Atšķirība starp Homeobox un Hox gēniem

galvenā atšķirība starp homeobox un hox gēniem ir tas homeobox gēni galvenokārt ir iesaistīti visa morfoģenēzes procesa regulēšanā, savukārt hox gēni ir homeobox gēnu apakškopa, kas tikai regulē asu un piedēkļu veidošanos organismos.

Embrionālās attīstības laikā svarīgs process ir strukturālās attīstības regulēšana. Homeobox gēniem un hox gēniem ir svarīga loma visā procesā, tie darbojas kā transkripcijas faktori, kas uzlabo attiecīgo gēnu gēnu ekspresiju. Šie gēni ir ļoti konservēti, un šo gēnu mutācijām var būt daudz nelabvēlīgas ietekmes.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir Homeobox gēni
3. Kas ir Hox geni
4. Homeobox un Hox genu līdzības
5. Salīdzinājums blakus - Homeobox vs Hox Genes tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir Homeobox gēni??

Organismos dzīves cikla laikā notiek daudz anatomisku izmaiņu. Šī parādība ir pazīstama kā morfoģenēze. Gēnus, kas ir atbildīgi par šo anatomisko izmaiņu regulēšanu, sauc par homeobox gēniem. Tie sastāv no DNS sekvences, kas ir aptuveni 180 bāzes pāri. Tie sākotnēji atrodami dzīvniekos, augos, sēnēs un citos eikariotu organismos.

Homeobox gēnu ekspresija rada homeodēna olbaltumvielas. Šie homeodomain proteīni galvenokārt ir transkripcijas faktori. Viņi palīdz DNS un papildu olbaltumvielu locīšanas procesā ģenētiskās ekspresijas laikā, tādējādi regulējot visu ekspresijas procesu. Tāpēc homeobox gēniem ir liela loma regulēšanas procesā. Tomēr homeobox gēnu mutācija var radīt lielu kaitējumu regulatīvajiem procesiem.

01. attēls. Mājas domēns

Homeobox domēni pirmo reizi tika identificēti Drosofila un ir ļoti konservatīvi reģioni mugurkaulnieku genomā. Raksturīgais homeodēns rada olbaltumvielu ar 60 aminoskābēm, veidojot alfa-spirāles sekundārās struktūras. Šo regulējošo olbaltumvielu, ko kodē homeobox gēni, aktivitāte visskaidrāk izpaužas agrīnā embrionālās fāzes laikā, kad notiek ķermeņa asu veidošanās. Tas arī izraisa šūnu diferenciāciju eikariotos. Pastāv divu veidu homeobox gēni. Tie ir - POU gēni un HOX gēni.

Kas ir Hox geni?

Hox gēni veido homeobox gēnu apakškopu. Tie ir īpaši saistīti ar ķermeņa plāna attīstības regulēšanu dzīves cikla embrionālās stadijas laikā. Hox gēnu kodētie proteīni regulē ķermeņa plāna pozīciju un precīzu strukturēšanu. Tas ietver kāju, tādu piedēkļu kā antenas un spārnu izvietojumu lielākajā daļā eikariotu dzīvnieku.

Mugurkaulniekiem ir īpaši hox gēni, kas regulē atsevišķu skriemeļu izvietojumu mugurkaulā. Hox gēni regulē arī augstāku organismu ķermeņa segmentāciju.

02 attēls: Hox gēni

Savienojot ar homeobox gēniem, hox gēni arī kodē transkripcijas faktorus. Tie ir arī konservēti reģioni. Pašlaik ir identificēti aptuveni 39 Hox gēni. Hox gēni kodē arī olbaltumvielas, kas veido sekundārus alfa-heliklus, kas ļauj tiem sapīties gēnu transkripcijas laikā, lai pārregulētu procesu.

Tā kā hox gēniem ir liela loma dzīvnieku ķermeņa agrīnā attīstībā, šo gēnu mutācijas var izraisīt letālas sekas vai ķermeņa struktūras attīstības anomālijas. Tādējādi šiem gēniem ir liela loma ķermeņa stājas un struktūras uzturēšanā.

Kādas ir līdzības starp Homeobox un Hox gēniem?

• Homeobox un hox gēni atrodas eikariotos.
• Abi ir svarīgi agrīnā embrionālās attīstības stadijā.
• Tie ir ļoti konservatīvi reģioni genomā.
• Abi rada dažādus transkripcijas faktorus, kas regulē transkripciju.
• Turklāt tie rada olbaltumvielas, kas satur sekundārās alfa struktūras.
• Mutācijas, kas notiek abos gēnos, var izraisīt ķermeņa struktūras patoloģisku izpausmi.
• Abi gēni galvenokārt ir iesaistīti augstāku organismu morfoģenēzē.

Kāda ir atšķirība starp Homeobox un Hox Genes?

Galvenā atšķirība starp homeobox un hox gēniem ir tā darbības joma. Kamēr homeobox gēni regulē visu anatomisko morfoģenēzes procesu, hox gēni tikai morfoģenēzes laikā regulē asu attīstību un strukturālo piedēkļu veidošanos. Atšķiras arī homeobox gēnu un hox gēnu skaits. Ir aptuveni 200 homeobox gēnu, bet ir aptuveni 39 hox gēni.

Zemāk esošajā infografikā ir apkopota atšķirība starp homeobox un hox gēniem.

Kopsavilkums - Homeobox vs Hox Genes

Homeobox un hox gēni ir ļoti konservēti gēni. Tie ir galvenie gēni, kas iesaistīti augstāka līmeņa organismu, ieskaitot mugurkaulniekus, anatomiskās attīstības regulēšanā. Kamēr homeobox gēni ir liela gēnu grupa, hox gēni ir homeobox gēnu apakškopa. Tāpēc hox gēni īpaši regulē asu un piedēkļu attīstību, savukārt homeobox gēni parasti regulē visu struktūras morfoģenēzi. Abi gēni kodē transkripcijas faktorus, kas uzlabo un regulē procesu. Abu gēnu mutācijām var būt daudz nelabvēlīgu rezultātu. Tātad, šis ir kopsavilkums par atšķirību starp homeobox un hox gēniem.

Atsauce:

1. “Homeotiskie gēni un ķermeņa uzbūves.” Uzziniet ģenētiku, kas pieejama šeit.

Attēla pieklājība:

1. Opabinia regalis “Homeodomain-dna-1ahd” - izveidots no PBP ieraksta 1AHD, izmantojot brīvi pieejamu vizualizācijas un analīzes pakotni VMD (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. “Hox-genes-drosophila” Autors: Antonio Quesada Díaz - Veidne: Wiki kopējās izmaiņas (Public Domain), izmantojot Commons Wikimedia