Ključna razlika između homeobox i hox gena je u tome što su homeobox geni uglavnom uključeni u regulaciju cjelokupnog procesa morfogeneze, dok su hox geni podskup homeobox gena koji reguliraju samo formiranje osi i dodataka u organizmima.
Regulacija strukturnog razvoja važan je proces tijekom embrionalnog razvoja. Homeobox geni i hox geni igraju važnu ulogu u cijelom procesu djelujući kao transkripcijski faktori koji pospješuju ekspresiju dotičnih gena. Ovi geni su visoko očuvani, a mutacije ovih gena mogu imati mnoge štetne učinke.
Što su Homeobox geni?
Postoje mnoge anatomske promjene koje se događaju u organizmima tijekom njihovog životnog ciklusa. Ovaj fenomen je poznat kao morfogeneza. Geni odgovorni za regulaciju ovih anatomskih promjena nazivaju se homeobox geni. Oni se sastoje od sekvence DNK koja je duga oko 180 parova baza. Preliminarno su pronađeni u životinjama, biljkama, gljivama i drugim eukariotskim organizmima.
Izražavanje homeobox gena dovodi do nastanka proteina homeodomena. Ovi proteini homeodomena uglavnom su faktori transkripcije. Oni pomažu u procesu savijanja DNK i pomoćnih proteina tijekom genetske ekspresije, regulirajući tako cijeli proces ekspresije. Stoga homeobox geni igraju važnu ulogu u procesu regulacije. Međutim, mutacija u homeobox genima može uzrokovati veliku štetu regulatornim procesima.
Slika 01: Homeodomena
Homeobox domene su prvi put identificirane u Drosophili i visoko su očuvane regije u genomu kralješnjaka. Karakteristična homeodomena stvara protein sa 60 aminokiselina koje tvore sekundarne strukture alfa-heliksa. Aktivnost ovih regulatornih proteina kodiranih homeobox genima najočitija je tijekom rane embrionalne faze, gdje se odvija formiranje tjelesnih osi. Također inducira staničnu diferencijaciju u eukariota. Postoje dvije vrste homeobox gena. To su – POU geni i HOX geni.
Što su Hox geni?
Hox geni čine podskup homeobox gena. Oni su posebno povezani s regulacijom razvoja tjelesnog plana tijekom embrionalne faze životnog ciklusa. Proteini kodirani hox genima reguliraju položaj i točnu strukturu tlocrta tijela. To uključuje položaj nogu, dodataka kao što su antene i krila kod većine eukariotskih životinja.
Vertebrati imaju posebne hox gene koji reguliraju položaj pojedinačnih kralježaka u kralježničnom stupu. Hox geni također reguliraju segmentaciju tijela viših organizama.
Slika 02: Hox geni
Koincidirajući s homeobox genima, hox geni također kodiraju faktore transkripcije. One su također očuvane regije. Trenutno je identificirano oko 39 Hox gena. Hox geni također kodiraju proteine koji tvore sekundarne alfa-spirale, što im omogućuje da se zapletu tijekom transkripcije gena kako bi se proces regulirao naviše.
Kako hox geni igraju glavnu ulogu u ranom razvoju životinjskog tijela, mutacije u tim genima mogu dovesti do fatalnih učinaka ili abnormalnosti u razvoju tjelesne strukture. Stoga ti geni igraju glavnu ulogu u održavanju držanja i strukture tijela.
Koje su sličnosti između Homeobox i Hox gena?
- Homeobox i hox geni prisutni su u eukariotima.
- Oboje je važno u ranom embrionalnom razvoju.
- Oni su visoko očuvane regije u genomu.
- Oba dovode do različitih faktora transkripcije koji reguliraju transkripciju.
- Štoviše, oni stvaraju proteine koji se sastoje od sekundarnih alfa struktura.
- Mutacije koje se odvijaju u oba gena mogu dovesti do abnormalnog izražavanja strukture tijela.
- Oba gena su uglavnom uključena u morfogenezu viših organizama.
Koja je razlika između Homeobox i Hox gena?
Ključna razlika između homeobox i hox gena je opseg njihove funkcije. Dok homeobox geni reguliraju cijeli proces anatomske morfogeneze, hox geni reguliraju samo razvoj osi i razvoj strukturnih dodataka tijekom morfogeneze. Broj homeobox gena i hox gena također varira. Postoji oko 200 homeobox gena dok postoji oko 39 hox genova.
Donja infografika sažima razliku između homeobox i hox gena.
Sažetak – Homeobox vs Hox Genes
Homeobox geni i hox geni su visoko konzervirani geni. Oni su glavni geni uključeni u regulaciju anatomskog razvoja organizama više razine, uključujući kralješnjake. Dok su homeobox geni velika skupina gena, hox geni su podskup homeobox gena. Dakle, hox geni specifično reguliraju razvoj osi i dodataka, dok homeobox geni općenito reguliraju cjelokupnu strukturnu morfogenezu. Oba gena kodiraju faktore transkripcije koji pospješuju i reguliraju proces. Mutacije u oba gena mogu imati mnogo nepovoljnih ishoda. Dakle, ovo je sažetak razlika između homeobox i hox gena.
