Pagrindinis skirtumas tarp homeobox ir hox genų yra tas, kad homeobox genai daugiausia dalyvauja reguliuojant visą morfogenezės procesą, o hox genai yra homeobox genų pogrupis, kuris reguliuoja tik ašių ir priedų susidarymą organizmuose.
Struktūrinio vystymosi reguliavimas yra svarbus procesas embriono vystymosi metu. Homeobox genai ir hox genai vaidina svarbų vaidmenį visame procese, veikdami kaip transkripcijos faktoriai, sustiprinantys atitinkamų genų genų ekspresiją. Šie genai yra labai konservuoti, o šių genų mutacijos gali turėti daug neigiamų padarinių.
Kas yra Homeobox genai?
Per visą jų gyvavimo ciklą organizmuose vyksta daug anatominių pokyčių. Šis reiškinys žinomas kaip morfogenezė. Genai, atsakingi už šių anatominių pokyčių reguliavimą, vadinami homeobox genais. Jie susideda iš DNR sekos, kurios ilgis yra apie 180 bazinių porų. Preliminariai jų randama gyvūnuose, augaluose, grybuose ir kituose eukariotų organizmuose.
Dėl homeobokso genų ekspresijos atsiranda homeodomeno b altymai. Šie homeodomeno b altymai dažniausiai yra transkripcijos faktoriai. Jie padeda sulenkti DNR ir pagalbinius b altymus genetinės ekspresijos metu, taip reguliuojant visą ekspresijos procesą. Todėl homeobox genai vaidina svarbų vaidmenį reguliavimo procese. Tačiau homeobox genų mutacija gali padaryti didelę žalą reguliavimo procesams.
01 paveikslas: namų domenas
Homeobox domenai pirmą kartą buvo nustatyti Drosophila ir yra labai konservuoti stuburinių gyvūnų genomo regionai. Būdingas homeodomenas sukuria b altymą su 60 aminorūgščių, sudarančių alfa-spiralės antrines struktūras. Šių homeobokso genų koduojamų reguliuojančių b altymų aktyvumas ryškiausiai pasireiškia ankstyvojoje embriono fazėje, kur formuojasi kūno ašys. Jis taip pat skatina eukariotų ląstelių diferenciaciją. Yra dviejų tipų homeobox genai. Tai – POU genai ir HOX genai.
Kas yra Hox genai?
Hox genai sudaro homeobox genų pogrupį. Jie yra konkrečiai susiję su kūno plano raidos reguliavimu embrioniniame gyvavimo ciklo etape. B altymai, užkoduoti hox genų, reguliuoja padėtį ir tikslią kūno plano struktūrą. Tai apima daugumos eukariotų gyvūnų kojų, priedų, tokių kaip antenos ir sparnai, išdėstymą.
Stuburiniai gyvūnai turi specialius hox genus, kurie reguliuoja atskirų slankstelių padėtį stuburo stulpelyje. Hox genai taip pat reguliuoja aukštesniųjų organizmų kūno segmentaciją.
02 pav.: Hox genai
Sutampa su homeobox genais, hox genai taip pat koduoja transkripcijos faktorius. Jie taip pat yra saugomi regionai. Šiuo metu yra nustatyti apie 39 Hox genai. Hox genai taip pat koduoja b altymus, kurie sudaro antrines alfa spirales, kurios leidžia jiems susipainioti genų transkripcijos metu, kad būtų sureguliuotas procesas.
Kadangi hox genai vaidina svarbų vaidmenį ankstyvame gyvūnų kūno vystyme, šių genų mutacijos gali sukelti mirtinus padarinius arba kūno struktūros vystymosi sutrikimus. Taigi šie genai atlieka svarbų vaidmenį palaikant kūno laikyseną ir struktūrą.
Kokie yra Homeobox ir Hox genų panašumai?
- Homeobox ir hox genai yra eukariotuose.
- Abu yra svarbūs ankstyvam embriono vystymuisi.
- Jie yra labai konservuoti genomo regionai.
- Abu sukelia įvairius transkripcijos veiksnius, kurie reguliuoja transkripciją.
- Be to, jie gamina b altymus, kurie sudaro antrines alfa struktūras.
- Abejų genų mutacijos gali sukelti nenormalią kūno struktūros išraišką.
- Abu genai daugiausia dalyvauja aukštesniųjų organizmų morfogenezėje.
Kuo skiriasi Homeobox ir Hox genai?
Pagrindinis skirtumas tarp homeobox ir hox genų yra jo funkcijos apimtis. Nors homeobox genai reguliuoja visą anatominį morfogenezės procesą, hox genai reguliuoja tik ašių vystymąsi ir struktūrinių priedų vystymąsi morfogenezės metu. Homeobox genų ir hox genų skaičius taip pat skiriasi. Yra apie 200 homeobox genų, o apie 39 hox genus.
Toliau pateiktoje infografikoje apibendrinamas skirtumas tarp homeobox ir hox genų.
Santrauka – Homeobox vs Hox Genes
Homeobox genai ir hox genai yra labai konservuoti genai. Jie yra pagrindiniai genai, dalyvaujantys reguliuojant aukštesnio lygio organizmų, įskaitant stuburinius, anatominį vystymąsi. Nors homeobox genai yra didelė genų grupė, hox genai yra homeobox genų pogrupis. Todėl hox genai konkrečiai reguliuoja ašių ir priedų vystymąsi, o homeobox genai paprastai reguliuoja visą struktūrinę morfogenezę. Abu genai koduoja transkripcijos faktorius, kurie sustiprina ir reguliuoja procesą. Abiejų genų mutacijos gali turėti daug nepalankių pasekmių. Taigi, tai yra skirtumo tarp homeobox ir hox genų santrauka.
