20
רררר רררררררר – ררררר4 15-11-09 םםםםם םםםםםם םם םםםםםםםם:- םDNA םםםםםם םםםם רררררררר , םםםםםםםםם םםם םםםם םםםם, םםםם םם םםםםchromosome scaffold . Enhancer : םםם םםםםםם םםםםםם םם םםםםםםם םם םםםםםםםםם םםםםם םםםם. םםםםםםםםםםם םםםם םםםם םםםם םם םםםםםםםם םםםם םםםם. םםםםםם םםם םםpromoter region םםםםם םם םםםםםםםם םם םםםםםםםם םם םםם םםםםםםם.TATA Box : םםם םםםםם םםםםם םםםם םםםםםם םםםםם.

icnc.files. Web viewPolymerase Chain Reaction: משכפלים את ה-RNA של הגן הרצוי מספר ידוע של פעמים, עד שהריכוז של החלבונים

  • Upload
    ledieu

  • View
    237

  • Download
    6

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: icnc.files.   Web viewPolymerase Chain Reaction: משכפלים את ה-RNA של הגן הרצוי מספר ידוע של פעמים, עד שהריכוז של החלבונים

4בסיס מולקולרי – שיעור

15-11-09

המבנה המרחבי של כרומוזום:

chromosome, שמגולגלים שוב סביב עצמם, ואחר כך סביב היסטונים מגולגל סביב DNAה-scaffold.

Enhancerרצף בסיסים שמשפיע על הדחיסות של הכרומוזום באותו אזור. כשהכרומוזום : פחות דחוס יותר קל לחלבונים לגשת אליו.

שקובע את ההתחברות של הפולימרז אל רצף הבסיסים. promoter region בתחילת הגן יש

TATA Box .רצף שקובע בדיוק איפה השעתוק מתחיל :

Page 2: icnc.files.   Web viewPolymerase Chain Reaction: משכפלים את ה-RNA של הגן הרצוי מספר ידוע של פעמים, עד שהריכוז של החלבונים

Activators, repressorsחלבונים שקובעים את דרגת הדחיסות של רצף הבסיסים :

Repressor-משנה את המטען של ההיסטונים )מוסיף קבוצת אצטיל(, מה שגורם ל DNA להתרופף ולהשתחרר סביבם.

לכל אזור ברצף הגן.transcription factorאפשר לחשב את ההסתברות להקשרות של . עם סיכוי גבוה כזה, הגן יעבור שכפול. t.fבנוכחות של

איך מתרגמים שינויי מתח בתא עצב להפעלה של גן?

יופעל הוא צריך שתתקשר אליוCREB. כדי ש-CREB בשם tfהגן הספציפי הזה מבוקר ע"י ,Calmodulin Kinase, חלבון רגיש לריכוזי סידן, מתחבר ל-CalM )קבוצת זרחן(. S133מולקולת

, שנכנס אלCalM. כשיש פוטנציאל פעולה, נכנס סידן לתא ומפעיל את ה-CREBשמזרחן את . CREBהגרעין ומפעיל את

ויפסיקוCREBהכניסה של סידן תאקטב גם אנזים שכעבור כמה שניות יבצע דפוספורילציה ב-את השעתוק.

Page 3: icnc.files.   Web viewPolymerase Chain Reaction: משכפלים את ה-RNA של הגן הרצוי מספר ידוע של פעמים, עד שהריכוז של החלבונים

, שמאקטב אתCREB מאקטב c-FOS, Bdnf. cyclicAMPגנים שמאוקטבים ע"י דפולריזציה – אבל לא דרך דפולריזציה,cAMP דרך CREBהראשון אבל לא את השני. לכן אם מפעילים את

Bdnf לא יופעל. הסידן מפעיל עוד t.f בשם .CaRF שרק בנוכחותו CREB יפעיל את הגן Bdnf .

