Гомеобокс менен хокс генинин негизги айырмачылыгы, гомебобокс гендери негизинен бүт морфогенез процессин жөнгө салууга катышат, ал эми хокс гендери организмдердеги балталардын жана тиркемелердин түзүлүшүн гана жөнгө салуучу гомеобокс гендердин бир бөлүгү.
Структуралык өнүгүүнү жөнгө салуу эмбриондун өнүгүүсүндөгү маанилүү процесс. Гомебокс гендери жана хокс гендери тиешелүү гендердин ген экспрессиясын күчөтүүчү транскрипция факторлору катары иш алып баруу менен бүт процессте маанилүү роль ойнойт. Бул гендер жогорку деңгээлде сакталган жана бул гендерге болгон мутациялар көптөгөн терс таасирлерге ээ болушу мүмкүн.
Гомеобокс гендери деген эмне?
Организмдердин жашоо циклинде көптөгөн анатомиялык өзгөрүүлөр болот. Бул көрүнүш морфогенез деп аталат. Бул анатомиялык өзгөрүүлөрдү жөнгө салуу үчүн жооптуу гендер гомеобокс гендер деп аталат. Булар болжол менен 180 негизги жуп узундуктагы ДНК тизмегинен турат. Алар жаныбарларда, өсүмдүктөрдө, козу карындарда жана башка эукариоттук организмдерде алдын ала кездешет.
Гомеобокс гендердин экспрессиясы гомеодомаиндик белокторду пайда кылат. Бул гомеодомаиндик белоктор негизинен транскрипция факторлору болуп саналат. Алар генетикалык экспрессия учурунда ДНКнын жана кошумча белоктордун бүктөлүшүнө жардам берип, бүт экспрессия процессин жөнгө салат. Ошондуктан, гомеобокс гендер жөнгө салуу процессинде маанилүү ролду ойнойт. Бирок гомеобокс гендериндеги мутация жөнгө салуу процесстерине чоң зыян келтириши мүмкүн.
01-сүрөт: Homeodomain
Гомеобокс домендери биринчи жолу Дрозофилада аныкталган жана омурткалуу жаныбарлардын геномунда өтө сакталган аймактар. Мүнөздүү гомеодомаин альфа-спиралдын экинчи структурасын түзгөн 60 аминокислотадан турган протеинди пайда кылат. Гомеобокс гендери менен коддолгон бул жөнгө салуучу белоктордун активдүүлүгү дене огу пайда болгон эмбрионалдык фазада эң айкын көрүнүп турат. Ошондой эле эукариоттордо клеткалык дифференциацияны жаратат. Гомеобокс генинин эки түрү бар. Алар – POU гендери жана HOX гендери.
Хокс гендери деген эмне?
Хокс гендер гомеобокс гендердин бир бөлүгүн түзөт. Алар жашоо циклинин эмбрионалдык стадиясында организмдин планын иштеп чыгууну жөнгө салуу менен байланышкан. Хокс гендери менен коддолгон белоктор дене планынын абалын жана так түзүлүшүн жөнгө салат. Бул эукариоттук жаныбарлардын көпчүлүгүндө буттардын, антенналар жана канаттар сыяктуу тиркемелердин жайгашуусун камтыйт.
Омурткалуу жаныбарлардын омурткадагы жеке омурткалардын жайгашуусун жөнгө салуучу атайын хокс гендери бар. Хокс гендери жогорку организмдердин денесинин сегментациясын да жөнгө салат.
02-сүрөт: Хокс гендери
Гомеобокс гендерине дал келип, хокс гендери транскрипция факторлорун да коддойт. Алар ошондой эле сакталган аймактар болуп саналат. Учурда болжол менен 39 Хокс гени аныкталган. Хокс гендери ошондой эле экинчи альфа-спиральдарды түзгөн протеиндерди коддойт, бул процессти жөнгө салуу үчүн гендердин транскрипциясы учурунда алардын чырмалышына жол ачат.
Хокс гендер жаныбардын организминин алгачкы өнүгүүсүндө чоң роль ойногондуктан, бул гендердеги мутациялар өлүмгө алып келе турган кесепеттерге же дене түзүлүшүнүн өнүгүүсүнүн бузулушуна алып келиши мүмкүн. Ошентип, бул гендер дененин абалын жана түзүлүшүн сактоодо чоң роль ойнойт.
Гомеобокс менен Хокс генинин кандай окшоштуктары бар?
- Homeobox жана hox гендери эукариоттордо бар.
- Экөө тең эмбриондун алгачкы өнүгүүсүндө маанилүү.
- Алар геномдун жогорку деңгээлде сакталган аймактары.
- Экөө тең транскрипцияны жөнгө салуучу ар кандай транскрипция факторлорун пайда кылат.
- Мындан тышкары, алар экинчи альфа структураларын камтыган белокторду пайда кылышат.
- Эки генде болгон мутациялар дене түзүлүшүнүн анормалдуу көрүнүшүнө алып келиши мүмкүн.
- Эки ген тең негизинен жогорку организмдердин морфогенезине катышат.
Гомеобокс менен Хокс генинин ортосунда кандай айырма бар?
Гомеобокс менен хокс генинин ортосундагы негизги айырма - бул анын функциясынын көлөмү. Гомбокс гендери бүткүл анатомиялык морфогенез процессин жөнгө салса, хокс гендер морфогенез учурунда октордун өнүгүшүн жана структуралык тиркемелердин өнүгүшүн гана жөнгө салат. Гомебокс гендердин жана хокс гендердин саны да ар түрдүү. 200гө жакын гомеобокс гени бар, ал эми 39га жакын хокс гени бар.
Төмөнкү инфографика гомеобокс менен хокс генинин ортосундагы айырманы жалпылайт.
Кыскача – Homeobox vs Hox Genes
Homeobox гендери жана хокс гендери өтө сакталган гендер. Алар жогорку деңгээлдеги организмдердин, анын ичинде омурткалуулардын анатомиялык өнүгүүсүн жөнгө салууга катышкан негизги гендер. Гомеобокс гендер гендердин чоң тобу болсо да, хокс гендер гомеобокс гендердин бир бөлүгү болуп саналат. Демек, хокс гендери балталардын жана тиркемелердин өнүгүшүн атайын жөнгө салат, ал эми гомеобокс гендери жалпысынан бүт структуралык морфогенезди жөнгө салат. Эки ген тең процессти күчөтүүчү жана жөнгө салуучу транскрипция факторлорун коддойт. Эки гендеги мутациялар көптөгөн терс натыйжаларга алып келиши мүмкүн. Демек, бул гомеобокс менен хокс генинин ортосундагы айырманын кыскача мазмуну.
