Разлика между Homeobox и Hox гените

Най- ключова разлика между homeobox и hox гените е това homeobox гените участват главно в регулацията на целия процес на морфогенеза, докато hox гените са подмножество от homeobox гени, които само регулират образуването на оси и придатъци в организмите.

Регулирането на структурното развитие е важен процес по време на ембрионалното развитие. Homeobox гените и hox гените играят важна роля в целия процес, като действат като транскрипционни фактори, които засилват генната експресия на съответните гени. Тези гени са силно запазени и мутациите към тези гени могат да имат много неблагоприятни ефекти.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво представляват Homeobox гените
3. Какво представляват Hox гените
4. Прилики между Homeobox и Hox гените
5. Паралелно сравнение - Homeobox срещу Hox гени в таблична форма
6. Резюме

Какво представляват Homeobox гените?

Има много анатомични промени, които се случват в организмите по време на техния жизнен цикъл. Това явление е известно като морфогенеза. Гените, отговорни за регулирането на тези анатомични промени, се наричат ​​homeobox гени. Те се състоят от ДНК последователност, която е дълга около 180 базови двойки. Предварително се намират в животни, растения, гъби и други еукариотни организми.

Експресията на homeobox гени поражда хомеодоменни протеини. Тези хомеодомени протеини са предимно фактори на транскрипция. Те подпомагат процеса на сгъване на ДНК и допълнителни протеини по време на генетичната експресия, като по този начин регулират целия процес на експресия. Следователно, homeobox гените играят важна роля в процеса на регулация. Мутация в гените на homeobox обаче може да причини голяма вреда на регулаторните процеси.

Фигура 01: Хомеодомен

Домейните на homeobox за първи път бяха идентифицирани в Drosophila и са силно запазени региони в генома на гръбначните животни. Характерният хомедомен довежда до протеин с 60 аминокиселини, образуващи вторични структури на алфа-спирала. Активността на тези регулаторни протеини, кодирани от хомеобокс гени, е най-очевидна по време на ранната ембрионална фаза, където се осъществява образуването на телесни оси. Той също така индуцира клетъчна диференциация в еукариотите. Има два типа гени за homeobox. Те са - POU гени и HOX гени.

Какво представляват Hox гените?

Hox гените образуват подмножество от homeobox гените. Те са специално свързани с регулирането на развитието на телесния план по време на ембрионалния етап от жизнения цикъл. Протеините, кодирани от hox гени, регулират позицията и точното структуриране на плана на тялото. Това включва поставянето на крака, придатъци като антени и крила при повечето еукариотни животни.

Гръбначните имат специални хокс гени, които регулират позиционирането на отделните прешлени в гръбначния стълб. Хокс гените също регулират сегментацията на тялото на висшите организми.

Фигура 02: Хокс гени

Съвпадайки с homeobox гени, hox гените също кодират за транскрипционни фактори. Те също са запазени региони. В момента са идентифицирани около 39 Hox гена. Hox гените кодират и протеини, които образуват вторични алфа-спирали, което им позволява да се заплитат по време на транскрипция на гени, за да регулират процеса.

Тъй като хокс гените играят основна роля в ранното развитие на животинското тяло, мутациите в тези гени могат да доведат до фатални ефекти или нарушения в развитието на телесната структура. По този начин тези гени играят основна роля за поддържане на стойката и структурата на тялото.

Какви са приликите между Homeobox и Hox гените?

• Homeobox и hox гените присъстват в еукариотите.
• И двете са важни в ранното ембрионално развитие.
• Те са силно запазени региони в генома.
• И двете пораждат различни транскрипционни фактори, които регулират транскрипцията.
• Освен това те пораждат протеини, които съдържат вторични алфа структури.
• Мутациите, случващи се и в двата гена, могат да доведат до анормална експресия на телесната структура.
• И двата гена участват главно в морфогенезата на висшите организми.

Каква е разликата между Homeobox и Hox гените?

Ключовата разлика между homeobox и hox гените е обхватът на неговата функция. Докато homeobox гените регулират целия процес на анатомична морфогенеза, hox гените само регулират развитието на осите и развитието на структурните придатъци по време на морфогенезата. Броят на homeobox гените и hox гените също варират. Има около 200 homeobox гена, докато има около 39 хокс гена.

По-долу инфографиката обобщава разликата между homeobox и hox гените.

Обобщение - Homeobox срещу Hox Genes

Homeobox гените и hox гените са силно запазени гени. Те са основните гени, участващи в регулирането на анатомичното развитие на организми от по-високо ниво, включително гръбначни. Докато homeobox гените са голяма група гени, hox гените са подмножество от homeobox гени. Следователно, hox гените специално регулират развитието на оси и придатъци, докато homeobox гените обикновено регулират цялата структурна морфогенеза. И двата гена кодират транскрипционни фактори, които подобряват и регулират процеса. Мутациите в двата гена могат да имат много неблагоприятни резултати. И така, това е обобщението на разликата между homeobox и hox гените.

справка:

1. "Хомеотични гени и модели на тялото." Научете генетика, налична тук.

С любезност на изображенията:

1. „Homeodomain-dna-1ahd“ от Opabinia regalis - самостоятелно създаден от PDB запис 1AHD, използвайки свободно достъпния пакет за визуализация и анализ VMD (CC BY-SA 3.0) чрез Commons Wikimedia
2. „Hox-gens-drosophila“ от Антонио Кесада Диаз - Шаблон: Wiki commons modified (Public Domain) via Commons Wikimedia