זיהוי ביטוי של גנים ברקמה:

Polymerase Chain Reaction-משכפלים את ה :RNAשל הגן הרצוי מספר ידוע של פעמים, עד שהריכוז של החלבונים האחרים זניח לעומתו, ואז מודדים את הריכוז ומסיקים את הריכוז

המקורי.

Page 4: icnc.files.   Web viewPolymerase Chain Reaction: משכפלים את ה-RNA של הגן הרצוי מספר ידוע של פעמים, עד שהריכוז של החלבונים

-529שיעור 11-09

:2מצגת

[25 ]PCI – Polymerase Chain Reaction

מולקולות(. איך משכפלים את ה-x*2^30-40 פעמים )עד שיש RNA 30-40משכפלים את ה-RNA ?סלקטיבית

,NLGN. אם נסנתז רצף כזה עבור RNAהפולימרז צריך גדיל קומפלמנטרי כדי לשכפל את ה-רק הגן הזה ישוכפל.

לא משתכפלRNA. מכיוון ש-DNA ל-RNA שהופך רצף Reverse Transcriptaseיש אנזים שנקרא complementary הזה נקרא DNA ואז נשכפל אותו )ה-DNA ל-RNAאנחנו בעצם נמיר את ה-

DNA – cDNA .)

התהליך:

חימום להפרדת הגדיליםחיבור של הגדילים המשלימים לצד אחד של רצף המטרה)שכפול )הארכת הגדילים המשלימים מנוקלאוטידים חופשיים .חזרה על התהליך. מספר רצפי המטרה יגדל באופן מעריכי

FISH – Fluorescent In-Situ Hybridization

היכן גן מסוים מתבטא?

מחברים רצף שהוא משלים לרצף המטרה למולקולה פלורסצנטית. הרצף ייקשר למטרהוהאור הנפלט יאפשר לזהות את המיקומים בהם הגן מתבטא.

[27]

DNA Microarrays

DNA Microarray, בתוספת צבע מסוים. ה-cDNA ל-RNA. ממירים את ה-FISHהשיטה דומה ל- המשוכפלים ייקשרו לאלמנטים שלDNAהוא מערך של הרבה רצפים משלימים. רצפי ה-המערך וכך נראה איזה רצפים התמיסה מכילה.

[28]

באמצעות בדיקת ביטוי של גנים )מחקר של ניר פרידמן(. PTSDדוגמה: פרוגנוזה ל-

ששה חודשים מאוחר יותרPTSDדגימות דם נלקחות בחדר מיון, ומושוות בין נבדקים שפיתחו גנים שמבוטאים בצורה שונה בין הקבוצות. 656לבין קבוצת בקרה. נמצאו

אפשר לחלק את הנבדקים לקלסטרים לפי המרחק ביניהם במרחב של ביטויי הגנים, למי שלא פיתח את המחלה. PSTDוהחלוקה הזו מצליחה להפריד בין חולי

Page 5: icnc.files.   Web viewPolymerase Chain Reaction: משכפלים את ה-RNA של הגן הרצוי מספר ידוע של פעמים, עד שהריכוז של החלבונים

-66שיעור 12-2009

:2מצגת

[32]

בנוי מחמש תת-יחידות. GABAרצפטור

[33]

. GABAלתתי-יחידות שונות יש תכונות שונות – למשל אפיניות שונה לאגוניסטים של

הדרוש לו ושולט בכך באמצעות בקרה על תתי-היחידותGABAכל תא קובע את סוג קולטן ה-של הקולטן.

[34]

שיסונטז ע"י התא. GABAאלה הם גורמים שמשפיעים על סוג רצפטור ה-

[35]

מוח של חולדה )חתך הוריזונטלי(. בכל תמונה רואים ביטוי של תת-יחידה מסוימת של רצפטור(. FISH )מיפוי באמצעות GAMAה-

. 1 לעולם לא מתבטא יחד עם בטא-6אפשר לראות למשל שאלפא-

[36 ]

המקודדים את תת-היחידות השונות נמצאים בקלסטרים. אםDNAאפשר לראות שמקטעי ה- מבקרים את התבטאותם באמצעות בקרה של מידת הדחיסה של הכרומוזום, אז אפשר לצפות שגנים קרובים יתבטאו יחד. אבל המיקום בכרומוזום לא מסביר את כל השונות

המשותפת של התבטאות תת-היחידות.

