ホモボックスとホックス遺伝子の違い

ホモックス遺伝子とhox遺伝子の主な違いは、ホモックス遺伝子が主に形態形成過程全体の制御に関わるのに対し、ホモックス遺伝子は生物の軸や付属物の形成のみを制御するサブセットであることである...。

ホモックス遺伝子とhox遺伝子の大きな違いは、ホモックス遺伝子が主に形態形成過程全体の制御に関わるのに対し、ホモックス遺伝子は生物の軸や付属物の形成のみを制御するサブセットであることである。

胚の発生において、構造形成の制御は重要なプロセスである。相同カセット遺伝子とhox遺伝子は、それぞれの遺伝子の発現を促進する転写因子として、このプロセスで重要な役割を担っている。これらの遺伝子は高度に保存されており、これらの遺伝子に変異が生じると、多くの悪影響を及ぼす可能性があります。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. ホモカセット遺伝子とは 3. Hox遺伝子とは 4. ホモカセット遺伝子とHox遺伝子の類似点 5. 横並び比較 - ホモカセット遺伝子とHox遺伝子の表形式 6. まとめ

ホメオボックス遺伝子は何ですか？

生物のライフサイクルの中では、多くの解剖学的変化が起こります。この現象は形態形成と呼ばれる。このような解剖学的変化を制御している遺伝子をホモロジーボックス遺伝子と呼ぶ。これらは、約180塩基対の長さのDNA配列で構成されています。動物、植物、菌類、その他の真核生物で最初に同定された。

ホモロジーカセット遺伝子を発現させると、ホモロジードメインタンパク質が生成される。これらのホモロジー・ドメインタンパク質は主に転写因子である。遺伝子発現の際にDNAやヘルパータンパク質の折り畳み過程を補助することで、発現プロセス全体を制御しているのです。このように、ホモロジーボックス遺伝子は、制御過程において重要な役割を担っている。しかし、ホモロジーボックス遺伝子に変異が生じると、制御過程に大きなダメージを与える可能性がある。

図01：相同ドメイン

ホモロジーカセットドメインはショウジョウバエで初めて同定され、脊椎動物ゲノムで高度に保存された領域である。この相同構造ドメインは、α-helix二次構造を形成する60個のアミノ酸を含むタンパク質を生成する。相同ヘテロ型カセット遺伝子にコードされるこれらの制御タンパク質の活性は、体軸の形成が行われる初期胚期に最も顕著に現れるとされている。また、真核生物においては、細胞分化を誘導する。ホモカセット遺伝子には2つのタイプがある。それは、-POU遺伝子とHOX遺伝子である。

ホックス遺伝子は何ですか？

Hox遺伝子は、相同カセット遺伝子のサブセットを形成している。ライフサイクルの胎生期におけるボディプラン形成の制御に関与している。hox遺伝子がコードするタンパク質は、ボディプランの位置と正確な構造を制御している。これには、ほとんどの真核生物における脚、触角や翅などの付属肢の配置が含まれる。

脊椎動物には、脊椎の個々の椎骨の位置を制御する特定のhox遺伝子がある。hox遺伝子は、高等生物の分節も制御している。

図02：Hox遺伝子

相同カセット遺伝子と同様に、hox遺伝子は転写因子もコードしている。また、保護地域でもあります。hox遺伝子は、二次的なαヘリックスを形成するタンパク質もコードしており、遺伝子転写の際にタンパク質が絡み合い、このプロセスをアップレギュレートすることが可能である。

hox遺伝子は動物の体の初期発生に重要な役割を果たすため、これらの遺伝子に変異が生じると、致命的な影響が出たり、体の構造の発生に異常が生じたりすることがあります。そのため、これらの遺伝子は体の姿勢や構造の維持に重要な役割を担っている。

ホモボックスとホックス遺伝子の共通点

ホモロジーカセットとhox遺伝子は真核生物に存在する。
どちらも初期胚の発生に重要な役割を果たす。
これらはゲノムの中で高度に保存された領域である。
どちらも転写を制御する様々な転写因子を産生する。
さらに、二次構造であるα構造を形成するタンパク質を生成する。
両方の遺伝子に変異があると、体の構造の異常な発現につながる。
この2つの遺伝子は、主に高等生物の形態形成に関与している。