Diferença entre os genes Homeobox e Hox

o diferença chave entre os genes homeobox e hox é que os genes homeobox estão envolvidos principalmente na regulação de todo o processo de morfogênese, enquanto os genes hox são um subconjunto de genes homeobox que apenas regulam a formação de eixos e apêndices em organismos.

A regulação do desenvolvimento estrutural é um processo importante durante o desenvolvimento embrionário. Os genes homeobox e os genes hox desempenham um papel importante em todo o processo, atuando como fatores de transcrição que melhoram a expressão gênica dos respectivos genes. Esses genes são altamente conservados e as mutações nesses genes podem ter muitos efeitos adversos.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que são genes Homeobox
3. O que são os genes Hox
4. Semelhanças entre os genes Homeobox e Hox
5. Comparação Lado a Lado - Genes Homeobox vs Hox em Forma Tabular
6. Resumo

O que são genes Homeobox?

Existem muitas alterações anatômicas que ocorrem nos organismos durante seu ciclo de vida. Esse fenômeno é conhecido como morfogênese. Os genes responsáveis ​​por regular essas alterações anatômicas são chamados de genes homeobox. Estes consistem em uma sequência de DNA com cerca de 180 pares de bases. São encontrados preliminarmente em animais, plantas, fungos e outros organismos eucarióticos.

A expressão dos genes da homeobox dá origem a proteínas do homeodomínio. Essas proteínas homeodomainas são principalmente fatores de transcrição. Eles ajudam no processo de dobramento do DNA e proteínas acessórias durante a expressão genética, regulando assim todo o processo de expressão. Portanto, os genes homeobox desempenham um papel importante no processo de regulação. No entanto, uma mutação nos genes da homeobox pode causar grandes danos aos processos regulatórios.

Figura 01: Domínio Doméstico

Os domínios homeobox foram identificados pela primeira vez em Drosophila e são regiões altamente conservadas no genoma dos vertebrados. O homeodomínio característico dá origem a uma proteína com 60 aminoácidos, formando estruturas secundárias de alfa-hélice. A atividade dessas proteínas reguladoras codificadas pelos genes da homeobox é mais evidente durante a fase embrionária inicial, onde ocorre a formação dos eixos corporais. Também induz diferenciação celular em eucariotos. Existem dois tipos de genes homeobox. Eles são - genes POU e genes HOX.

O que são os genes Hox?

Os genes Hox formam um subconjunto dos genes homeobox. Eles estão especificamente relacionados à regulação do desenvolvimento do plano corporal durante o estágio embrionário do ciclo da vida. As proteínas codificadas pelos genes hox regulam a posição e a estrutura precisa do plano corporal. Isso inclui a colocação de pernas, apêndices como antenas e asas na maioria dos animais eucarióticos.

Os vertebrados possuem genes hox especiais que regulam o posicionamento das vértebras individuais na coluna vertebral. Os genes Hox também regulam a segmentação do corpo de organismos superiores.

Figura 02: Genes Hox

Coincidindo com os genes homeobox, os genes hox também codificam fatores de transcrição. Eles também são regiões conservadas. Atualmente, cerca de 39 genes Hox foram identificados. Os genes Hox também codificam proteínas que formam hélices alfa secundárias, o que lhes permite se envolver durante a transcrição de genes para regular positivamente o processo.

Como os genes hox desempenham um papel importante no desenvolvimento inicial do corpo animal, mutações nesses genes podem levar a efeitos fatais ou anormalidades no desenvolvimento da estrutura corporal. Assim, esses genes desempenham um papel importante na manutenção da postura e estrutura do corpo.

Quais são as semelhanças entre os genes Homeobox e Hox?

• Genes homeobox e hox estão presentes em eucariotos.
• Ambos são importantes no desenvolvimento embrionário inicial.
• São regiões altamente conservadas no genoma.
• Ambos dão origem a vários fatores de transcrição que regulam a transcrição.
• Além disso, eles dão origem a proteínas que compreendem estruturas alfa secundárias.
• Mutações que ocorrem nos dois genes podem levar à expressão anormal da estrutura corporal.
• Ambos os genes estão envolvidos principalmente na morfogênese de organismos superiores.

Qual é a diferença entre os genes Homeobox e Hox?

A principal diferença entre os genes homeobox e hox é o escopo de sua função. Enquanto os genes homeobox regulam todo o processo de morfogênese anatômica, os genes hox apenas regulam o desenvolvimento dos eixos e o desenvolvimento de apêndices estruturais durante a morfogênese. O número de genes homeobox e os genes hox também variam. Existem cerca de 200 genes homeobox enquanto existem cerca de 39 gens hox.

O infográfico abaixo resume a diferença entre os genes homeobox e hox.

Resumo - Homeobox vs Hox Genes

Genes homeobox e genes hox são genes altamente conservados. Eles são os principais genes envolvidos na regulação do desenvolvimento anatômico de organismos de nível superior, incluindo vertebrados. Enquanto os genes homeobox são um grande grupo de genes, os genes hox são um subconjunto de genes homeobox. Portanto, os genes hox regulam especificamente o desenvolvimento de eixos e apêndices, enquanto os genes homeobox geralmente regulam toda a morfogênese estrutural. Ambos os genes codificam fatores de transcrição que melhoram e regulam o processo. Mutações em ambos os genes podem ter muitos resultados desvantajosos. Então, este é o resumo da diferença entre os genes homeobox e hox.

Referência:

1. "Genes homeóticos e padrões corporais". Aprenda genética, disponível aqui.

Cortesia da imagem:

1. “Homeodomain-dna-1ahd” Por Opabinia regalis - Criada a partir da entrada 1AHD do PDB usando o pacote de visualização e análise disponível gratuitamente VMD (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Hox-genes-drosophila" Por Antonio Quesada Díaz - Predefinição: Wiki commons modificados (domínio público) via Commons Wikimedia