[37]

. Transcription Factor שונים, וכך הביטוי שלהם תלוי בסוג ה-promoterלגנים שונים יש

[38]

באפילפסיה, ישנן תת-יחידות שמתבטאות יותר, ויש שפחות.

, ולא בגנים שעובריםupregulation בכל גן שעובר promoter שיש להם רצף TFאפשר למצוא downregulation .ולהפך ,

במוח של עכבר אפילפטי לעומת מוחTF egr-2, egr-3בסריקות מימין רואים יותר ביטוי של ה-רגיל.

[40]

( מבוקר במידה רבה הרבה יותר מתהליך התרגוםRNA ל-DNAההנחה היא שתהליך השעתוק )(RNA יש תהליכי בקרה בתרגום אבל הם נחקרו פחות – בגדול, כשיש .)לחלבון RNAיש גם

חלבון.

Page 6: icnc.files.   Web viewPolymerase Chain Reaction: משכפלים את ה-RNA של הגן הרצוי מספר ידוע של פעמים, עד שהריכוז של החלבונים

תהליך התרגום:

. שחקן נוסף ומורכב מאוד הוא הריבוזום, שמאפשר אתmRNAשחקן אחד בתהליך הוא ה- ( וחומצות האמינו שייבנו אתt )יש לו צורה של tRNAהסינתזה של החלבונים. בנוסף –

החלבון.

הוא קוד שניתן לתרגם אותו לרצף של חומצות אמינו )חד-ערכית(. לכל שלושהmRNAרצף ה-בסיסים )קודון( מתאימה חומצת אמינו מסוימת.

שמורכב את שלישיית הבסיסיםanti-codon בסיסים, ובקצהו יש 50 מורכב מכ-tRNAה- Aminoacyl-tRNA וגם חלבון tRNA. לכל חומצת אמינו יש mRNAהמשלימה לשלישיה שב-

synthetase-ספציפיים שמתאימים אליה. החלבון קושר את ה tRNAלחומצת האמינו שהוא מקודד.

הואmRNA, חלבון, חומצת אמינו( נכנס לריבוזום, ואם יש התאמה ל-tRNAהקופלקס הזה ) מתפרק. tRNAנשאר מספיק זמן כדי ליצור קשר פפטידי בין חומצות האמינו. הקשר ל-

[41]

(. start, stopיש קודונים שמקודדים התחלה וסיום של רצף )

:3מצגת

[3]

לאחר השעתוק. mRNAנלמד על שלושה סוגים של מודיפיקציות ל-

[4]

ונמשך עדATG (start)באזור העובר שעתוק יש אקסונים ואינטרונים. השעתוק מתחיל בקודון . הרצף שהריבוזום יקרא הוא רק של האינטרונים כי האקסונים לא נכללים בתרגום.stopלקודון

. התהליך הזה לא לחלוטין דטרמיניסטי ויכול להיות גורם מבקר עלsplicingהתהליך הזה נקרא ביטוי הגנים.

[5]

, בנקודה מסוימתAG, מסתיים ב-GUיש מאפיינים מסוימים לרצפי אינטרונים: תמיד מתחיל ב-. A (branch point)תמיד יש

מזהה את האינטרון, חותך אותו החוצה ומחבר את קצוותsplicosomeקומפלקס שנקרא האקסונים.

מורכב מכמה חלבונים שנקשרים לאתרים על האינטרון ומבצעים את החיתוך. splicosomeה-

[6]

יכול לדלג על חיתוך האינטרון בתנאים מסוימים, ובכך ליצור חלבון שונה. זהוsplicosomeה-. DNAמנגנון המאפשר מגוון גדול יותר של חלבונים המקודדים על אותו מקטע

Page 7: icnc.files.   Web viewPolymerase Chain Reaction: משכפלים את ה-RNA של הגן הרצוי מספר ידוע של פעמים, עד שהריכוז של החלבונים

באינטרון אז יכולstopהרצף המקודד באינטרון יכול להשפיע גם על אקסונים – אם יש קודון להיות שאקסונים שיבואו אחריו לא יתורגמו.

