Nyckelskillnaden mellan homeobox- och hox-gener är att homeobox-gener huvudsakligen är involverade i regleringen av hela morfogenesprocessen, medan hox-gener är en undergrupp av homeobox-gener som endast reglerar bildandet av yxor och bihang i organismer.
Reglering av strukturell utveckling är en viktig process under embryonal utveckling. Homeobox-gener och hox-gener spelar en viktig roll i hela processen genom att fungera som transkriptionsfaktorer som förstärker genuttrycket av respektive gener. Dessa gener är mycket konserverade och mutationer i dessa gener kan ha många negativa effekter.
Vad är Homeobox-gener?
Det finns många anatomiska förändringar som äger rum i organismer under deras livscykel. Detta fenomen är känt som morfogenes. De gener som är ansvariga för att reglera dessa anatomiska förändringar kallas homeobox-gener. Dessa består av en DNA-sekvens som är cirka 180 baspar lång. De finns preliminärt i djur, växter, svampar och andra eukaryota organismer.
Uttrycket av homeobox-gener ger upphov till homeodomänproteiner. Dessa homeodomänproteiner är mestadels transkriptionsfaktorer. De hjälper till med veckningsprocessen av DNA och tillbehörsproteiner under det genetiska uttrycket, och reglerar således hela uttrycksprocessen. Därför spelar homeobox-gener en viktig roll i regleringsprocessen. En mutation i homeobox-generna kan dock orsaka stor skada på regulatoriska processer.
Figur 01: Homeodomain
Homeobox-domänerna identifierades först i Drosophila och är mycket konserverade regioner i genomet hos ryggradsdjur. Den karakteristiska homeodomänen ger upphov till ett protein med 60 aminosyror som bildar sekundära alfa-helixstrukturer. Aktiviteten hos dessa regulatoriska proteiner som kodas av homeobox-gener är mest uppenbar under den tidiga embryonala fasen, där bildandet av kroppsaxlar äger rum. Det inducerar också celldifferentiering i eukaryoter. Det finns två typer av homeobox-gener. De är – POU-gener och HOX-gener.
Vad är Hox-gener?
Hox-gener utgör en delmängd av homeobox-generna. De är specifikt relaterade till regleringen av kroppsplanens utveckling under det embryonala skedet av livscykeln. Proteinerna som kodas av hox-gener reglerar positionen och den exakta struktureringen av kroppsplanen. Detta inkluderar placering av ben, bihang som antenner och vingar hos de flesta eukaryota djur.
Vertebrater har speciella hox-gener som reglerar placeringen av de enskilda kotorna i kotpelaren. Hox-gener reglerar också segmenteringen av kroppen hos högre organismer.
Figur 02: Hox-gener
I sammanfallande med homeobox-gener kodar hox-gener också för transkriptionsfaktorer. De är också bevarade regioner. För närvarande har omkring 39 Hox-gener identifierats. Hox-gener kodar också för proteiner som bildar sekundära alfa-helixar, vilket gör att de kan trassla in sig under transkription av gener för att uppreglera processen.
Eftersom hox-gener spelar en viktig roll i den tidiga utvecklingen av djurkroppen, kan mutationer i dessa gener leda till dödliga effekter eller abnormiteter i utvecklingen av kroppsstrukturen. Således spelar dessa gener en viktig roll för att upprätthålla kroppshållning och struktur.
Vilka är likheterna mellan Homeobox- och Hox-gener?
- Homeobox- och hox-gener finns i eukaryoter.
- Båda är viktiga i tidig embryonal utveckling.
- De är mycket konserverade regioner i genomet.
- Båda ger upphov till olika transkriptionsfaktorer som reglerar transkription.
- Dessutom ger de upphov till proteiner som består av sekundära alfastrukturer.
- Mutationer som äger rum i båda generna kan leda till onorm alt uttryck av kroppsstruktur.
- Båda generna är huvudsakligen involverade i morfogenesen av högre organismer.
Vad är skillnaden mellan Homeobox- och Hox-gener?
Nyckelskillnaden mellan homeobox- och hox-gener är omfattningen av dess funktion. Medan homeobox-gener reglerar hela den anatomiska morfogenesprocessen, reglerar hox-gener endast axlarnas utveckling och utvecklingen av strukturella bihang under morfogenesen. Antalet homeobox-gener och hox-gener varierar också. Det finns cirka 200 homeobox-gener medan det finns cirka 39 hox-gener.
Infografiken nedan sammanfattar skillnaden mellan homeobox- och hox-gener.
Sammanfattning – Homeobox vs Hox-gener
Homeobox-gener och hox-gener är mycket konserverade gener. De är de viktigaste generna som är involverade i regleringen av den anatomiska utvecklingen av organismer på högre nivå, inklusive ryggradsdjur. Medan homeobox-gener är en stor grupp gener, är hox-gener en undergrupp av homeobox-gener. Därför reglerar hox-gener specifikt utvecklingen av axlar och bihang, medan homeobox-gener i allmänhet reglerar hela den strukturella morfogenesen. Båda generna kodar för transkriptionsfaktorer som förstärker och reglerar processen. Mutationer i båda generna kan ha många ofördelaktiga utfall. Så det här är sammanfattningen av skillnaden mellan homeobox- och hox-gener.
