Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng homeobox at hox genes ay ang homeobox genes ay pangunahing kasangkot sa regulasyon ng buong proseso ng morphogenesis, habang ang hox genes ay isang subset ng homeobox genes na kumokontrol lamang sa pagbuo ng mga axes at appendage sa mga organismo.
Ang regulasyon ng structural development ay isang mahalagang proseso sa panahon ng embryonic development. Ang mga homeobox genes at hox genes ay may mahalagang papel sa buong proseso sa pamamagitan ng pagkilos bilang mga salik ng transkripsyon na nagpapahusay sa pagpapahayag ng gene ng kani-kanilang mga gene. Ang mga gene na ito ay lubos na pinangangalagaan, at ang mga mutasyon sa mga gene na ito ay maaaring magkaroon ng maraming masamang epekto.
Ano ang Homeobox Genes?
Maraming anatomical na pagbabago ang nagaganap sa mga organismo sa panahon ng kanilang lifecycle. Ang kababalaghang ito ay kilala bilang morphogenesis. Ang mga gene na responsable sa pag-regulate ng mga anatomical na pagbabagong ito ay tinatawag na homeobox genes. Ang mga ito ay binubuo ng isang DNA sequence na humigit-kumulang 180 base pairs ang haba. Ang mga ito ay preliminary na matatagpuan sa mga hayop, halaman, fungi at iba pang eukaryotic organism.
Ang pagpapahayag ng mga homeobox genes ay nagbibigay ng mga homeodomain na protina. Ang mga homeodomain na protina na ito ay kadalasang transcription factor. Tumutulong sila sa proseso ng pagtitiklop ng DNA at mga accessory na protina sa panahon ng genetic expression, kaya kinokontrol ang buong proseso ng pagpapahayag. Samakatuwid, ang mga homeobox genes ay may mahalagang papel sa proseso ng regulasyon. Gayunpaman, ang mutation sa homeobox genes ay maaaring magdulot ng malaking pinsala sa mga proseso ng regulasyon.
Figure 01: Homeodomain
Ang mga domain ng homeobox ay unang natukoy sa Drosophila at ito ay mga rehiyong lubos na napangalagaan sa genome ng mga vertebrates. Ang katangiang homeodomain ay nagbibigay ng isang protina na may 60 amino acid na bumubuo ng alpha-helix na pangalawang istruktura. Ang aktibidad ng mga regulatory protein na ito na naka-code ng homeobox genes ay pinaka-maliwanag sa panahon ng maagang yugto ng embryonic, kung saan nagaganap ang pagbuo ng mga axes ng katawan. Nagdudulot din ito ng cellular differentiation sa mga eukaryotes. Mayroong dalawang uri ng homeobox genes. Ang mga ito ay – POU genes at HOX genes.
Ano ang Hox Genes?
Ang Hox genes ay bumubuo ng isang subset ng homeobox genes. Partikular na nauugnay ang mga ito sa regulasyon ng pagbuo ng plano ng katawan sa panahon ng embryonic na yugto ng siklo ng buhay. Ang mga protina na naka-encode ng hox genes ay kumokontrol sa posisyon at ang tumpak na pag-istruktura ng body plan. Kabilang dito ang paglalagay ng mga binti, mga appendage tulad ng antennae at mga pakpak sa karamihan ng mga eukaryotic na hayop.
Vertebrates ay may mga espesyal na hox gene na kumokontrol sa pagpoposisyon ng indibidwal na vertebrae sa vertebral column. Kinokontrol din ng mga hox gene ang pagkakahati ng katawan ng mas matataas na organismo.
Figure 02: Hox Genes
Kasabay ng mga homeobox genes, ang hox genes ay nag-encode din para sa transcription factor. Sila rin ay mga conserved na rehiyon. Sa kasalukuyan, humigit-kumulang 39 Hox genes ang natukoy. Ang mga hox genes ay nagko-code din para sa mga protina na bumubuo ng pangalawang alpha-helices, na nagbibigay-daan sa mga ito na makasali sa panahon ng transkripsyon ng mga gene upang i-upregulate ang proseso.
Dahil malaking papel ang ginagampanan ng mga hox gene sa maagang pag-unlad ng katawan ng hayop, ang mga mutasyon sa mga gene na ito ay maaaring humantong sa nakamamatay na mga epekto o abnormalidad ng pagbuo ng istraktura ng katawan. Kaya, ang mga gene na ito ay may malaking papel sa pagpapanatili ng postura at istraktura ng katawan.
Ano ang Pagkakatulad sa pagitan ng Homeobox at Hox Genes?
- Homeobox at hox genes ay nasa eukaryotes.
- Ang dalawa ay mahalaga sa maagang pag-unlad ng embryonic.
- Ang mga ito ay lubos na napangalagaang mga rehiyon sa genome.
- Parehong nagdudulot ng iba't ibang salik ng transkripsyon na kumokontrol sa transkripsyon.
- Bukod dito, nagdudulot ang mga ito ng mga protina na binubuo ng pangalawang alpha structure.
- Ang mga mutasyon na nagaganap sa parehong gene ay maaaring humantong sa abnormal na pagpapahayag ng istraktura ng katawan.
- Ang parehong mga gene ay pangunahing kasangkot sa morphogenesis ng mas matataas na organismo.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Homeobox at Hox Genes?
Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng homeobox at hox genes ay ang saklaw ng paggana nito. Habang kinokontrol ng mga gene ng homeobox ang buong proseso ng anatomical morphogenesis, kinokontrol lamang ng mga hox gene ang pag-unlad ng mga palakol at ang pagbuo ng mga structural appendage sa panahon ng morphogenesis. Ang bilang ng mga homeobox genes at ang hox genes ay nag-iiba din. Mayroong humigit-kumulang 200 homeobox genes habang may humigit-kumulang 39 hox gens.
Ang infographic sa ibaba ay nagbubuod ng pagkakaiba sa pagitan ng homeobox at hox genes.
Buod – Homeobox vs Hox Genes
Ang Homeobox genes at hox genes ay lubos na pinangangalagaang mga gene. Sila ang mga pangunahing gene na kasangkot sa regulasyon ng anatomikal na pag-unlad ng mas mataas na antas ng mga organismo, kabilang ang mga vertebrates. Habang ang mga homeobox genes ay isang malaking grupo ng mga gene, ang hox genes ay isang subset ng homeobox genes. Samakatuwid, ang mga hox gene ay partikular na kinokontrol ang pagbuo ng mga axes at appendages, habang ang mga homeobox genes ay karaniwang kinokontrol ang buong structural morphogenesis. Parehong code ng gene para sa mga salik ng transkripsyon na nagpapahusay at kumokontrol sa proseso. Ang mga mutasyon sa parehong mga gene ay maaaring magkaroon ng maraming hindi magandang resulta. Kaya, ito ang buod ng pagkakaiba ng homeobox at hox genes.