)אלהsplicing silencers ויש כאלה שמושכים splicing enhancersיש רצפים שמושכים אליהם למקטע. מהsplicosome קובעים את האפיניות של ה-splicing factors(. ה-splicing factorsהם

שונים – התא ייצרsplicing enhancers/silencers יתבצע הוא הריכוז של splicingשיקבע האם enhancers-ו silencers .מסוגים שונים שמגיבים לרצפים שונים

-20 7שיעור 12-2009

:3מצגת

[7]

AChE עובר alternative splicingבאופן ההקשור לחרדה

[8]

יכול להכנס או לא להכנס לחלבון4חלבון מס'

החץ הירוק מסמן את התרגום

' נכנס4הוריאציה הדומיננטית היא הראשונה. אותנו מעניינת הוריאציה השלישית: האינטרון (, ויוצר רצף קצת שונה של פפטידים בקצה החלבון. AchE-Rלחלבון )

[9]

במוח ובגוף. יש בכך סכנה של היפראקטיבציה. בתגובהAChבמצבי לחץ יש עלייה בשחרור כדי לפרק את הרמות הגבוהות שהופרשו. AChEלכך יש עלייה בסנתוז

[10]

AchE-R של alternative splicing. אם חוסמים את ה-AchE-R של upregulationמלבד זאת יש גם . stressמבטלים אפקטים רבים של

ניסוי:

splicing factors לתא. מטפלים בתאים בריכוזים שונים של ה-AChEמחדירים את הגן של יש יותרSC35. רואים שככל שמגבירים את הריכוז של AChE-S ו-AchE-Rשמביאים לסינתוז

AChE-R- ופחות S כאשר מגבירים את הריכוז של .SF2 .התופעה הפוכה ,

[11]

Anti-Sense-מחדירים את הרצף הקומפלמנטרי של ה :mRNAשל גן מסוים, ואז המבנה הכפול שלו ימנע ממנו לעבור תרגום ע"י הריבוזים.

[12]

הפחית תגובות דחק אצל עכברים )נקודות צהובות לעומתAchE-R ל-Anti-Senseביצוע כחולות(.

[13]

Page 8: icnc.files.   Web viewPolymerase Chain Reaction: משכפלים את ה-RNA של הגן הרצוי מספר ידוע של פעמים, עד שהריכוז של החלבונים

RNA Editing-מודיפיקציה נוספת של ה :RNA .לאחר השעתוק

[14]

(, והוא יתחבר עםself-complementary יכולים להיות חלקים שהם משלימים-לעצמם )RNAל- עוברים על הרצף ומחליפים כמהADARעצמו ויקשה על פעולת הריבוזום. אנזימים מסוג

ולפרק את המבנה הבעייתי. הפעולה הזו משנה אתself-compבסיסים כדי להחליש את ה-הרצף ואת החלבון – וכך נוצרת משפחה של חלבונים שנובעים מאותו רצף מקורי.

[17]

של הרצפטור לסרוטוניןeditingאצל אנשים שהתאבדו יש יותר

[21]

RNA interference-תופעה דומה ל :anti-sense-רצף קצר שמתחבר ל – RNAומונע את התרגום שלו.

[22]

mi-RNA נחתך ע"י האנזים Drorshaויוצא מן התא בצורה של רצפים קומפלמנטרים... נחתך וחוסמים אתRNAשוב כדי ליצור רצפים חד-גדיליים... שמתחברים לרצפים משלימים של

התרגום שלו.

miR אחד יכול לחסום יותר מרצף RNA .אחד

:4מצגת

[2]

קשה מאוד לבקר פעילות של חלבונים באופן ישיר – בד"כ בוחרים לבקר את ביטוי הגןשמקודד את החלבון.

