Encyclopedie van de evolutiebiologie

Prof. Nico M. van Straalen (2019)

Gepubliceerd op 19-07-2020

Ultrabithorax

betekenis & definitie

Eén van de Hox-genen, die bij de fruitvlieg Drosophila de ontwikkeling van vleugels onderdrukt en waarvan homologen een belangrijke rol spelen in de embryonale ontwikkeling van alle dieren

De naam Ultrabithorax (Ubx) is afgeleid van het fenotype van een mutante Drosophila, namelijk een die vleugels ontwikkelt aan het derde thorax-segment. Normaal hebben vliegen alleen vleugels aan het tweede thorax-segment; het derde draagt een halter, een staafje met een knop aan het uiteinde dat een rol speelt bij het evenwicht tijdens het vliegen. In genetisch onderzoek met de fruitvlieg Drosophila is het de gewoonte om een nieuw gen een naam te geven die verwijst naar het fenotype dat ontstaat als dat gen gemuteerd wordt.

Later ontdekte men dat het DNA-gedeelte dat verantwoordelijk is voor het fenotype onderdeel uitmaakt van een groot complex van genen met een kenmerkende gemeenschappelijke sequentie, de homeobox. Die genen werden Hox-genen genoemd (zie het betreffende lemma). Ubx is het eerst ontdekte Hox-gen.

Ubx heeft bij Drosophila een remmende werking op de vleugelvorming in het derde thorax-segment. Ubx reguleert ook de vorming van aanhangsels aan het eerste abdomensegment bij andere arthropoden. De ventrale tubus van Collembola groeit uit tot een paar poten bij suppressie van Ubx. Het feit dat vleugels, poten en abdominale aanhangsels gemakkelijk via mutaties in elkaar over kunnen gaan toont aan dat er een gemeenschappelijk regulatiemechanisme achter zit. Zulke mutaties noemt men homeotisch; de naam homeobox is hiervan afgeleid.

Omdat de Hox-genen bij de evolutie van de vertebraten twee duplicatierondes hebben ondergaan, hebben gewervelde dieren potentieel vier Ultrabithorax-homologen. Bij de mens zijn daarvan weer twee verloren gegaan. De humane genen HoxA7 en HoxB7 (op resp. chromosoom 6 en 11) zijn homologen van Ubx.