Um morfogênio é uma molécula (proteína ou lipídio) que especifica diferentes tipos de células ou diferentes regiões de um organismo, dependendo de sua concentração. Os morfógenos desempenham um papel essencial durante o desenvolvimento embrionário para fornecer informações posicionais às células e formar os eixos de polaridade.
Exemplo de morfogênio em Drosophila : a proteína BCD codificada pelo gene bicoid é um fator de transcrição que ativa a expressão do gene corcunda na região anterior do embrião de Drosophila. A proteína BCD está presente apenas na futura parte anterior do embrião porque seu RNA mensageiro foi concentrado e traduzido nessa região. Forma um gradiente (cada vez menos concentrado à medida que avançamos em direção à região posterior). O gene nanos inibe a tradução do mRNA corcunda na parte posterior do embrião. Portanto, não há proteína corcunda na região posterior. Isso resulta em um forte gradiente de concentração entre as regiões anterior e posterior do embrião de Drosophila graças a esses morfógenos.
Um excesso de bicoide na região anterior faz com que a larva de Drosophila tenha uma cabeça superdimensionada. A ausência de bicoid na região anterior induzirá uma larva com duas partes posteriores.
Outro exemplo de morfogênio em vertebrados: hedgehog sônico (shh) que desempenha um papel importante na regionalização ventrodorsal da medula espinhal, de fato, shh é produzido pelas células mais ventrais que constituem a placa do assoalho (ou "piso plano"); uma vez sintetizado, ele se difunde dorsalmente e, assim, forma um gradiente de concentração ventro-dorsal decrescente e ativa seus genes-alvo de uma maneira dependente da dose. Desta forma, as células expressam genes diferentes dependendo de sua posição no eixo ventrodorsal em resposta ao hedgehog sônico : as células mais ventrais irão expressar os genes que respondem a altas doses de shh e as células dorsais expressam os genes que respondem a baixas doses de o morfogênio. É assim que os genes para o desenvolvimento dos neurônios motores são formados sob a influência de uma alta concentração de ouriço sônico.