[3]

DNA דו-גדילי מעגלי בתוך התא החיידקי. לפלסמיד יש את כל התכונות של DNAפלסמיד: כרומוזומי )משוכפל בחלוקת התא(.

ORIהאזור שממנו מתחילה הרפליקציה -

Ampr. ampicillin– גן שנותן עמידות ל-

Polylinker אזור שאליו להחדיר – DNA .אקסוגני

[4]

סינתזה של חלבון באמצעות פלסמידים:

-החדרת הDNA לפלסמיד הוספת הפלסמיד לתרבית – יחדור לחלק קטן מהחיידקיםהפלסמיד נותן עמידות בתנאי מסוים – ניתן להרוג כך את שאר האוכלוסייה

Page 9: icnc.files.   Web viewPolymerase Chain Reaction: משכפלים את ה-RNA של הגן הרצוי מספר ידוע של פעמים, עד שהריכוז של החלבונים

.למחרת בבוקר יש לך מלאנתלפים חיידקים עם הפלסמיד

Restriction Enzymes-מזהים וחותכים רצפים מסוימים ב – polylinkerאפשר לקחת למשל את . , ולסנתז לו קצוות שיתחברו לקצוות הפתוחים של הפלסמיד. AChEהגן ל-

[5]

מבנה של פלסמיד.

[ 6]

אפשר להשתמש בחיידקים כדי ליצור כמות גדולה של פלסמידים, ואז להחדיר אותם לנוירון.

[7]

בגן אחר ולקבל גןlacZ. אפשר להחליף את הרצף של IPTG מאוקטב ע"י lacZהפרומוטר של . IPTGשמופעל לפי

[9]

זר לתוך תא. DNAשתי שיטות להחדרת

עם התאfusionליפוזומים: ליפידים מעגליים עם ממברנה דומה לממברנת התא – עוברת ושופכת פנימה את תוכן הליפוזום.

Electroporetionשוק חשמלי גורם לפתיחה מהירה של הממברנה. אם מחוץ לתא יש ריכוז : , חלק ממנו יכנס לתא. DNAגבוה של

לא נכנס אל הכרומוזום – הוא לא נתון לאותם תהליכיDNAיש חסרון גדול לשתי השיטות: ה- הכרומוזומלי, והוא גם לא ישתכפל בשכפול התא. DNAבקרה כמו ה-

לכרומוזום. DNAאינפקציה ויראלית: השיטה הרווחת להחדרת ה-

[12]

נדבר קצת על וירוסים.

רטרו-וירוסים – מחדירים את הכרומוזים שלהם אל התא המארח – הכרומוזום ינדוד אל מוביל ליצירת וירוסים נוספים שמשתחרריםDNAהגרעין ויתמזג עם הכרומוזום התאי. ה-

בסופו של דבר מהתא.

בשבוע הבא נראה איך מהנדסים וירוסים.

Page 10: icnc.files.   Web viewPolymerase Chain Reaction: משכפלים את ה-RNA של הגן הרצוי מספר ידוע של פעמים, עד שהריכוז של החלבונים

-27 8שיעור 12-2009

:4מצגת

[12]

הוירוס מחדיר לתא )בכתום( את הגנום שלו, והוא עובר אינטגרציה עם הגנום של התא. כאשרהתא יתפצל, גם הגנום הויראלי ישוכפל איתו.

Reverse Transcriptase-משוחרר לתוך גוף התא יחד עם ה – RNAהויראלי. יוצר סליל חד-גדילי שבגרעין התא. DNA, שאח"כ מתחבר עם ה-RNA מה-DNAואז דו-גדילי של

במעטפת של הרטרו-וירוס יש חלבונים שנקשרים לרצפטורים על ממברנת התא ומאפשריםלממברנות להתמזג.

