Forskellen mellem Homeobox og Hox gener

Det vigtigste forskel mellem homeobox og hox gener er det homeobox-gener er hovedsageligt involveret i reguleringen af ​​hele morfogeneseprocessen, mens hox-gener er en undergruppe af homeobox-gener, der kun regulerer dannelsen af ​​akser og vedhæng i organismer.

Regulering af strukturudvikling er en vigtig proces under embryonal udvikling. Homeobox-gener og hox-gener spiller en vigtig rolle i hele processen ved at fungere som transkriptionsfaktorer, der forbedrer genekspressionen af ​​de respektive gener. Disse gener er meget konserverede, og mutationer til disse gener kan have mange bivirkninger.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er Homeobox-gener
3. Hvad er Hox-gener
4. Ligheder mellem Homeobox- og Hox-gener
5. Sammenligning side ved side - Homeobox vs Hox-gener i tabelform
6. Resume

Hvad er Homeobox-gener?

Der er mange anatomiske ændringer, der finder sted i organismer i løbet af deres livscyklus. Dette fænomen er kendt som morfogenese. De gener, der er ansvarlige for at regulere disse anatomiske ændringer kaldes homeobox-gener. Disse består af en DNA-sekvens, der er ca. 180 basepar lang. De findes foreløbigt i dyr, planter, svampe og andre eukaryote organismer.

Ekspression af homeobox-gener giver anledning til homeodomain-proteiner. Disse homeodomain proteiner er for det meste transkriptionsfaktorer. De hjælper med foldningsprocessen af ​​DNA og hjælpeproteiner under den genetiske ekspression og regulerer således hele ekspressionsprocessen. Derfor spiller homobox-gener en vigtig rolle i reguleringsprocessen. Imidlertid kan en mutation i homeobox-generne forårsage stor skade på reguleringsprocesserne.

Figur 01: Homeodomain

Homeobox-domænerne blev først identificeret i Drosophila og er stærkt konserverede regioner i virveldyrets genom. Det karakteristiske homeodomain giver anledning til et protein med 60 aminosyrer, der danner sekundære alfa-helix-strukturer. Aktiviteten af ​​disse regulatoriske proteiner, der er kodet af homeobox-gener, er mest synlig i den tidlige embryonale fase, hvor dannelsen af ​​kropsakser finder sted. Det inducerer også cellulær differentiering i eukaryoter. Der er to typer af homeobox-gener. De er - POU gener og HOX gener.

Hvad er Hox-gener?

Hox-gener danner en undergruppe af homeobox-generne. De er specifikt relateret til reguleringen af ​​kropsplanudviklingen i den embryonale fase af livscyklussen. De proteiner, der kodes af hox-gener, regulerer positionen og den nøjagtige strukturering af kropsplanen. Dette inkluderer placering af ben, vedhæng som antenner og vinger i de fleste eukaryote dyr.

Hvirveldyr har specielle hox-gener, der regulerer placeringen af ​​de enkelte ryghvirvler i rygsøjlen. Hox-gener regulerer også segmenteringen af ​​kroppen af ​​højere organismer.

Figur 02: Hox-gener

Sammenfaldende med homobox-gener koder hox-gener også for transkriptionsfaktorer. De er også bevarede regioner. På nuværende tidspunkt er der identificeret omkring 39 Hox-gener. Hox-gener koder også for proteiner, der danner sekundære alfa-helixer, som gør det muligt for dem at sammenfiltrere under transkription af gener for at upregulere processen.

Da hoxgener spiller en vigtig rolle i den tidlige udvikling af dyrelegemet, kan mutationer i disse gener føre til dødelige virkninger eller unormale udviklingen i kropsstruktur. Disse gener spiller således en vigtig rolle i at opretholde kropsholdning og struktur.

Hvad er ligheden mellem Homeobox- og Hox-gener?

• Homeobox- og hox-gener findes i eukaryoter.
• Begge er vigtige i den tidlige embryonale udvikling.
• De er stærkt konserverede regioner i genomet.
• Begge giver anledning til forskellige transkriptionsfaktorer, der regulerer transkription.
• Derudover giver de anledning til proteiner, der omfatter sekundære alfa-strukturer.
• Mutationer, der finder sted i begge gener, kan føre til unormal ekspression af kropsstrukturen.
• Begge gener er hovedsageligt involveret i morfogenesen af ​​højere organismer.

Hvad er forskellen mellem Homeobox- og Hox-gener?

Den vigtigste forskel mellem homobox- og hox-gener er omfanget af dens funktion. Mens homeobox-gener regulerer hele den anatomiske morfogeneseproces, regulerer hox-gener kun aksenes udvikling og udviklingen af ​​strukturelle vedhæng under morfogenesen. Antallet af homeobox-gener og hox-generne varierer også. Der er omkring 200 homeobox-gener, mens der er omkring 39 hox-gens.

Nedenstående infografik opsummerer forskellen mellem homobox- og hox-gener.

Resume - Homeobox vs Hox-gener

Homeobox-gener og hox-gener er stærkt konserverede gener. De er de vigtigste gener involveret i reguleringen af ​​anatomisk udvikling af organismer på højere niveau, herunder hvirveldyr. Mens homeobox-gener er en stor gruppe af gener, er hox-gener en undergruppe af homeobox-gener. Derfor regulerer hox-gener specifikt udviklingen af ​​akser og vedhæng, mens homeobox-gener generelt regulerer hele den strukturelle morfogenese. Begge gener koder for transkriptionsfaktorer, der forbedrer og regulerer processen. Mutationer i begge gener kan have mange ugunstige resultater. Så dette er resuméet af forskellen mellem homobox og hox gener.

Reference:

1. "Homotiske gener og kropsmønstre." Lær genetik, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. “Homeodomain-dna-1ahd” Af Opabinia regalis - Selv oprettet fra PDB-post 1AHD ved hjælp af den frit tilgængelige visualiserings- og analysepakke VMD (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Hox-genes-drosophila” af Antonio Quesada Díaz - Skabelon: Wiki commons modificeret (Public Domain) via Commons Wikimedia