morfogener

Sonic hedgehog (sonisk pinnsvin) er kodet av genet Shh har fått navn etter dataspillfiguren Sonic the hedgehog. En mutasjon i Shh fikk embryo til å se ut som et pinnsvin som ga assosiasjon en til et raskt blåfarget vesen med utvekster som er raskt til å løpe og klatre. Sonic hedghog deltar i regulering av form i embryo hos alle dyr, for eksempel utvikling av nevralrøret i kyllinger. Sonic hedgehog morfogen virker sammen med HoxD-genklynge i utformingen av knoppene på fosteret som utvikler seg til lemmer hos firbeinete dyr (tetrapoder) eller finner hos fisk. Gradienten i morfogen bestemmer om det skal bli fire, fem eller seks tær eller fingre. Sonic hedgehog er en signalvei som er bevart under evolusjonen, og påvirker også hva som kommer på buksiden og ryggsiden av nevralrøret, deltar i utviklingen av hjernen og påvirker hva som blir venstre og høyre side av kroppen. Armer og bein er alltid konstruert med ett bein hengslet mot kroppen etterfulgt av to bein, deretter en fot eller hånd med diverse antall bein. Denne strukturen finner man igjen hos alle tetrapodene, og var et av Charles Darwins argumenter om at det foregår en evolusjon hvor artene tilpasser seg levemiljøet (naturlig utvalg). Motorproteinet myosin 10 deltar i transport av sonic hedgehog via cytonemer.

Dekapentaplegisk morfogen (gresk decapenta – femten; plegic – parlyse) kodet av genet Dpp hører med til en gruppe morfogener som bestemmer formmønsteret, og de femten imaginale skivene som utvikler seg til bein og andre organer hos bananflue. Morfogenet sprer seg fra kilden og danner en konsentrasjonsgradient som lager et mønster i utviklingen og spesielt de forskjellige celletypene. Det er en romlig konsentrasjonsgradient av morfogenet i imaginal vingeskive som skal bli til vinger. Hos virveldyr er beinmorfogenetiske proteiner en homolog til dekapentaplegisk morfogen hos bananflue, og hører med til familien TGF-βe vekstfaktorer (cytokiner og metabologener) som medvirker i dannelsen av bein og brusk.

Wingless (vingeløs) (Wg/Wnt) deltar i transport av Wnt-signalet og utvikling av lemmer hos kylling i samvirke med Fizzled og heparansulfat proteoglykan reseptorer. Bananflue har seksuell dimorfi med forskjellige fenotyper for hanner og hunner. Hanner utvikler færre abdominalsegementer enn hanner, og Wingless-morfogenet er med og forklarer denne kjønnsdimorfien.

Branchless (greinløs) er kodet av genet Bnl hører med til fibroblast vekstfaktorfamilen, og er viktig i utvikling avluftkanalsystemet med trakeer i bananflue.

Transformerende vekstfaktor β (TGFβ) er en stor familie med vekstfaktorer, epidermal vekstfaktor og fibroblast vekstfaktor som overfører posisjonsinformasjon. Deltar blant annet i hvordan aksoner i nerveceller finner riktige kontaktpunkter i nervesystemet, et spesialtilfelle av cellemigrasjon hvor bare en polarisert del av cellen strekker seg.

Beinmorfogenetisk hormon 4 (Bmp4) hører med til familien transformerende vekstfaktor beta (TGF-β), og deltar i tidlige stadier i embryoutviklingen hos dyr og bestemmer utforming av ryggside og bukside. Bmp4 skilles ut fra ryggsiden på ryggstrengen (notokord), og samvirker med morfogenet sonisk hedgehog utskilt fra ventralsiden av notokord. Bmp4 sammen med kalmodulin deltar i utviklingen av nebbet hos Darwins finker. Lave konsentrasjoner av Bmp4 gir korte og smale nebb, mens høy konsentrasjon gir brede, høye og robuste nebb.