dengan migrasi.

Kami telah menyentuh hanya beberapa dari banyak sinyal eksternal dan faktor transkripsi yang berpartisipasi dalam pembangunan otot ini berpola.Fungsi dari semua molekul aturan harus dikoordinasikan baik dalam ruang dan dalam waktu selama myogenesis.

protein peraturan bhlh fungsi dalam penciptaan jaringan lain

Empat bHLH transkripsi faktor yang sangat mirip dengan protein bHLH myogenic kontrol neurogenesis di Drosophila.protein fungsi serupa di neurogenesis di vertebrata dan mungkin dalam penentuan dan diferensiasi sel hematopoietic.

Protein Drosophila bHLH neurogenik dikodekan oleh peregangan ≈ DNA genom 100-kb, disebut kompleks achaetescute (AS-C), berisi empat gen yang ditunjuk achaete (ac), perisai (sc), matikan perisai (l'sc), dan asense (a). Analisis menghasilkan fungsi-hilangnya-mutasi menunjukkan bahwa Achaete (Ac) dan perisai (Sc) protein berpartisipasi dalam penentuan sel prekursor neuron, neuroblasts disebut, sedangkan Asense (Start) protein diperlukan untuk diferensiasi dari sel-sel ke neuron .Fungsi-fungsi ini analog dengan peran MyoD dan Myf5 dalam penentuan otot dan myogenin dalam diferensiasi. Dua lainnya Drosophila protein, Da dan EMC ditunjuk adalah sama dalam struktur dan fungsi E2A vertebrata dan Id, masing-masing. Sebagai

contoh, heterodimers kompleks Da dengan mengikat Ac atau Sc untuk DNA lebih baik daripada bentuk homodimers dari Ac dan Sc EMC, Id seperti, bukan bidang mendasar DNA mengikat, ia mengikat ac dan Sc protein, sehingga menghambat hubungan mereka dengan Da dan DNA mengikat. Fungsi dari protein yang sama myogenic dan neurogenik diperlihatkan pada Gambar 22-18.

Sebuah keluarga bHLH protein yang terkait dengan protein Drosophila Achaete dan shell telah diidentifikasi di vertebrata. Salah satunya, yang disebut Neurogenin, yang telah diidentifikasi dalam tikus, tikus dan katak, muncul untuk mengontrol pembentukan neuroblasts.percobaan hibridisasi Situ menunjukkan bahwa Neurogenin dihasilkan pada tahap awal dalam pengembangan sistem saraf dan dapat menginduksi produksi NeuroD, bHLH protein lain yang bertindak kemudian (Gambar 22-19). Injeksi dalam jumlah besar mRNA Neurogenin Xenopus embrio juga mendemonstrasikan kemampuan untuk menginduksi neurogenesis Neurogenin (Gambar 22-19d). Studi-studi ini menunjukkan bahwa fungsi Neurogenin adalah sama dengan shell dan Achaete Drosophila. Demikian pula, NeuroD dan Asense mungkin memiliki fungsi yang sama di vertebrata dan Drosophila, masing-masing.

Selain neuron, sistem saraf berisi sejumlah besar sel glial, yang juga timbul dari neuroectoderm tersebut.sel glial mendukung dan melindungi neuron, mereka juga memberikan bimbingan dan kontak untuk migrasi permukaan neuron selama pengembangan dan mengirim sinyal untuk mempromosikan pembentukan sinapsis neuron. Neurogenins mengontrol nasib sel prekursor mampu membuat baik neuron atau sel-sel glial dengan mempromosikan perkembangan pembangunan saraf dan glia menindas. Oleh karena itu Neurogenins switch yang mengontrol keputusan antara dua nasib sel alternatif, seperti regulator ragi kawin-tipe memilih antara tiga jenis sel.

■ Perkembangan otot rangka dimulai dengan penentuan tertentu sel-sel mesoderm signalinduced di somit sebagai myoblasts.Setelah proliferasi dan migrasi, myoblasts berhenti membelah dan berdiferensiasi menjadi sel otot multinukleat (myotubes) bahwa protein otot-spesifik dinyatakan (lihat Gambar 22-14).

■ empat faktor transkripsi myogenic bHLH - MyoD, myogenin, Myf5 dan MRF4, disebut faktor otot-peraturan (MRF) - terkait dengan E2A dan MEFs untuk membentuk kompleks transkripsi besar yang mendorong myogenesis dan ekspresi gen otot-spesifik.

■dimerisasi faktor transkripsi bHLH dengan mitra yang berbeda yang memodulasi kekhususan atau afinitas situs mengikat DNA spesifik mereka peraturan dan juga dapat mencegah hubungan mereka sepenuhnya.

■ Program myogenic dipimpin oleh MRI tergantung pada kromatin kompleks renovasi Swi / Snf, yang membuat tersedia gen target.

■ Program myogenic dihambat oleh protein Id MyoD mengikat, sehingga menghalangi pengikatan MyoD untuk deacetylases DNA dan histon, yang menekan aktivasi gen target oleh MRI.

■ Migrasi myoblasts ke dahan kuncup disebabkan oleh faktor pencar / faktor pertumbuhan hepatosit (SF / HGF), sebuah protein sinyal yang disekresikan oleh sel mesenchymal (lihat Gambar 22-17).Myoblasts harus mengungkapkan Pax3 faktor transkripsi dan Lbx1 untuk bermigrasi.

■diferensiasi Terminal myoblasts dan induksi protein spesifik otot tidak terjadi sampai myoblasts berhenti membelah dan mulai bermigrasi.

■neurogenesis di Drosophila tergantung pada satu set dari empat protein bHLH neurogenik secara konseptual dan struktural mirip dengan vertebrata protein myogenic (lihat Gambar 22-18).

■ Protein neurogenin-terkait vertebrata, diperlukan untuk pembentukan prekursor saraf dan juga mengontrol divisi mereka menjadi neuron atau sel glia.