Ero Homeoboxin ja Hox-geenien välillä

avainero homeobox- ja hox-geenien välillä on se homeobox-geenit osallistuvat pääasiassa koko morfogeneesiprosessin säätelyyn, kun taas hox-geenit ovat homeobox-geenien osajoukko, jotka säätelevät vain akselien ja lisäysten muodostumista organismeissa.

Rakenteellisen kehityksen säätely on tärkeä prosessi alkion kehityksen aikana. Homeobox-geeneillä ja hox-geeneillä on tärkeä rooli koko prosessissa toimimalla transkriptiotekijöinä, jotka parantavat vastaavien geenien geeniekspressiota. Nämä geenit ovat erittäin konservoituneita ja näiden geenien mutaatioilla voi olla monia haitallisia vaikutuksia.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mitkä ovat Homeobox-geenit
3. Mitkä ovat Hox-geenit
4. Homeoboxin ja Hox-geenien samankaltaisuudet
5. Vertailu rinnakkain - Homeobox vs. Hox-geenit taulukkomuodossa
6. Yhteenveto

Mitkä ovat Homeobox-geenit?

Organismeissa tapahtuu monia anatomisia muutoksia niiden elinkaaren aikana. Tämä ilmiö tunnetaan morfogeneesinä. Geenejä, jotka vastaavat näiden anatomisten muutosten säätelystä, kutsutaan homeobox-geeneiksi. Nämä koostuvat DNA-sekvenssistä, joka on noin 180 emäsparia pitkä. Niitä esiintyy alustavasti eläimissä, kasveissa, sienissä ja muissa eukaryoottisissa organismeissa.

Homeobox-geenien ilmentyminen aiheuttaa kotidomeeniproteiineja. Nämä homeodomeeniproteiinit ovat enimmäkseen transkriptiotekijöitä. Ne auttavat DNA: n ja lisäproteiinien laskostumisprosessissa geneettisen ekspression aikana, sääteleen siten koko ilmentymisprosessia. Siksi homeobox-geeneillä on tärkeä rooli säätelyprosessissa. Homeobox-geenien mutaatio voi kuitenkin aiheuttaa suurta vahinkoa säätelyprosesseille.

Kuva 01: Kotitunnus

Homeobox-verkkotunnukset tunnistettiin ensin Drosophila ja ovat hyvin konservoituneita alueita selkärankaisten genomissa. Tyypillinen kotidomeeni tuottaa proteiinin, jolla on 60 aminohappoa ja jotka muodostavat alfa-helix-sekundaarirakenteita. Näiden homeobox-geenien koodaamien säätelyproteiinien aktiivisuus ilmenee parhaiten varhaisessa alkiovaiheessa, jolloin kehon akselien muodostuminen tapahtuu. Se myös indusoi solujen erilaistumista eukaryooteissa. Homeobox-geenejä on kahta tyyppiä. Ne ovat - POU-geenejä ja HOX-geenejä.

Mitkä ovat Hox-geenit?

Hox-geenit muodostavat osan homeobox-geeneistä. Ne liittyvät erityisesti kehosuunnitelman kehityksen säätelyyn elinkaaren alkion vaiheessa. Hox-geenien koodaamat proteiinit säätelevät kehosuunnitelman sijaintia ja tarkkaa rakennetta. Tähän sisältyy jalkojen, lisäosien, kuten antennien, ja siipien sijoittaminen useimmissa eukaryoottisissa eläimissä.

Selkärankaisilla on erityiset hox-geenit, jotka säätelevät yksittäisten nikamien sijaintia selkärankassa. Hox-geenit säätelevät myös korkeampien organismien ruumiin segmentoitumista.

Kuva 02: Hox-geenit

Hox-geenit koodaavat yhdessä homeobox-geenien kanssa myös transkriptiotekijöitä. Ne ovat myös konservoituneita alueita. Tällä hetkellä on tunnistettu noin 39 Hox-geeniä. Hox-geenit koodaavat myös proteiineja, jotka muodostavat sekundaarisia alfa-heliilejä, joiden avulla ne voivat takertua geenien transkription aikana prosessin ylikuumentamiseksi.

Koska hox-geeneillä on tärkeä rooli eläimen kehon varhaisessa kehityksessä, näiden geenien mutaatiot voivat johtaa kohtalokkaisiin vaikutuksiin tai kehon rakenteen kehityksen poikkeavuuksiin. Siksi näillä geeneillä on tärkeä rooli vartalon asennon ja rakenteen ylläpitämisessä.

Mitkä ovat homeoboxin ja Hox-geenien väliset yhtäläisyydet??

• Homeobox- ja hox-geenit ovat läsnä eukaryooteissa.
• Molemmat ovat tärkeitä alkion varhaisessa kehityksessä.
• Ne ovat genomissa erittäin konservoituneita alueita.
• Molemmat aiheuttavat erilaisia ​​transkriptiotekijöitä, jotka säätelevät transkriptiota.
• Lisäksi ne aiheuttavat proteiineja, jotka käsittävät sekundaariset alfa-rakenteet.
• Molemmissa geeneissä tapahtuvat mutaatiot voivat johtaa kehon rakenteen epänormaaliin ilmentymiseen.
• Molemmat geenit osallistuvat pääasiassa korkeampien organismien morfogeneesiin.

Mikä ero on Homeoboxin ja Hox-geenien välillä??

Avainero homeobox- ja hox-geenien välillä on sen toiminnan laajuus. Vaikka homeobox-geenit säätelevät koko anatomisen morfogeneesin prosessia, hox-geenit säätelevät vain akselien kehitystä ja rakenteellisten lisäysten kehitystä morfogeneesin aikana. Myös homeobox-geenien ja hox-geenien lukumäärä vaihtelee. Homeobox-geenejä on noin 200, kun taas hox-geenejä on noin 39.

Alla oleva infografia esittää yhteenvedon homeobox- ja hox-geenien välisestä erotuksesta.

Yhteenveto - Homeobox vs Hox-geenit

Homeobox- ja hox-geenit ovat erittäin konservoituneita geenejä. Ne ovat päägeenejä, jotka osallistuvat korkeamman tason organismien, mukaan lukien selkärankaiset, anatomisen kehityksen säätelyyn. Vaikka homeobox-geenit ovat suuri ryhmä geenejä, hox-geenit ovat homeobox-geenien osajoukko. Siksi hox-geenit säätelevät spesifisesti akseleiden ja lisäysten kehitystä, kun taas homeobox-geenit yleensä säätelevät koko rakenteellista morfogeneesiä. Molemmat geenit koodaavat prosessia parantavia ja sääteleviä transkriptiotekijöitä. Mutaatioilla molemmilla geeneillä voi olla monia haitallisia tuloksia. Joten, tämä on yhteenveto homeobox- ja hox-geenien eroista.

Viite:

1. "Homeoottiset geenit ja kehomallit." Opi genetiikka, saatavana täältä.

Kuvan kohteliaisuus:

1. “Homeodomain-dna-1ahd” - kirjoittanut Opabinia regalis - itse luotu PDB-merkinnästä 1AHD käyttämällä vapaasti saatavilla olevaa visualisointi- ja analysointipakettia VMD (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta
2. “Hox-genes-drosophila” - kirjoittanut Antonio Quesada Díaz - Malline: Wiki muutettu (Public Domain) Commons-Wikimedian kautta