同源盒(homeobox)和hox基因(hox genes)的區別

同源盒基因與hox基因的主要區別在於同源盒基因主要參與整個形態發生過程的調控，而homox基因是同源盒基因的一個子集，只調節生物體的軸和附屬物的形成。

結構發育調控是胚胎髮育過程中的一個重要過程。同源盒基因和hox基因在整個過程中起著重要作用，它們作為轉錄因子促進各自基因的表達。這些基因是高度保守的，這些基因的突變會產生許多不良影響。

什麼是同源盒基因(homeobox genes)？

在生物體的生命週期中，會發生許多解剖學上的變化。這種現象被稱為形態發生。負責調節這些解剖變化的基因被稱為同源盒基因。這些由大約180個鹼基對長的DNA序列組成。它們在動物、植物、真菌和其他真核生物中被初步發現。

同源盒基因的表達產生同源域蛋白。這些同源域蛋白主要是轉錄因子。它們在基因表達過程中協助DNA和輔助蛋白的摺疊過程，從而調節整個表達過程。因此，同源框基因在調控過程中起著重要作用。然而，同源盒基因的突變可能會對調控過程造成極大的損害。

圖01：同源域

同源盒結構域首先在果蠅中被發現，是脊椎動物基因組中高度保守的區域。該同源結構域產生一種含有60個氨基酸的蛋白質，形成α-螺旋二級結構。這些由同源異型盒基因編碼的調節蛋白的活性在胚胎早期最為明顯，在胚胎早期，身體軸的形成就發生了。它還誘導真核生物的細胞分化。同源盒基因有兩種類型。它們是–POU基因和HOX基因。

什麼是hox基因(hox genes)？

Hox基因構成同源盒基因的一個子集。它們與生命週期胚胎階段的身體計劃發展的調控有關。由hox基因編碼的蛋白質調節身體平面的位置和精確結構。這包括在大多數真核生物中腿、附肢如觸角和翅膀的放置。

脊椎動物有特殊的hox基因，它們調節著脊椎中單個椎骨的位置。Hox基因也調節高等生物體的分割。

圖02:Hox基因

與同源盒基因一致，hox基因也編碼轉錄因子。它們也是保護區。目前已鑑定出約39個Hox基因。Hox基因還編碼形成二級α螺旋的蛋白質，使它們在基因轉錄過程中纏結，從而上調這一過程。

由於hox基因在動物身體的早期發育中起著重要作用，這些基因的突變可能導致致命的影響或身體結構發育的異常。因此，這些基因在維持身體姿勢和結構方面起著重要作用。

同源盒(homeobox)和hox基因(hox genes)的共同點

同源盒和hox基因存在於真核生物中。
兩者在早期胚胎髮育中都很重要。
它們是基因組中高度保守的區域。
兩者都會產生調節轉錄的各種轉錄因子。
此外，它們產生了構成二級α結構的蛋白質。
兩種基因發生突變都會導致身體結構的異常表達。
這兩種基因主要參與高等生物的形態發生。

同源盒(homeobox)和hox基因(hox genes)的區別

同源盒基因和hox基因的關鍵區別在於其功能範圍。同源異型盒基因調控整個解剖形態發生過程，而hox基因只調控軸的發育和結構附屬物的發育。同源盒基因和hox基因的數量也各不相同。大約有200個同源框基因，而大約有39個hox基因。

下面的信息圖總結了同源框和hox基因之間的差異。

同源盒(homeobox)和hox基因(hox genes)的區別

總結 - 同源盒(homeobox) vs. hox基因(hox genes)

同源盒基因和hox基因是高度保守的基因。它們是參與調控包括脊椎動物在內的高級生物解剖發育的主要基因。同源盒基因是一大組基因，而hox基因是同源盒基因的一個子集。因此，hox基因特別調控軸和附屬物的發育，而同源盒基因通常調控整個結構形態發生。這兩種基因都編碼轉錄因子，增強和調節這個過程。這兩種基因的突變可能有許多不利的結果。所以，這是同源盒基因和hox基因的區別的總結。