homeobox ve hox genleri arasındaki temel fark, homeobox genlerinin esas olarak tüm morfogenez sürecinin düzenlenmesinde yer alması, hox genlerinin ise organizmalarda yalnızca eksenlerin ve uzantıların oluşumunu düzenleyen homeobox genlerinin bir alt kümesi olmasıdır.
Yapısal gelişimin düzenlenmesi, embriyonik gelişim sırasında önemli bir süreçtir. Homeobox genleri ve hox genleri, ilgili genlerin gen ekspresyonunu artıran transkripsiyon faktörleri olarak hareket ederek tüm süreçte önemli bir rol oynar. Bu genler yüksek oranda korunmuştur ve bu genlerdeki mutasyonların birçok olumsuz etkisi olabilir.
Homeobox Genleri nedir?
Organizmalarda yaşam döngüleri boyunca meydana gelen birçok anatomik değişiklik vardır. Bu fenomen morfogenez olarak bilinir. Bu anatomik değişiklikleri düzenlemekten sorumlu genlere homeobox genleri denir. Bunlar, yaklaşık 180 baz çifti uzunluğunda bir DNA dizisinden oluşur. Hayvanlarda, bitkilerde, mantarlarda ve diğer ökaryotik organizmalarda ön bulunurlar.
Homeobox genlerinin ifadesi, homeo alan proteinlerine yol açar. Bu homeodomain proteinleri çoğunlukla transkripsiyon faktörleridir. Genetik ifade sırasında DNA ve yardımcı proteinlerin katlanma sürecine yardımcı olurlar, böylece tüm ifade sürecini düzenlerler. Bu nedenle homeobox genleri, düzenleme sürecinde önemli bir rol oynamaktadır. Ancak homeobox genlerindeki bir mutasyon, düzenleyici süreçlerde büyük hasara neden olabilir.
Şekil 01: Homeodomain
Homeobox alanları ilk olarak Drosophila'da tanımlanmıştır ve omurgalıların genomunda yüksek oranda korunmuş bölgelerdir. Karakteristik homeodomain, alfa-sarmal ikincil yapılar oluşturan 60 amino asitli bir proteine yol açar. Homeobox genleri tarafından kodlanan bu düzenleyici proteinlerin aktivitesi, vücut eksenlerinin oluşumunun gerçekleştiği erken embriyonik fazda en belirgindir. Ayrıca ökaryotlarda hücresel farklılaşmayı indükler. İki tür homeobox geni vardır. Bunlar – POU genleri ve HOX genleridir.
Hox Genleri nedir?
Hox genleri, homeobox genlerinin bir alt kümesini oluşturur. Bunlar özellikle yaşam döngüsünün embriyonik aşaması sırasında vücut planı gelişiminin düzenlenmesi ile ilgilidir. Hox genleri tarafından kodlanan proteinler, vücut planının konumunu ve doğru yapılanmasını düzenler. Bu, ökaryotik hayvanların çoğunda bacakların, antenler ve kanatlar gibi uzantıların yerleştirilmesini içerir.
Omurgalılar, omur sütununda her bir omurun konumunu düzenleyen özel hox genlerine sahiptir. Hox genleri ayrıca daha yüksek organizmaların vücudunun bölümlenmesini de düzenler.
Şekil 02: Hox Genes
Hox genleri ile aynı zamana denk gelen hox genleri de transkripsiyon faktörlerini kodlar. Ayrıca korunan bölgelerdir. Şu anda, yaklaşık 39 Hox geni tanımlanmıştır. Hox genleri aynı zamanda ikincil alfa sarmalları oluşturan proteinleri kodlar ve bu da onların genlerin transkripsiyonu sırasında süreci yukarı regüle etmelerini sağlayan dolaşmalarını sağlar.
Hox genleri hayvan vücudunun erken gelişiminde önemli bir rol oynadığından, bu genlerdeki mutasyonlar ölümcül etkilere veya vücut yapısı gelişiminde anormalliklere yol açabilir. Bu nedenle, bu genler vücut duruşunu ve yapısını korumada önemli bir rol oynar.
Hoxbox ve Hox Genleri Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Homeobox ve hox genleri ökaryotlarda bulunur.
- Her ikisi de erken embriyonik gelişimde önemlidir.
- Genomda yüksek oranda korunmuş bölgelerdir.
- Her ikisi de transkripsiyonu düzenleyen çeşitli transkripsiyon faktörlerine yol açar.
- Ayrıca, ikincil alfa yapıları içeren proteinleri meydana getirirler.
- Her iki gende de meydana gelen mutasyonlar, vücut yapısının anormal ifadesine yol açabilir.
- Her iki gen de esas olarak daha yüksek organizmaların morfogenezinde yer alır.
Hoxbox ve Hox Genleri Arasındaki Fark Nedir?
Hoxbox ve hox genleri arasındaki temel fark, işlevinin kapsamıdır. Homeobox genleri tüm anatomik morfogenez sürecini düzenlerken, hox genleri morfogenez sırasında sadece eksen gelişimini ve yapısal uzantıların gelişimini düzenler. Homeobox genlerinin ve hox genlerinin sayısı da değişir. Yaklaşık 39 hox gens varken 200 civarında homeobox geni vardır.
Aşağıdaki infografik, homeobox ve hox genleri arasındaki farkı özetler.
Özet – Homeobox ve Hox Genes
Homeobox genleri ve hox genleri yüksek oranda korunmuş genlerdir. Omurgalılar da dahil olmak üzere üst düzey organizmaların anatomik gelişiminin düzenlenmesinde rol oynayan ana genlerdir. Homeobox genleri büyük bir gen grubu iken, hox genleri homeobox genlerinin bir alt kümesidir. Bu nedenle, hox genleri özellikle eksenlerin ve uzantıların gelişimini düzenlerken, homeobox genleri genellikle tüm yapısal morfogenezi düzenler. Her iki gen de süreci geliştiren ve düzenleyen transkripsiyon faktörlerini kodlar. Her iki gendeki mutasyonların birçok dezavantajlı sonucu olabilir. İşte homeobox ve hox genleri arasındaki farkın özeti bu.
