Homeobox և hox գեների հիմնական տարբերությունն այն է, որ homeobox գեները հիմնականում ներգրավված են մորֆոգենեզի ամբողջ գործընթացի կարգավորման մեջ, մինչդեռ hox գեները homeobox գեների ենթախումբ են, որոնք կարգավորում են միայն կացինների և հավելումների ձևավորումը օրգանիզմներում:
Կառուցվածքային զարգացման կարգավորումը սաղմնային զարգացման ընթացքում կարևոր գործընթաց է: Homeobox գեները և hox գեները կարևոր դեր են խաղում ամբողջ գործընթացում՝ հանդես գալով որպես տրանսկրիպցիոն գործոններ, որոնք ուժեղացնում են համապատասխան գեների գենային արտահայտությունը: Այս գեները խիստ պահպանված են, և այդ գեների մուտացիան կարող է ունենալ բազմաթիվ անբարենպաստ հետևանքներ։
Ի՞նչ են Homeobox գեները:
Կան բազմաթիվ անատոմիական փոփոխություններ, որոնք տեղի են ունենում օրգանիզմների կյանքի ցիկլի ընթացքում: Այս երեւույթը հայտնի է որպես մորֆոգենեզ։ Այս անատոմիական փոփոխությունները կարգավորելու համար պատասխանատու գեները կոչվում են homeobox գեներ: Դրանք բաղկացած են ԴՆԹ-ի հաջորդականությունից, որը մոտ 180 բազային զույգ երկարություն ունի: Նրանք նախնական հայտնաբերված են կենդանիների, բույսերի, սնկերի և այլ էուկարիոտիկ օրգանիզմների մոտ։
Հոմեոբոքսի գեների արտահայտումն առաջացնում է հոմեոդոմինի սպիտակուցներ: Այս հոմեոդոմինի սպիտակուցները հիմնականում տրանսկրիպցիոն գործոններ են: Նրանք օգնում են ԴՆԹ-ի և օժանդակ սպիտակուցների ծալման գործընթացին գենետիկ արտահայտման ընթացքում՝ այդպիսով կարգավորելով արտահայտման ողջ գործընթացը: Հետեւաբար, homeobox գեները կարեւոր դեր են խաղում կարգավորման գործընթացում: Այնուամենայնիվ, homeobox գեների մուտացիան կարող է մեծ վնաս հասցնել կարգավորող գործընթացներին:
Գծապատկեր 01. Homeodomain
Homeobox տիրույթները առաջին անգամ հայտնաբերվել են Drosophila-ում և ողնաշարավորների գենոմում խիստ պահպանված շրջաններ են: Բնորոշ հոմեոդոմինը առաջացնում է 60 ամինաթթուներով սպիտակուց, որոնք ձևավորում են ալֆա-խխունջ երկրորդական կառուցվածքներ: Homeobox գեների կողմից կոդավորված այս կարգավորող սպիտակուցների ակտիվությունն առավել ակնհայտ է վաղ սաղմնային փուլում, որտեղ տեղի է ունենում մարմնի առանցքների ձևավորումը: Այն նաև հրահրում է էուկարիոտների բջջային տարբերակումը: Կան երկու տեսակի homeobox գեներ. Դրանք են՝ POU գեները և HOX գեները:
Ինչ են Hox Genes?
