Razlika med Homeobox in Hox geni

The ključna razlika med geni homeobox in hox je to geni homeobox so v glavnem vključeni v regulacijo celotnega procesa morfogeneze, hoks geni pa so podvrsta gena homeobox, ki samo uravnavajo tvorbo osi in prilog v organizmih.

Regulacija strukturnega razvoja je pomemben proces v embrionalnem razvoju. Homeobox geni in hox geni igrajo pomembno vlogo v celotnem procesu, saj delujejo kot transkripcijski dejavniki, ki krepijo gensko ekspresijo posameznih genov. Ti geni so zelo ohranjeni, mutacije na te gene pa imajo lahko številne škodljive učinke.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj so geni Homeobox
3. Kaj so Hox geni
4. Podobnosti Homeobox in Hox genov
5. Primerjava ob strani - Homeobox vs Hox geni v tabeli
6. Povzetek

Kaj so geni Homeobox?

Obstaja veliko anatomskih sprememb, ki se zgodijo v organizmih v njihovem življenjskem ciklu. Ta pojav je znan kot morfogeneza. Geni, odgovorni za uravnavanje teh anatomskih sprememb, se imenujejo homeobox geni. Ti so sestavljeni iz zaporedja DNK, ki je dolgo približno 180 baznih parov. Predhodno jih najdemo pri živalih, rastlinah, glivah in drugih evkariontskih organizmih.

Izražanje homeobox genov povzroča homeodominske proteine. Ti homeodomenski proteini so večinoma dejavniki transkripcije. Pomagajo pri postopku zlaganja DNK in pomožnih beljakovin med genetsko ekspresijo in tako uravnavajo celoten proces ekspresije. Zato imajo homeobox geni pomembno vlogo v postopku regulacije. Mutacija gena homeobox pa lahko povzroči veliko škodo regulativnim procesom.

Slika 01: Homeodomena

Domene homeobox so bile najprej identificirane v Drosophila in so visoko ohranjene regije v genomu vretenčarjev. Karakteristična homeodomena povzroči beljakovine s 60 aminokislinami, ki tvorijo alfa-vijačne sekundarne strukture. Aktivnost teh regulativnih beljakovin, kodiranih z homeobox geni, je najbolj vidna v zgodnji embrionalni fazi, kjer poteka tvorba telesnih osi. Prav tako sproži celično diferenciacijo v evkariotih. Obstajata dve vrsti homeobox genov. To so - POU geni in HOX geni.

Kaj so Hox geni?

Hox geni tvorijo podmnožico homeobox genov. Posebej so povezani z uravnavanjem razvoja telesnega načrta med embrionalno fazo življenjskega cikla. Beljakovine, kodirane s hox geni, uravnavajo položaj in natančno strukturo telesnega načrta. To vključuje namestitev nog, prilog, kot so antene in krila, pri večini evkariontskih živali.

Vretenčarji imajo posebne hoksne gene, ki uravnavajo pozicioniranje posameznih vretenc v vretenčnem stebru. Hokovi geni prav tako uravnavajo segmentacijo telesa višjih organizmov.

Slika 02: Hox geni

Koksni geni homeobox tudi kodirajoče gene za kodiranje transkripcijskih faktorjev. So tudi ohranjene regije. Trenutno je bilo ugotovljenih približno 39 Hox genov. Hox geni kodirajo tudi beljakovine, ki tvorijo sekundarne alfa-vijake, ki jim omogočajo, da se med prepisovanjem genov zapletajo in tako nadgrajujejo postopek.

Ker imajo geni hox pomembno vlogo pri zgodnjem razvoju živalskega telesa, lahko mutacije v teh genih povzročijo usodne učinke ali nepravilnosti razvoja telesne strukture. Tako imajo ti geni pomembno vlogo pri ohranjanju telesne drže in strukture.

Kakšne so podobnosti med Homeobox in Hox geni?

• Geni homeobox in hox so prisotni v evkariontih.
• Obe sta pomembni pri zgodnjem embrionalnem razvoju.
• So visoko ohranjene regije v genomu.
• Oba povzročata različne dejavnike transkripcije, ki uravnavajo transkripcijo.
• Poleg tega tvorijo beljakovine, ki vsebujejo sekundarne alfa strukture.
• Mutacije, ki se dogajajo v obeh genih, lahko privedejo do nenormalnega izražanja telesne zgradbe.
• Oba gena sta v glavnem vključena v morfogenezo višjih organizmov.

Kakšna je razlika med Homeobox in Hox geni?

Ključna razlika med homeobox in hox geni je obseg njegove funkcije. Medtem ko homeobox geni uravnavajo celoten postopek anatomske morfogeneze, hox geni med morfogenezo le uravnavajo razvoj osi in razvoj strukturnih prilog. Število genov homeobox in hox genov se prav tako razlikuje. Obstaja približno 200 gena homeobox, medtem ko je približno 39 hmeljarjev.

Spodnja infografija povzema razliko med homeobox in hox geni.

Povzetek - Homeobox vs Hox Geni

Homeobox geni in hox geni so visoko ohranjeni geni. So glavni geni, ki sodelujejo pri uravnavanju anatomskega razvoja organizmov višjega nivoja, vključno z vretenčarji. Medtem ko so geni homeobox velika skupina genov, so hox geni podvrsta genov homeobox. Zato hox geni posebej uravnavajo razvoj osi in prilog, homeobox geni pa na splošno uravnavajo celotno strukturno morfogenezo. Oba gena kodirata dejavnike transkripcije, ki izboljšujejo in uravnavajo postopek. Mutacije v obeh genih imajo lahko številne neugodne rezultate. Torej, to je povzetek razlike med homeobox in hox geni.

Referenca:

1. "Homeotični geni in vzorci telesa." Naučite se genetike, na voljo tukaj.

Vljudnost slik:

1. “Homeodomain-dna-1ahd” avtor Opabinia regalis - samostojno ustvarjen iz PDB vnosa 1AHD z prosto dostopnim vizualizacijskim in analiznim paketom VMD (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia
2. "Hox-geni-drosophila" avtor Antonio Quesada Díaz - Predloga: Spremenjena Wikipedia (Public Domain) prek Commons Wikimedia