Різниця між генами Homeobox і Hox

The ключова різниця між генами homeobox та hox є те, що гени гомеобокса в основному беруть участь у регуляції всього процесу морфогенезу, в той час як гени хокс - це підмножина генів гомеобокса, які лише регулюють утворення осей і придатків в організмах.

Регулювання структурного розвитку є важливим процесом під час ембріонального розвитку. Гени Homeobox та гени hox відіграють важливу роль у всьому процесі, діючи як фактори транскрипції, що підсилюють експресію генів відповідних генів. Ці гени мають високу консервацію, і мутація цих генів може мати чимало несприятливих наслідків.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке гени Homeobox
3. Що таке гени Хокс
4. Подібність між генами Homeobox та Hox
5. Порівняльне порівняння - Homeobox проти Hox генів у табличній формі
6. Підсумок

Що таке гени Homeobox?

Існує багато анатомічних змін, що відбуваються в організмах протягом їх життєвого циклу. Це явище відоме як морфогенез. Гени, відповідальні за регуляцію цих анатомічних змін, називаються генами гомеобокса. Вони складаються з послідовності ДНК, яка становить близько 180 пар основ. Вони попередньо виявляються у тварин, рослин, грибів та інших еукаріотичних організмів.

Експресія генів гомеобокса породжує білки гомеодомену. Ці гомеодоменні білки є переважно факторами транскрипції. Вони допомагають у процесі складання ДНК та білків аксесуарів під час генетичної експресії, тим самим регулюючи весь процес експресії. Тому гени homeobox відіграють важливу роль у процесі регуляції. Однак мутація генів homeobox може завдати великої шкоди регуляторним процесам.

Малюнок 01: Гомеодомен

Домени homeobox вперше були ідентифіковані в Дрозофіла і є високозбереженими регіонами в геномі хребетних. Характерний гомеодомен дає білок з 60 амінокислотами, що утворюють альфа-спіральні вторинні структури. Активність цих регуляторних білків, кодованих генами гомеобокса, найбільш яскраво проявляється під час ранньої ембріональної фази, де відбувається утворення осей тіла. Він також індукує клітинну диференціацію в еукаріотів. Існує два типи генів homeobox. Вони - гени POU та HOX.

Що таке гени Хокса?

Гени Hox утворюють підмножину генів homeobox. Вони специфічно пов'язані з регулюванням розвитку плану тіла під час ембріональної стадії життєвого циклу. Білки, кодовані хокс-генами, регулюють положення та точну структуру плану тіла. Сюди входить розміщення ніг, придатків, таких як вусики та крила, у більшості еукаріотичних тварин.

У хребетних є спеціальні хокс-гени, які регулюють розташування окремих хребців у хребетному стовпі. Гени хокса також регулюють сегментацію організму вищих організмів.

Малюнок 02: Гени Хокса

У поєднанні з генами гомеобокса хокс-гени також кодують фактори транскрипції. Вони також є збереженими регіонами. В даний час виявлено близько 39 генів Hox. Гени Hox також кодують білки, що утворюють вторинні альфа-спіралі, що дозволяє їм заплутуватися під час транскрипції генів для прискорення процесу.

Оскільки гени хмелю відіграють головну роль у ранньому розвитку тваринного організму, мутації в цих генах можуть призвести до фатальних наслідків або порушень розвитку структури тіла. Таким чином, ці гени відіграють головну роль у підтримці постави та структури тіла.

Які подібності між Homeobox та Hox генами?

• Гени homeobox та hox присутні в еукаріоти.
• Обидва важливі для раннього ембріонального розвитку.
• Вони є високозахищеними регіонами в геномі.
• Обидва породжують різні фактори транскрипції, які регулюють транскрипцію.
• Більше того, вони породжують білки, які містять вторинні альфа-структури.
• Мутації, що відбуваються в обох генах, можуть призвести до аномальної експресії будови тіла.
• Обидва гени в основному беруть участь у морфогенезі вищих організмів.

Яка різниця між генами Homeobox та Hox?

Ключова відмінність генів homeobox від hox - це сфера його функції. У той час як гени гомеобокса регулюють весь процес анатомічного морфогенезу, гени хокса лише регулюють розвиток осей та розвиток структурних придатків під час морфогенезу. Кількість генів homeobox та генів hox також змінюється. Існує близько 200 генів homeobox, тоді як існує близько 39 хмільних генів.

Наведена нижче інфографіка підсумовує різницю між homeobox та hox генами.

Підсумок - Homeobox vs Hox Genes

Гени Homeobox і гени hox - це гени, що дуже зберігаються. Вони є основними генами, що беруть участь у регуляції анатомічного розвитку організмів вищого рівня, включаючи хребетних. Хоча гени homeobox є великою групою генів, hox гени є підмножиною генів homeobox. Тому гени hox спеціально регулюють розвиток осей і придатків, тоді як гени гомеобокса зазвичай регулюють весь структурний морфогенез. Обидва гени кодують фактори транскрипції, які посилюють і регулюють процес. Мутації обох генів можуть мати багато несприятливих результатів. Отже, це підсумок різниці між homeobox та hox генами.

Довідка:

1. «Гомеотичні гени та структури тіла». Вивчіть генетику, доступну тут.

Надано зображення:

1. "Гомеодомен-dna-1ahd" від Opabinia regalis - Самостійна створена з PDB запису 1AHD за допомогою вільно доступного пакету візуалізації та аналізу VMD (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
2. "Hox-genes-drosophila" Автор Антосеа Кесада Діас - Шаблон: Вікісховище модифіковане (Public Domain) через Commons Wikimedia