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 samo regulišu formiranje osovina i dodataka u organizmima.
Regulacija strukturnog razvoja je važan proces tokom embrionalnog razvoja. Homeobox geni i hox geni igraju važnu ulogu u cijelom procesu djelujući kao transkripcijski faktori koji pojačavaju ekspresiju gena odgovarajućih gena. Ovi geni su visoko konzervirani, a mutacije ovih gena mogu imati mnoge štetne efekte.
Šta su Homeobox geni?
Postoje mnoge anatomske promjene koje se dešavaju u organizmima tokom njihovog životnog ciklusa. Ovaj fenomen je poznat kao morfogeneza. Geni odgovorni za regulaciju ovih anatomskih promjena nazivaju se homeobox geni. One se sastoje od sekvence DNK dugačke oko 180 parova baza. Preliminarno se nalaze u životinjama, biljkama, gljivama i drugim eukariotskim organizmima.
Ekspresija homeobox gena dovodi do proteina homeodomena. Ovi homeodomenski proteini su uglavnom transkripcijski faktori. Oni pomažu u procesu savijanja DNK i pomoćnih proteina tokom genetske ekspresije, regulišući tako ceo proces ekspresije. Stoga, homeobox geni igraju važnu ulogu u procesu regulacije. Međutim, mutacija homeobox gena može uzrokovati veliku štetu regulatornim procesima.
Slika 01: Homeodomain
Homeobox domeni su prvi put identifikovani kod Drosophile i visoko su konzervirani regioni u genomu kičmenjaka. Karakteristična homeodomena stvara protein sa 60 aminokiselina koji formiraju sekundarne strukture alfa heliksa. Aktivnost ovih regulatornih proteina kodiranih homeobox genima je najočiglednija tokom rane embrionalne faze, gdje se odvija formiranje tjelesnih osa. Takođe izaziva diferencijaciju ćelija kod eukariota. Postoje dvije vrste homeobox gena. To su – POU geni i HOX geni.
Šta su Hox geni?
Hox geni čine podskup homeobox gena. Oni se posebno odnose na regulaciju razvoja tjelesnog plana tokom embrionalne faze životnog ciklusa. Proteini kodirani hox genima regulišu položaj i precizno strukturiranje plana tijela. Ovo uključuje postavljanje nogu, dodataka kao što su antene i krila kod većine eukariotskih životinja.
Kremenjaci imaju posebne hox gene koji regulišu pozicioniranje pojedinačnih pršljenova u kičmenoj koloni. Hox geni također reguliraju segmentaciju tijela viših organizama.
Slika 02: Hox Genes
Poklapajući sa homeobox genima, hox geni takođe kodiraju faktore transkripcije. Oni su takođe očuvana područja. Trenutno je identifikovano oko 39 Hox gena. Hox geni također kodiraju za proteine koji formiraju sekundarne alfa spirale, koje im omogućavaju da se zapletu tokom transkripcije gena kako bi regulirali proces.
Kako hox geni igraju glavnu ulogu u ranom razvoju životinjskog tijela, mutacije ovih gena mogu dovesti do fatalnih efekata ili abnormalnosti u razvoju tjelesne strukture. Stoga, ovi geni igraju glavnu ulogu u održavanju držanja i strukture tijela.
Koje su sličnosti između Homeobox i Hox gena?
- Homeobox i hox geni su prisutni kod eukariota.
- Oba su važna u ranom embrionalnom razvoju.
- Oni su visoko konzervirani regioni u genomu.
- Oba dovode do različitih faktora transkripcije koji regulišu transkripciju.
- Štaviše, oni stvaraju proteine koji se sastoje od sekundarnih alfa struktura.
- Mutacije koje se dešavaju u oba gena mogu dovesti do abnormalne ekspresije tjelesne strukture.
- 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 njegove funkcije. Dok homeobox geni regulišu čitav proces anatomske morfogeneze, hox geni regulišu samo razvoj osovina i razvoj strukturnih dodataka tokom morfogeneze. Broj homeobox gena i hox gena također varira. Postoji oko 200 homeobox gena dok postoji oko 39 hox gena.
Infografika ispod 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 višeg nivoa, uključujući kralježnjake. Dok su homeobox geni velika grupa gena, hox geni su podskup homeobox gena. Dakle, hox geni specifično reguliraju razvoj osovina i dodataka, dok homeobox geni općenito reguliraju cjelokupnu strukturnu morfogenezu. Oba gena kodiraju faktore transkripcije koji pojačavaju i regulišu proces. Mutacije u oba gena mogu imati mnogo nepovoljnih ishoda. Dakle, ovo je sažetak razlike između homeobox i hox gena.
