Perbedaan utama antara gen homeobox dan hox adalah bahwa gen homeobox terutama terlibat dalam regulasi seluruh proses morfogenesis, sedangkan gen hox adalah subset dari gen homeobox yang hanya mengatur pembentukan sumbu dan pelengkap dalam organisme.
Pengaturan perkembangan struktural merupakan proses penting selama perkembangan embrio. Gen homeobox dan gen hox memainkan peran penting dalam keseluruhan proses dengan bertindak sebagai faktor transkripsi yang meningkatkan ekspresi gen dari masing-masing gen. Gen-gen ini sangat terpelihara, dan mutasi pada gen-gen ini dapat memiliki banyak efek yang merugikan.
Apa itu Gen Homeobox?
Ada banyak perubahan anatomi yang terjadi pada organisme selama siklus hidupnya. Fenomena ini dikenal sebagai morfogenesis. Gen yang bertanggung jawab untuk mengatur perubahan anatomi ini disebut gen homeobox. Ini terdiri dari urutan DNA yang panjangnya sekitar 180 pasangan basa. Mereka awal ditemukan pada hewan, tumbuhan, jamur dan organisme eukariotik lainnya.
Ekspresi gen homeobox memunculkan protein homeodomain. Protein homeodomain ini sebagian besar merupakan faktor transkripsi. Mereka membantu dalam proses pelipatan DNA dan protein aksesori selama ekspresi genetik, sehingga mengatur seluruh proses ekspresi. Oleh karena itu, gen homeobox berperan penting dalam proses regulasi. Namun, mutasi pada gen homeobox dapat menyebabkan kerusakan besar pada proses regulasi.
Gambar 01: Homeodomain
Domain homeobox pertama kali diidentifikasi di Drosophila dan merupakan wilayah yang sangat terkonservasi dalam genom vertebrata. Karakteristik homeodomain menghasilkan protein dengan 60 asam amino yang membentuk struktur sekunder alfa-heliks. Aktivitas protein pengatur yang dikode oleh gen homeobox paling jelas terlihat selama fase embrionik awal, di mana pembentukan sumbu tubuh terjadi. Ini juga menginduksi diferensiasi seluler pada eukariota. Ada dua jenis gen homeobox. Mereka adalah – gen POU dan gen HOX.
Apa itu Gen Hox?
Gen Hox membentuk subset dari gen homeobox. Mereka secara khusus terkait dengan regulasi pengembangan rencana tubuh selama tahap embrio siklus hidup. Protein yang dikodekan oleh gen hox mengatur posisi dan struktur tubuh yang akurat. Ini termasuk penempatan kaki, pelengkap seperti antena dan sayap di sebagian besar hewan eukariotik.
Vertebrata memiliki gen hox khusus yang mengatur posisi masing-masing vertebra di kolom vertebral. Gen Hox juga mengatur segmentasi tubuh organisme tingkat tinggi.
Gambar 02: Gen Hox
Bertepatan dengan gen homeobox, gen hox juga mengkode faktor transkripsi. Mereka juga merupakan kawasan konservasi. Saat ini, sekitar 39 gen Hox telah diidentifikasi. Gen Hox juga mengkode protein yang membentuk alfa-heliks sekunder, yang memungkinkan mereka terjerat selama transkripsi gen untuk meningkatkan proses.
Karena gen hox memainkan peran utama dalam perkembangan awal tubuh hewan, mutasi pada gen ini dapat menyebabkan efek fatal atau kelainan perkembangan struktur tubuh. Dengan demikian, gen-gen ini memainkan peran utama dalam menjaga postur dan struktur tubuh.
Apa Persamaan Antara Gen Homeobox dan Hox?
- Homeobox dan gen hox terdapat pada eukariota.
- Keduanya penting dalam perkembangan embrio awal.
- Mereka adalah wilayah yang sangat terkonservasi dalam genom.
- Keduanya menimbulkan berbagai faktor transkripsi yang mengatur transkripsi.
- Selain itu, mereka menghasilkan protein yang terdiri dari struktur alfa sekunder.
- Mutasi yang terjadi pada kedua gen dapat menyebabkan ekspresi abnormal struktur tubuh.
- Kedua gen tersebut terutama terlibat dalam morfogenesis organisme tingkat tinggi.
Apa Perbedaan Gen Homeobox dan Hox?
Perbedaan utama antara gen homeobox dan hox adalah ruang lingkup fungsinya. Sementara gen homeobox mengatur seluruh proses morfogenesis anatomi, gen hox hanya mengatur perkembangan sumbu dan perkembangan pelengkap struktural selama morfogenesis. Jumlah gen homeobox dan gen hox juga bervariasi. Ada sekitar 200 gen homeobox sementara ada sekitar 39 gen hox.
Infografik di bawah ini merangkum perbedaan antara gen homeobox dan gen hox.
Ringkasan – Homeobox vs Gen Hox
Gen homeobox dan gen hox adalah gen yang sangat lestari. Mereka adalah gen utama yang terlibat dalam regulasi perkembangan anatomi organisme tingkat tinggi, termasuk vertebrata. Sementara gen homeobox adalah kelompok besar gen, gen hox adalah subset dari gen homeobox. Oleh karena itu, gen hox secara khusus mengatur perkembangan sumbu dan pelengkap, sedangkan gen homeobox umumnya mengatur seluruh morfogenesis struktural. Kedua gen mengkode faktor transkripsi yang meningkatkan dan mengatur proses. Mutasi pada kedua gen dapat memiliki banyak hasil yang tidak menguntungkan. Nah, itulah rangkuman perbedaan gen homeobox dan gen hox.
