Rozdiel medzi génmi Homeobox a Hox

kľúčový rozdiel medzi génmi homeobox a hox je to gény homeoboxu sa podieľajú hlavne na regulácii celého procesu morfogenézy, zatiaľ čo gény hox sú podskupinou génov homeoboxu, ktoré regulujú iba tvorbu osí a príveskov v organizmoch..

Regulácia štrukturálneho vývoja je dôležitým procesom počas embryonálneho vývoja. Gény homeoboxu a hox gény hrajú dôležitú úlohu v celom procese tým, že pôsobia ako transkripčné faktory, ktoré zvyšujú génovú expresiu príslušných génov. Tieto gény sú vysoko konzervované a mutácie týchto génov môžu mať mnoho nepriaznivých účinkov.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo sú gény Homeoboxu
3. Čo sú gény Hox
4. Podobnosti medzi génmi Homeobox a Hox
5. Vedľajšie porovnanie - Homeobox vs Hox gény v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie

Čo sú gény Homeoboxu?

V organizmoch počas ich životného cyklu dochádza k mnohým anatomickým zmenám. Tento jav je známy ako morfogenéza. Gény zodpovedné za reguláciu týchto anatomických zmien sa nazývajú gény homeoboxu. Pozostávajú zo sekvencie DNA, ktorá je dlhá asi 180 párov báz. Predbežne sa vyskytujú u zvierat, rastlín, húb a iných eukaryotických organizmov.

Expresia génov homeoboxu vedie k vzniku homeodoménových proteínov. Tieto proteíny homeodomény sú väčšinou transkripčné faktory. Pomáhajú pri skladaní DNA a pomocných proteínov počas genetickej expresie, a tak regulujú celý proces expresie. Gény homeoboxu preto zohrávajú dôležitú úlohu v regulačnom procese. Mutácia v homeoboxových génoch však môže spôsobiť veľké poškodenie regulačných procesov.

Obrázok 01: Homeodoména

Domény homeoboxu boli prvýkrát identifikované v roku 2006 Drosophila a sú vysoko konzervatívnymi oblasťami genómu stavovcov. Charakteristická homeodoména vedie k vzniku proteínu so 60 aminokyselinami, ktoré tvoria alfa-helixové sekundárne štruktúry. Aktivita týchto regulačných proteínov kódovaných génmi homeoboxu je najzreteľnejšia v ranej embryonálnej fáze, kde dochádza k tvorbe telesných osí. To tiež indukuje bunkovú diferenciáciu v eukaryotoch. Existujú dva typy génov homeoboxu. Sú to gény POU a HOX.

Čo sú gény Hox?

Gény Hox tvoria podskupinu génov homeoboxu. Konkrétne súvisia s reguláciou vývoja plánu tela počas embryonálnej fázy životného cyklu. Proteíny kódované génmi hox regulujú polohu a presnú štruktúru tela. Toto zahŕňa umiestnenie nôh, doplnkov, ako sú antény a krídla, u väčšiny eukaryotických zvierat.

Stavovce majú špeciálne gény pre hox, ktoré regulujú umiestnenie jednotlivých stavcov v chrbtici. Gény Hox tiež regulujú segmentáciu tela vyšších organizmov.

Obrázok 02: Hoxové gény

V zhode s homeoboxovými génmi, hox gény tiež kódujú transkripčné faktory. Sú to tiež zachované regióny. V súčasnosti bolo identifikovaných okolo 39 génov Hox. Hox gény tiež kódujú proteíny, ktoré tvoria sekundárne alfa-helixy, ktoré im umožňujú zapletať sa počas transkripcie génov, aby sa proces upreguloval..

Pretože gény hox hrajú hlavnú úlohu v skorom vývoji živočíšneho tela, môžu mutácie v týchto génoch viesť k fatálnym účinkom alebo k abnormalitám vo vývoji štruktúry tela. Tieto gény teda hrajú hlavnú úlohu pri udržiavaní držania tela a jeho štruktúry.

Aké sú podobnosti medzi génmi Homeobox a Hox?

• Gény Homeobox a Hox sú prítomné v eukaryotoch.
• Obidve sú dôležité v ranom embryonálnom vývoji.
• Sú to veľmi zachované regióny v genóme.
• Obidve vedú k rôznym transkripčným faktorom, ktoré regulujú transkripciu.
• Okrem toho vytvárajú proteíny, ktoré obsahujú sekundárne alfa štruktúry.
• Mutácie prebiehajúce v oboch génoch môžu viesť k abnormálnej expresii štruktúry tela.
• Oba gény sa podieľajú hlavne na morfogenéze vyšších organizmov.

Aký je rozdiel medzi génmi Homeobox a Hox?

Kľúčový rozdiel medzi génmi homeoboxu a hox je rozsah jeho funkcie. Zatiaľ čo gény homeoboxu regulujú celý proces anatomickej morfogenézy, gény hox regulujú iba vývoj osí a vývoj štruktúrnych príveskov počas morfogenézy. Počet génov homeoboxu a hox génov sa tiež líši. Existuje asi 200 génov homeoboxu, zatiaľ čo existuje okolo 39 hox génov.

Nižšie uvedený infographic sumarizuje rozdiel medzi génmi homeobox a hox.

Zhrnutie - Homeobox vs Hox Genes

Gény Homeobox a Hox gény sú vysoko konzervované gény. Sú to hlavné gény, ktoré sa podieľajú na regulácii anatomického vývoja organizmov vyššieho stupňa, vrátane stavovcov. Zatiaľ čo gény homeoboxu tvoria veľkú skupinu génov, gény hox sú podskupinou génov homeoboxu. Preto gény hox špecificky regulujú vývoj osí a príveskov, zatiaľ čo gény homeoboxu všeobecne regulujú celú štrukturálnu morfogenézu. Oba gény kódujú transkripčné faktory, ktoré zvyšujú a regulujú proces. Mutácie v oboch génoch môžu mať mnoho nepriaznivých výsledkov. Toto je zhrnutie rozdielu medzi génmi homeobox a hox.

referencie:

1. „Homeotické gény a vzorce tela.“ Naučte sa genetiku, k dispozícii tu.

S láskavým dovolením:

1. „Homeodomain-dna-1ahd“ Autor Opabinia regalis - Vlastne vytvorený z PDB vstupu 1AHD pomocou voľne dostupného balíka vizualizácie a analýzy VMD (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia.
2. „Hox-gény-drosophila“, autor: Antonio Quesada Díaz - Šablóna: Wiki commons (Public Domain) zmenený pomocou Commons Wikimedia