HOMEO BOX 1E

为了直接检查 Hox3 组内功能重叠的性质,Greer 等人(2000)在小鼠基因组中相互交换 Hoxa3 和 Hoxd3( 142980 ) 的蛋白质编码部分) 基因。因此,他们产生了缺乏任何 Hoxa3 蛋白但从 Hoxa3 和 Hoxd3 基因座表达 Hoxd3 蛋白的小鼠,以及缺乏 Hoxd3 蛋白但从两个基因座表达 Hoxa3 的小鼠。组织学检查了代表所有 Hoxa3 等位基因组合的胚胎。在胚胎第 17.5 天,纯合无效 Hoxa3 胚胎表现出完全没有胸腺。然而,用 Hoxd3 蛋白替换 Hoxa3 蛋白的一个或两个拷贝恢复了这个器官。舌软骨的改变是Hoxa3 无效等位基因纯合胚胎的特征,通过在Hoxa3 基因座处表达Hoxd3 蛋白来逆转。从这些数据中得出的一个结论是,如果 Hoxd3 蛋白在 Hoxa3 基因的背景下表达,则它在功能上与 Hoxa3 蛋白等效。一个推论是 Hoxa3 蛋白,如果在 Hoxd3 基因座表达,将无法补充 Hoxa3 的无效突变。事实证明是这样的。当在 Hoxd3 等位基因的背景下表达时,Hoxa3 蛋白能够补充 Hoxd3 缺陷。格里尔等人(2000)得出结论,双向互补表明这些蛋白质在氨基酸序列中的同一性低于 50%,能够在公认的需要 Hox3 基因活性的过程中执行等效的生物学功能。此外,它提供了直接证据,表明这些基因在胚胎发生过程中发挥的不同作用主要是调节单个基因座表达的顺式作用序列的结果。