Hox գեները կազմում են homeobox գեների ենթախումբ: Դրանք հատկապես կապված են կյանքի ցիկլի սաղմնային փուլում մարմնի պլանի զարգացման կարգավորման հետ: Հոքսի գեների կողմից կոդավորված սպիտակուցները կարգավորում են մարմնի դիրքը և ճշգրիտ կառուցվածքը: Սա ներառում է էուկարիոտ կենդանիների մեծ մասի ոտքերի, հավելումների, ինչպիսիք են ալեհավաքները և թևերի տեղադրումը:
Ողնաշարավորներն ունեն հատուկ hox գեներ, որոնք կարգավորում են առանձին ողերի դիրքը ողնաշարի սյունակում: Hox գեները նաև կարգավորում են բարձրագույն օրգանիզմների մարմնի սեգմենտավորումը:
Նկար 02. Hox Genes
Համընկնում է homeobox գեների հետ՝ hox գեները նաև ծածկագրում են տրանսկրիպցիոն գործոնները: Դրանք նույնպես պահպանված շրջաններ են։ Ներկայումս մոտ 39 Hox գեն է հայտնաբերվել։ Hox գեները նաև ծածկագրում են սպիտակուցների համար, որոնք ձևավորում են երկրորդական ալֆա-պխուրներ, որոնք թույլ են տալիս նրանց խճճվել գեների տրանսկրիպցիայի ընթացքում՝ գործընթացը վերկարգավորելու համար:
Քանի որ hox գեները մեծ դեր են խաղում կենդանիների մարմնի վաղ զարգացման գործում, այդ գեների մուտացիաները կարող են հանգեցնել մահացու հետևանքների կամ մարմնի կառուցվածքի զարգացման աննորմալությունների: Այսպիսով, այս գեները մեծ դեր են խաղում մարմնի կեցվածքի և կառուցվածքի պահպանման գործում:
Որո՞նք են նմանությունները Homeobox-ի և Hox Genes-ի միջև:
- Homeobox և hox գեները առկա են էուկարիոտներում:
- Երկուսն էլ կարևոր են սաղմի վաղ զարգացման համար:
- Դրանք գենոմի խիստ պահպանված շրջաններ են։
- Երկուսն էլ առաջացնում են տրանսկրիպցիոն տարբեր գործոններ, որոնք կարգավորում են տառադարձումը:
- Ավելին, դրանք առաջացնում են սպիտակուցներ, որոնք պարունակում են երկրորդական ալֆա կառուցվածքներ:
- Երկու գեներում տեղի ունեցող մուտացիաները կարող են հանգեցնել մարմնի կառուցվածքի աննորմալ արտահայտման:
- Երկու գեներն էլ հիմնականում ներգրավված են բարձրակարգ օրգանիզմների մորֆոգենեզում։
Ո՞րն է տարբերությունը Homeobox-ի և Hox Genes-ի միջև:
Homeobox-ի և hox գեների հիմնական տարբերությունը դրա գործառույթի շրջանակն է: Մինչ homeobox գեները կարգավորում են ամբողջ անատոմիական մորֆոգենեզի գործընթացը, hox գեները կարգավորում են միայն առանցքների զարգացումը և կառուցվածքային հավելումների զարգացումը մորֆոգենեզի ընթացքում:Տատանվում են նաև հոմեոբոքսի և հոքս գեների քանակը։ Կան մոտ 200 homeobox գեներ, մինչդեռ կան մոտ 39 hox գեներ:
Ստորև բերված ինֆոգրաֆիկան ամփոփում է homeobox և hox գեների տարբերությունը:
Ամփոփում – Homeobox vs Hox Genes
Homeobox գեները և hox գեները խիստ պահպանված գեներ են: Դրանք հիմնական գեներն են, որոնք մասնակցում են ավելի բարձր մակարդակի օրգանիզմների, այդ թվում՝ ողնաշարավորների անատոմիական զարգացման կարգավորմանը։ Մինչ homeobox գեները գեների մեծ խումբ են, hox գեները homeobox գեների ենթախումբ են: Հետևաբար, hox գեները հատուկ կարգավորում են կացինների և հավելումների զարգացումը, մինչդեռ homeobox գեները ընդհանուր առմամբ կարգավորում են ամբողջ կառուցվածքային մորֆոգենեզը: Երկու գեներն էլ կոդավորում են տրանսկրիպցիոն գործոնների համար, որոնք ուժեղացնում և կարգավորում են գործընթացը:Երկու գեների մուտացիաները կարող են ունենալ բազմաթիվ անբարենպաստ արդյունքներ: Այսպիսով, սա homeobox-ի և hox գեների միջև եղած տարբերության ամփոփումն է:
