La differenza chiave tra i geni homeobox e hox è che i geni homeobox sono principalmente coinvolti nella regolazione dell'intero processo di morfogenesi, mentre i geni hox sono un sottoinsieme di geni homeobox che regolano solo la formazione di assi e appendici negli organismi.
La regolazione dello sviluppo strutturale è un processo importante durante lo sviluppo embrionale. I geni Homeobox e i geni hox svolgono un ruolo importante nell'intero processo agendo come fattori di trascrizione che migliorano l'espressione genica dei rispettivi geni. Questi geni sono altamente conservati e le mutazioni di questi geni possono avere molti effetti negativi.
Cosa sono i geni Homeobox?
Ci sono molti cambiamenti anatomici che avvengono negli organismi durante il loro ciclo di vita. Questo fenomeno è noto come morfogenesi. I geni responsabili della regolazione di questi cambiamenti anatomici sono chiamati geni homeobox. Questi consistono in una sequenza di DNA lunga circa 180 paia di basi. Si trovano in animali, piante, funghi e altri organismi eucarioti.
L'espressione dei geni homeobox dà origine alle proteine dell'omeodominio. Queste proteine dell'omeodominio sono principalmente fattori di trascrizione. Aiutano nel processo di ripiegamento del DNA e delle proteine accessorie durante l'espressione genetica, regolando così l'intero processo di espressione. Pertanto, i geni homeobox svolgono un ruolo importante nel processo di regolazione. Tuttavia, una mutazione nei geni homeobox può causare gravi danni ai processi regolatori.
Figura 01: Dominio domestico
I domini homeobox sono stati identificati per la prima volta in Drosophila e sono regioni altamente conservate nel genoma dei vertebrati. Il caratteristico omeodominio dà origine a una proteina con 60 aminoacidi che formano strutture secondarie alfa-elica. L'attività di queste proteine regolatrici codificate dai geni homeobox è più evidente durante la prima fase embrionale, dove avviene la formazione degli assi corporei. Induce anche la differenziazione cellulare negli eucarioti. Esistono due tipi di geni homeobox. Sono: geni POU e geni HOX.
Cosa sono i geni Hox?
I geni Hox formano un sottoinsieme dei geni homeobox. Sono specificamente legati alla regolazione dello sviluppo del piano corporeo durante la fase embrionale del ciclo di vita. Le proteine codificate dai geni hox regolano la posizione e l'accurata strutturazione del piano corporeo. Ciò include il posizionamento di zampe, appendici come antenne e ali nella maggior parte degli animali eucarioti.
I vertebrati hanno speciali geni hox che regolano il posizionamento delle singole vertebre nella colonna vertebrale. I geni Hox regolano anche la segmentazione del corpo degli organismi superiori.
Figura 02: Geni Hox
Coincidendo con i geni homeobox, i geni hox codificano anche per fattori di trascrizione. Sono anche regioni conservate. Attualmente sono stati identificati circa 39 geni Hox. I geni Hox codificano anche per proteine che formano alfa-eliche secondarie, che consentono loro di impigliarsi durante la trascrizione dei geni per sovraregolare il processo.
Poiché i geni hox svolgono un ruolo importante nello sviluppo iniziale del corpo animale, le mutazioni in questi geni possono portare a effetti fatali o anomalie nello sviluppo della struttura corporea. Pertanto, questi geni svolgono un ruolo importante nel mantenimento della struttura e della postura del corpo.
Quali sono le somiglianze tra i geni Homeobox e Hox?
- I geni Homeobox e hox sono presenti negli eucarioti.
- Entrambi sono importanti nello sviluppo embrionale precoce.
- Sono regioni del genoma altamente conservate.
- Entrambi danno origine a vari fattori di trascrizione che regolano la trascrizione.
- Inoltre danno origine a proteine che compongono le strutture alfa secondarie.
- Le mutazioni che avvengono in entrambi i geni possono portare a un'espressione anormale della struttura corporea.
- Entrambi i geni sono principalmente coinvolti nella morfogenesi degli organismi superiori.
Qual è la differenza tra i geni Homeobox e Hox?
La differenza fondamentale tra i geni homeobox e hox è la portata della sua funzione. Mentre i geni homeobox regolano l'intero processo di morfogenesi anatomica, i geni hox regolano solo lo sviluppo degli assi e lo sviluppo delle appendici strutturali durante la morfogenesi. Anche il numero dei geni homeobox e dei geni hox varia. Ci sono circa 200 geni homeobox mentre ci sono circa 39 gens hox.
L'infografica qui sotto riassume la differenza tra i geni homeobox e hox.
Riepilogo – Homeobox vs Hox Genis
I geni Homeobox e i geni hox sono geni altamente conservati. Sono i principali geni coinvolti nella regolazione dello sviluppo anatomico degli organismi di livello superiore, compresi i vertebrati. Mentre i geni homeobox sono un grande gruppo di geni, i geni hox sono un sottoinsieme dei geni homeobox. Pertanto, i geni hox regolano specificamente lo sviluppo di assi e appendici, mentre i geni homeobox regolano generalmente l'intera morfogenesi strutturale. Entrambi i geni codificano per fattori di trascrizione che migliorano e regolano il processo. Le mutazioni in entrambi i geni possono avere molti esiti svantaggiosi. Quindi, questo è il riassunto della differenza tra i geni homeobox e hox.