[13]

הזה היינו גםDNA שלנו לוירוס רגיל, כי בנוסף לביטוי ה-DNAלא מספיק להחדיר את מקטע ה- גורמים לאינפקציה של הוירוס ולמוות התא. לכן מייצרים וירוסים שאינם מסוגלים להשתכפל:

הויראלי את הקצוות שמאפשרים לו להכנס למעטפת הוירוס, ומוסיפיםDNAמסירים מה- DNA שלנו. התוצאה היא שהוירוסים שהתא ייצר לא יכילו את ה-DNAאותם למקטע ה-

הויראלי, ולמעשה לא ייווצר דור נוסף של וירוסים.

[15]

ניתן להזריק וירוסים למיקום מסוים במוח )היפוקמפוס למשל(, ורק תאים באזור זה יושפעו.

[16]

יש שני סוגים של חיות טרנסגניות:

( החיה מבטאת גן שלא היה קיים במקור בגנום שלה1

(. knockout( החיה מבטאת גן בצורה שונה – או לא מבטאת אותו בכלל )2

למשל – הוספה של חלבון פלורסצנטי לגן כדי לגלות היכן הוא מתבטא.

אפשר לשנות את הגנום בתא גזע עוברי ולהחדיר אותו חזרה לרחם.

שלוש אוכלוסיות תאים: תאים שלא קרה להם כלום )לבן(, תאים עם החדרה אקראית שלהמקטע )צהוב(, ותאים שבהם המקטע הוחדר במקום המתאים )ירוק(.

( נשארים רק תאים ירוקים. G-418, ganciclovirלאחר שני שלבים של סלקציה )

[17]

ברחם של חולדה. חלק מהצאצאים יהיו רגיליםblastocoelמחדירים את התאים האלה ל-וחלק יהיו מוטנטים.

A ;עכבר כתום – a ;עכבר שחור – X- – knockoutלגן המטרה

הצאצאים יכולים להיות שחורים לגמרי או כימריים )חלק מהתאים מוטנטים וחלק לא(.

Page 11: icnc.files.   Web viewPolymerase Chain Reaction: משכפלים את ה-RNA של הגן הרצוי מספר ידוע של פעמים, עד שהריכוז של החלבונים

-X-/X ובסופו של דבר מגיעים לעכבר שהוא wildtypeממשיכים לזווג את הצאצאים עם עכברי בכלל. X- לא מבטא את הגן

:5מצגת

[2]

תאים מתקשרים אחד עם השני באמצעות הפרשת מולקולות )ובאמצעות סינפסות ( או לטווח ארוךparacrine signalingחשמליות(. התקשורת הזו יכולה להיות לוקאלית )

באמצעות הפרשה לזרם הדם.

[3]

רצפטורים:

תוך-תאיים: החומר צריך לחדור את הממברנה כדי להקלט ע"י הרצפטור.

על הממברנה: קולטים סיגנל בנוזל החוץ תאי ומעבירים את המסר לתוך התא.

יש ארבע קטגוריות של רצפטורים:

יונוטרופיים:

1)Ligand-gated

מטאבוטרופיים:

2)3)4)

[6]

חלקים של רצפטור יונוטרופי:

פילטר שמאפשר רק ליונים מסוימים להכנס.

Sensor

Page 12: icnc.files.   Web viewPolymerase Chain Reaction: משכפלים את ה-RNA של הגן הרצוי מספר ידוע של פעמים, עד שהריכוז של החלבונים

10-1-2010 10שיעור

:6מצגת

[33]

TrkA, TrkB .תמיד צמודים לתעלת יונים - …

TRPV1 .רצפטור שמגיב לחומציות גבוהה – קשור לתחושת כאב –

NGF-אגוניסט ל TrkA בצירוף .NGF( nerual growth factor-רצפטור ה ,)חומר דלקתי – TRPV1 רגיש יותר לחומציות.

. TRPV1 ל-TrkA האפקט הזה קטן – מתווך בין phospholipase-C אם מוסיפים נוגדן ל-

[34]

נמצאים באותם אזורים במוח. אבל זה לאTRPC3 ו-TrkBבאימונופלורסצנסיה אפשר לראות ש-עונה על השאלה האם יש ביניהם אינטראקציה פיזית.

