হোমিওবক্স এবং হক্স জিনের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে হোমিওবক্স জিনগুলি মূলত সম্পূর্ণ মরফোজেনেসিস প্রক্রিয়ার নিয়ন্ত্রণের সাথে জড়িত, যখন হক্স জিন হল হোমিওবক্স জিনের একটি উপসেট যা শুধুমাত্র জীবের মধ্যে অক্ষ এবং উপাঙ্গের গঠন নিয়ন্ত্রণ করে।
ভ্রূণের বিকাশের সময় কাঠামোগত বিকাশের নিয়ন্ত্রণ একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া। হোমিওবক্স জিন এবং হক্স জিনগুলি ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর হিসাবে কাজ করে পুরো প্রক্রিয়ায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে যা সংশ্লিষ্ট জিনের জিনের অভিব্যক্তিকে উন্নত করে। এই জিনগুলি অত্যন্ত সংরক্ষিত, এবং এই জিনের মিউটেশনগুলি অনেক বিরূপ প্রভাব ফেলতে পারে৷
হোমিওবক্স জিন কি?
অনেক শারীরবৃত্তীয় পরিবর্তন ঘটে যা জীবের জীবনচক্রের সময় ঘটে। এই ঘটনাটি মরফোজেনেসিস নামে পরিচিত। এই শারীরবৃত্তীয় পরিবর্তনগুলি নিয়ন্ত্রণের জন্য দায়ী জিনগুলিকে হোমিওবক্স জিন বলা হয়। এগুলি একটি ডিএনএ ক্রম নিয়ে গঠিত যা প্রায় 180 বেস জোড়া লম্বা। এগুলি প্রাথমিকভাবে প্রাণী, উদ্ভিদ, ছত্রাক এবং অন্যান্য ইউক্যারিওটিক জীবের মধ্যে পাওয়া যায়৷
হোমিওবক্স জিনের অভিব্যক্তি হোমিওডোমেন প্রোটিনের জন্ম দেয়। এই হোমিওডোমেন প্রোটিনগুলি বেশিরভাগ ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর। তারা জেনেটিক এক্সপ্রেশনের সময় ডিএনএ এবং আনুষঙ্গিক প্রোটিনগুলির ভাঁজ প্রক্রিয়ায় সহায়তা করে, এইভাবে পুরো অভিব্যক্তি প্রক্রিয়াটিকে নিয়ন্ত্রণ করে। তাই, হোমিওবক্স জিন নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়ায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। যাইহোক, হোমিওবক্স জিনের একটি মিউটেশন নিয়ন্ত্রক প্রক্রিয়াগুলির জন্য বড় ক্ষতির কারণ হতে পারে৷
চিত্র 01: হোমোডোমেন
হোমিওবক্স ডোমেনগুলি প্রথমে ড্রোসোফিলায় সনাক্ত করা হয়েছিল এবং মেরুদণ্ডী প্রাণীদের জিনোমে অত্যন্ত সংরক্ষিত অঞ্চল। বৈশিষ্ট্যযুক্ত হোমিওডোমেন আলফা-হেলিক্স সেকেন্ডারি স্ট্রাকচার গঠন করে 60টি অ্যামিনো অ্যাসিড সহ একটি প্রোটিনের জন্ম দেয়। হোমিওবক্স জিন দ্বারা কোড করা এই নিয়ন্ত্রক প্রোটিনগুলির কার্যকলাপ প্রাথমিক ভ্রূণের পর্যায়ে সবচেয়ে স্পষ্ট হয়, যেখানে শরীরের অক্ষের গঠন ঘটে। এটি ইউক্যারিওটে সেলুলার পার্থক্যকেও প্ররোচিত করে। হোমিওবক্স জিন দুই প্রকার। তারা হল – POU জিন এবং HOX জিন।
হক্স জিন কি?
