Développement embryonnaire de Drosophila

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Questions and Answers

Quel gène est activé juste avant la division de la cellule mère d'un organe sensoriel externe?

Daughterless

Cut (correct)

Notch

pax6

Quel gène est impliqué dans le maintien de la destinée neuronale des cellules exprimant ce gène?

tramtrak

tra

Suppressor of Hairless

Hairless (correct)

Quel gène joue un rôle clé dans la transmission du signal génétique primaire lié au rapport X/A?

Notch

Hairless

sxl (correct)

scute

Quel gène est exprimé uniquement par les cellules mères d'un organe chémosensoriel?

pox neuro Signup and view all the answers

Quel mécanisme est utilisé pour éviter la formation de plusieurs cellules mères dans un même groupe proneural?

Inhibition latérale Signup and view all the answers

Quel est le rôle des gènes maternels dans le développement précoce de la drosophile ?

Ils établissent un gradient de concentration pour orienter la polarité embryonnaire. Signup and view all the answers

À quel moment les ARNm de bicoïd commencent-ils à être traduits ?

Après la fécondation. Signup and view all the answers

Comment est déterminée la polarité antéro-postérieure dans l'ovocyte de la drosophile ?

Par la position de l'ovocyte par rapport aux cellules nourricières. Signup and view all the answers

Quel est l'impact principal de l'établissement d'un gradient de produits des gènes sur l'embryon ?

Il guide le développement des appendices en fonction de la concentration. Signup and view all the answers

Quelles sont les caractéristiques des disques imaginaux dans le développement de la drosophile ?

Chaque disque imaginal correspond à un appendice spécifique de l'adulte. Signup and view all the answers

Quel effet une mutation dans un gène de polarité segmentaire a-t-elle sur l'embryon?

Elle provoque une symétrie des parties antérieures et postérieures des parasegments. Signup and view all the answers

Quel est le rôle des gènes homéotiques dans le développement embryonnaire?

Ils orientent l'identité positionnelle de chaque parasegment. Signup and view all the answers

Comment les gènes de polarité segmentaire sont-ils contrôlés?

Par les gènes pair-rule. Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui caractérise la mutation Antennapedia?

Elle est associée à un gain de fonction du gène Antennapedia. Signup and view all the answers

Quels gènes s'expriment successivement pour subdiviser l'embryon en parasegments polarisés?

Gènes gap, gènes pair-rule, gènes de polarité segmentaire. Signup and view all the answers

Quel est le rôle principal des gènes de type gap dans le développement embryonnaire ?

Déterminer les subdivisions les plus grossières de l'embryon Signup and view all the answers

Quelle mutation est associée à l'absence de huit segments successifs dans l'embryon de drosophile ?

Mutation du gène Krüppel Signup and view all the answers

Comment les gènes pair-rule s'expriment-ils durant le développement embryonnaire ?

Sous l'effet des gènes gap et des pair-rule précoces Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui détermine l'identité positionnelle des parasegments dans l'embryon ?

Les gènes homéotiques Signup and view all the answers

Quel est l'effet de la mutation du gène fushi tarazu sur le développement embryonnaire ?

Formation d'un embryon uniquement composé de parasegments pairs Signup and view all the answers

Study Notes

Introduction

Drosophila melanogaster (fruit fly) undergoes a segmented development, characterized by molting.
The early embryonic development shows specific features.
The Drosophila ovum is already polarized (anterior-posterior and dorso-ventral).
Polarization is established during oogenesis, influenced by the position of the oocyte relative to nurse cells.
Initial stages occur within a syncytium (a cytoplasm containing multiple nuclei).
Twelve initial divisions affect only nuclei, thus leading to a syncytial state.
During gastrulation, embryonic segments are formed but shifted in relation to the larval and adult stages.
Imaginal discs emerge, which differentiate into adult appendages (eyes, antennae, and legs).

Genes in Early Development

Maternal genes, expressed during oogenesis, have early effects on Drosophila development.
These genes establish the anterior-posterior and dorso-ventral axes by creating concentration gradients of their products.

Bicoid Gene

Transcribed in nurse cells of the oocyte.
Bicoid mRNA migrates to the anterior pole of the oocyte via cytoplasmic bridges connecting nurse cells and oocytes.
After fertilization, Bicoid mRNA is translated, forming Bicoid protein.

Torso Gene

Involved in establishing both ends of the fly.
Expressed at the poles of the ovum, under the influence of Torso-like gene product.
Torso-like protein is synthesized by follicle cells at the poles of the follicle.

Dorso-Ventral Axis Establishment

Dorsal gene product, a protein, establishes the dorso-ventral axis, mainly by localizing to ventral cell nuclei during the syncytial blastoderm formation.
Dorsal protein concentration gradient (high in ventral cells).
Variations in Dorsal concentration cause the different body layers (e.g., dorsal ectoderm versus ventral mesoderm).

Segmentation Genes

These genes act after the establishment of the body axes.
Gap genes divide the embryo into broad regions (e.g., Krüppel gene regulates development).
Pair-rule genes subdivide each segment further (e.g., hairy, even-skipped).
Segment polarity genes specify each segment border (engrailed).
Each gap gene's expression is restricted to a particular region of the embryo.
Mutations in these genes lead to deletions or duplications of body segments

Homeotic Genes

Define segment identity.
Antennapedia and bithorax genes are examples.
Antennapedia mutation causes legs to develop in place of antennae.
Bithorax mutation causes wings to develop in place of halters.
Genes are grouped into complexes (e.g., Antennapedia complex, bithorax complex).

Sensory Organ Development Genes

Sensory organs (external: mechanosensory and chemosensory; internal: chordotonal) develop during embryogenesis.
These organs are composed of specific cells with neurons, glia, and support cells.

Neurogenic Genes and Competenc

These genes specify the fate of cells that give rise to sensory organs.
Notch, Delta, are involved in neurogenesis.

Sexual Determination Genes

Sex-lethal (sxl), transformer (tra), and double sex (dsx) are critical.
Ratio of X chromosomes to autosomes (X/A) dictates sxl activity.

Protein Structure-Function

Proteins involved in development have distinct domains.
Zinc finger domains, homeodomains, paired domains.

Conclusions

Drosophila development process is a cascade of gene expression with increasing specificity.
Gene products affect transcription and regulate each other.

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Description

Ce quiz explore le développement embryonnaire de Drosophila melanogaster, en mettant l'accent sur les caractéristiques de la segmentation, la polarisation de l'ovule, et le rôle des gènes maternels. Vous découvrirez comment ces gènes influencent l'établissement des axes et les stages précoces de développement. Testez vos connaissances sur les disques imaginaux et la formation des segments embryonnaires.