Co-ImmunoPrecipitation (Co-IP)מחדירים נוגדן של אחד משני חלבונים. מחברים את – הנוגדן למולקולה מאוד כבדה שתאפשר לנקות את מה שקשור אליה בקלות. לחומר שהוצאנו

החוצה מוסיפים נוגדן פלורסצנטי לחלבון השני, ומקבלים אינדיקציה לכך שהחלבונים היוקשורים זה לזה.

[35]

BDNF-גורם ל EPSP .כמו גלוטמט אבל בריכוזים נמוכים בהרבה

[37]

– הוספה שלC הופכת את התא לרגיש יותר לזרמים דפוליזטוריים )תרשים BDNFהוספה של BDNF-ב t=0 .)

[7]מצגת

[2]

הריכוזים התוך-תאיים של סידן מבקרים המון תהליכים.

[3]

יש לתא מנגנונים שמאפשרים לחוש שינויים ברמת הסידן וכך להפעיל את התהליכים הנ"ל.

המנגנונים הללו משותפים לתהליכים השונים.

[4]

precursor(. אלה מאקטבים אנזימים שהופכים מולקולות Rגירוי נקלט ע"י מספר רצפטורים ) למולקולות שמשמשות כסיגנלים תוך-תאיים. חלק מהמולקולות האלה מאקטבות תעלות סידן

גדול בכמה סדריER וגורמות לזרימה מסיבית של סידן אל הציטוזול )הריכוז של סידן ב-ERב-

Page 13: icnc.files.   Web viewPolymerase Chain Reaction: משכפלים את ה-RNA של הגן הרצוי מספר ידוע של פעמים, עד שהריכוז של החלבונים

גודל מהריכוז בציטוזול(. יש גם תעלות סידן ממברנליות שיכולות לגרום לכניסת סידן חוץ-תאיאל התא.

[5]

.Inositol Triphosphate Receptor (IP3R) הוא ERהרצפטור העיקרי שאחראי על שחרור סידן מה-הרצפטור רגיש לסידן ולאינוסיטול.

. Ca+2וה- IP3הגרף בצד ימין למטה מראה את התנהגות הרצפטור בתלות ברמות ה-

mGluR רצפטור לגלוטמט( יכול לגרום לעלייה בריכוז הסידן באמצעות שחרור חלבון( Gשגורם . IP3להפרשת

נמוך, הוא פותח מכנית תעלות סידן ממברנליות. ERכאשר ריכוז הסידן ב-

[6]

Chelators מולקולות אנדוגניות שעוטפות את יוני הסידן ומנטרלות אותם. יש גם – transporters . כדי שהסידן ייקשר אל הטרנספורטריםERשמובילים את הסידן אל מחוץ לתא או לתוך ה-

האלה צריך אפיניות מסוימת. אם האפיניות מספיק גבוהה כדי לקשור סידן בריכוז הנמוך .ERשבציטוזול, אז הסידן ימשיך להיות קשור לטרנספורטר גם בסביבת הריכוז הגבוה של ה-

. ERלכן יש למשאבות אלה צורך באנרגיה על מנת להעביר סידן לתוך ה-

[7]

מתפרש לאורך כל התא בצמוד לממברנה )תרשים בצד שמאל(. ERה-

גלים של סידן מתפשטים לאורך התא – חד-כיווניים בגלל אינאקטיבציה של תעלות הסידן.

התפשטות אטית – כשנייה כדי לעבור לאורך התא.

FURA-2משפחה של מולקולות שחודרות את ממברנת התא, ומשנות את צורתן כאשר הן – נקשרות לסידן. בנוסף משתנות גם תכונות פלורסצנטריות – אם מבצעים אקסיטציה באורכי גל מסוימים אפשר לקבל תגובה שונה בהתאם להאם המולקולה קשורה לסידן – מדד לריכוז

הסידן בתא.