হক্স জিন হোমিওবক্স জিনের একটি উপসেট গঠন করে। এগুলি বিশেষভাবে জীবনচক্রের ভ্রূণের পর্যায়ে শরীরের পরিকল্পনার বিকাশের নিয়ন্ত্রণের সাথে সম্পর্কিত। হক্স জিন দ্বারা এনকোড করা প্রোটিন শরীরের পরিকল্পনার অবস্থান এবং সঠিক কাঠামো নিয়ন্ত্রণ করে। এর মধ্যে বেশিরভাগ ইউক্যারিওটিক প্রাণীর পা, উপাঙ্গ যেমন অ্যান্টেনা এবং ডানা বসানো অন্তর্ভুক্ত।
মেরুদণ্ডী প্রাণীদের বিশেষ হক্স জিন থাকে যা মেরুদণ্ডের কলামে পৃথক কশেরুকার অবস্থান নিয়ন্ত্রণ করে। হক্স জিন উচ্চতর জীবের দেহের বিভাজনও নিয়ন্ত্রণ করে।
চিত্র 02: হক্স জিন
হোমিওবক্স জিনের সাথে মিলে, হক্স জিনও ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলির জন্য এনকোড করে। তারাও সংরক্ষিত অঞ্চল। বর্তমানে, প্রায় 39টি হক্স জিন সনাক্ত করা হয়েছে। হক্স জিন প্রোটিনগুলির জন্যও কোড করে যা সেকেন্ডারি আলফা-হেলিস গঠন করে, যা জিনের প্রতিলিপির সময় প্রক্রিয়াটিকে আপগ্রেগুলেট করার জন্য তাদের আটকাতে সক্ষম করে৷
যেহেতু হক্স জিন প্রাণীদেহের প্রাথমিক বিকাশে একটি প্রধান ভূমিকা পালন করে, তাই এই জিনের মিউটেশন মারাত্মক প্রভাব বা শরীরের গঠনের বিকাশে অস্বাভাবিকতার দিকে নিয়ে যেতে পারে। এইভাবে, এই জিনগুলি শরীরের ভঙ্গি এবং গঠন বজায় রাখতে একটি প্রধান ভূমিকা পালন করে৷
হোমিওবক্স এবং হক্স জিনের মধ্যে মিল কী?
- হোমিওবক্স এবং হক্স জিন ইউক্যারিওটে উপস্থিত থাকে।
- ভ্রূণের প্রাথমিক বিকাশে উভয়ই গুরুত্বপূর্ণ।
- এগুলি জিনোমে অত্যন্ত সংরক্ষিত অঞ্চল।
- দুটিই ট্রান্সক্রিপশন নিয়ন্ত্রণ করে এমন বিভিন্ন ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরের জন্ম দেয়।
- এছাড়াও, তারা সেকেন্ডারি আলফা স্ট্রাকচার নিয়ে গঠিত প্রোটিনের জন্ম দেয়।
- উভয় জিনে সংঘটিত মিউটেশন শরীরের গঠনের অস্বাভাবিক প্রকাশ ঘটাতে পারে।
- উভয়টি জিনই প্রধানত উচ্চতর জীবের মরফোজেনেসিসে জড়িত।
হোমিওবক্স এবং হক্স জিনের মধ্যে পার্থক্য কী?
হোমিওবক্স এবং হক্স জিনের মধ্যে মূল পার্থক্য হল এর কার্যকারিতার সুযোগ। হোমিওবক্স জিনগুলি সম্পূর্ণ শারীরবৃত্তীয় মরফোজেনেসিস প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করে, হক্স জিনগুলি কেবলমাত্র অক্ষের বিকাশ এবং মরফোজেনেসিস চলাকালীন কাঠামোগত উপাঙ্গের বিকাশকে নিয়ন্ত্রণ করে।হোমিওবক্স জিন এবং হক্স জিনের সংখ্যাও পরিবর্তিত হয়। প্রায় 200টি হোমিওবক্স জিন রয়েছে যেখানে প্রায় 39টি হক্স জিন রয়েছে।
নিচের ইনফোগ্রাফিক হোমিওবক্স এবং হক্স জিনের মধ্যে পার্থক্যকে সংক্ষিপ্ত করে।
সারাংশ – হোমিওবক্স বনাম হক্স জিন
হোমিওবক্স জিন এবং হক্স জিন অত্যন্ত সংরক্ষিত জিন। তারা মেরুদণ্ডী সহ উচ্চ-স্তরের জীবের শারীরবৃত্তীয় বিকাশের নিয়ন্ত্রণে জড়িত প্রধান জিন। হোমিওবক্স জিনগুলি জিনের একটি বড় গ্রুপ, হক্স জিনগুলি হোমিওবক্স জিনের একটি উপসেট। অতএব, হক্স জিনগুলি বিশেষভাবে অক্ষ এবং উপাঙ্গের বিকাশকে নিয়ন্ত্রণ করে, যখন হোমিওবক্স জিনগুলি সাধারণত সম্পূর্ণ কাঠামোগত মরফোজেনেসিস নিয়ন্ত্রণ করে। উভয় জিন ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলির জন্য কোড যা প্রক্রিয়াটিকে উন্নত এবং নিয়ন্ত্রণ করে।উভয় জিনে মিউটেশনের অনেক ক্ষতিকর ফলাফল হতে পারে। সুতরাং, এই হল হোমিওবক্স এবং হক্স জিনের মধ্যে পার্থক্যের সারাংশ।
