La genetica dello sviluppo.

La genetica dello sviluppo è lo studio dei processi che portano alla trasformazione morfologica delle cellule a partire dallo zigote. Come già detto le cellule hanno lo stesso genoma ma diverso proteoma. Questo sviluppo  determina la distribuzione delle cellule, ovvero la forma che prende l'organismo con il passare del tempo che dipende dal suo genoma e genera biodiversità.
Il processo che porta allo sviluppo delle cellule è detto regolazione genica differenziale e avviene principalmente grazie all'attivazione o alla silenziazione di certi geni. La genetica dello sviluppo è principalmente studiata sul moscerino della frutta: Drosophila melanogaster.



Lo sviluppo embrionale avviene in quattro fasi:

• FASE 1:  nella cellula uovo grazie alle comunicazioni tra le cellule si stabilisce quale sarà il lato anteriore e quale il lato posteriore dell'embrione.                                                                                                   Dopodiché alcune cellule effettuano la trascrizione di un gene (bicoide) che si accumula nella parte anteriore dell'embrione; dopo questa prima disposizione i microtuboli del citoscheletro vengono orientati in modo da formare due poli che determinano l'asse posteriore e anteriore con la conseguente formazione di tutti gli altri assi. Poi il bicoide viene tradotto in proteine che si dispongono nella parte anteriore che diventerà la porzione anteriore dell'embrione.                                                                         .
• FASE 2: nell'embrione viene attivata una serie di geni che producono fattori di trascrizione che a loro volta portano alla segmentazione del corpo.                                                                                                      .
• FASE 3: le proteine sintetizzate dai geni che formano l'asse determinano l'attivazione di ulteriori geni detti omeotici che a loro volta regolano altri geni con il compito di coordinare la formazione di strutture più specifiche. I Drosophila melanogaster presentano sequenze nucleotidiche molto simili tra loro dette homebox che codificano per proteine omeotiche che attivano o disattivano gruppi di geni attaccandosi agli enahncer.                                                                                                                                                  .
• FASE 4: nella fase finale assistiamo al processo di differenziamento cellulare che avviene partendo da una cellula staminale che può produrre qualsiasi altro tipo di cellula (totipotente). Dopo la principale differenziazione le cellule diventano unipotenti, ovvero possono dare origine solo a cellule del loro stesso tipo.