גרף: אדום – לא קשור לסידן; כחול – כן קשור לסידן.

Page 14: icnc.files.   Web viewPolymerase Chain Reaction: משכפלים את ה-RNA של הגן הרצוי מספר ידוע של פעמים, עד שהריכוז של החלבונים

17-1-2010 11שיעור

:7מצגת

[12]

שלperiod )וריאציות על האמפליטודה וה-calcium wavesהחוקרים יצרו סוגים שונים של האוסילציות(.

והשחרור שלו משם גורם לשינוייERאמרנו בשיעור הקודם שרוב הסידן התוך תאי מאוכסן ב- ריק, הוא פותח תעלות מכניות וסידן נכנס אל התא מהסביבהERריכוז הסידן התאי. כאשר ה-

החוץ-תאית.

בעזרת נוגדן כלשהו, והממברנה הופכתERכדי לייצר את האוסילציות האלה, מרוקנים את ה- חדירה לסידן באופן קבוע. בשלב זה כל אוסילציה בריכוז הסידן החוץ תאי תתרחש גם בתוך

התא.

שנבדקו מאוקטביםtranscription factorsהתוצאות מראות שכאשר מעלים את ריכוז הסידן, ה-, הם מושפעים בצורה שונה. periodיותר, באותו שיעור. לעומת זאת כאשר משנים את ה-

[16]

adenylylראינו שיש אנזימים תוך תאיים שמשפיעים על ריכוז של נוקלאוטידים )למשל cyclase .)

באמצעות פעולה על קשריATP, cAMP, 5'-AMPאנזימים כאלה יכולים לשנות את הריכוזים של הפוספט.

[17]

Adenylyl Cyclase-אחד מה – coincidence detectorsהראשונים שהתגלו ברמה התאית. כדי פעיל,G protein(, צריך אקטיבציה של לפחות שני גורמים )cAMP ל-ATPשהוא יפעל )יהפוך

וכו(.LTPופתיחה של תעלת סידן(. הפעילות של האנזים יכולה למשל להשפיע על פלסטיסיות )

[20]

צריכה להיות מוגבלת לאזור מסוים כדי להשפיע רק במקום הרלוונטיcAMPהעלייה של לסיגנל.

מנגנון אחד –סינפסה מגבילה את התפשטות הסיגנל בגלל הצורה שלה.

. AMP, שהופך אותו ל-phosphodiesterase (PDE)מנגנון נוסף: מחוץ לאזור יש

– אזור בממברנה שיכול להחזיק חלבונים מסוגLipid Raftהממברנה עצמה היא לא הומוגנית. מסוים – החלבונים יתרכזו באזור זה.

[24]

RAS משפיע על ריכוז – GDP לעומת GTP

Kinases ;מוסיפים קב' פוספט – protein phosphatase .מוסיפים קב' פוספט –

Page 15: icnc.files.   Web viewPolymerase Chain Reaction: משכפלים את ה-RNA של הגן הרצוי מספר ידוע של פעמים, עד שהריכוז של החלבונים

Adapter Proteinיוצר אזור ממודר של חלבונים הגורמים לריאקציה מסוימת. למשל, כאשר ה :adapter proteinמאוקטב, הוא מאפשר לשני חלבונים להיקשר אליו ואז הם מספיק קרובים

בשביל ליצור ריאקציה משותפת.

Page 16: icnc.files.   Web viewPolymerase Chain Reaction: משכפלים את ה-RNA של הגן הרצוי מספר ידוע של פעמים, עד שהריכוז של החלבונים

חזרה:

:4שאלה

איך שתי השיטות משפיעות על ביטוי של גן מסוים. וקטור ויראלי מחדיר לציטוזול את הגנוםהויראלי, שמגיע לגרעין ומתחבר לגנום התאי.

: 10שאלה

למשל פרומוטר, אקסון, אינטרון... )גן אאוקריוטי(

* תשובות באורך פסקה.