ホメオボックス
ホメオボックスはおおよそ180塩基対があり、DNAに結合しうるタンパク質部位(ホメオドメイン)をコードする。ホメオボックス遺伝子は、例えば足を作るのに必要なすべての遺伝子など、典型的に他の遺伝子のカスケードをスイッチする転写因子をコードする。ホメオドメインはDNAへ特異的に結合する。しかしながら、単独のホメオドメインタンパク質の特異性は通常、その要求される標的遺伝子だけを認識するに充分ではない。ほとんどの場合、ホメオドメインタンパクは他の転写因子また、しばしばホメオドメインタンパク質との複合体としてその標的遺伝子のプロモーター領域で働いている。そのような複合体は単独のホメオドメインタンパク質よりも高度な標的特異性を持つ。
ホメオドメインを含むタンパク質は大きく2つに分類される場合がある。ひとつはゲノム中に特徴的なクラスターを形成している Hox遺伝子群に由来し、Hox タンパク質 (または単に Hox) と呼ばれる。もうひとつは Hox 以外のゲノム中に散在する non-Hox 遺伝子に由来し、non-Hox ホメオ蛋白質とされる。 哺乳類では Hox gene は異なった染色体上に4個のクラスターを形成しており、塩基配列の相同性から13のグループに分けられ、3' 側から番号がつけられている。発生過程ではこの順番に対応して前後軸に沿った発現をし、その位置に特徴的な体節構造を誘導する。これらのことはショウジョウバエのホメオティック変異の解析が端緒となった。
non-Hox 遺伝子には、NK-2ファミリーやMSXファミリーがあり、これらもさまざまな発生分化過程に関わる進化的に保存されたファミリーを形成していることがわかっている。また出芽酵母の性決定を支配するMAT遺伝子もホメオボックスを持つ。