רעות שלגי בקרת תרגום

Question 1

על מה מבוססת רוב הבקרה התרגומית בפרוקריוטים

Answer 1

היא מבוססת על הרצף

RBS=shine Dalgarno

Question 2

מהן ארבעת הדרכים לבקר תרגום של חלבון? ובקצרה על כל אחת מהדרכים

Answer 2

1. בקרה באמצעות חלבון שהוא

translation repressor

מדובר בחלבונים שנקשרים לרבס ומתחרים איתו עלל אתר הקשירה בתת היחידה הקטנה של הריבוזום

2.בקרה על ידי טמפרטורה

ניתן לשלוט באם רצף הרבס יהיה חשוף באמצעות טמפרטורה

3.riboswitch

שינוי במבנה השניוני של של הרבס שנעשה בעזרת מולקולות קטנות כמו חומצות אמינו

4.small antisense rna

מולקולת רנא נצמדת לרבס ולבסיסים מסביבו ומפריעה לתרגום

Question 3

על מה ההתמקדות מבחינת בקרה ביצורים אאוקריוטים במצב של סטרס?

Answer 3

global repression

כלומר הפחתת תרגום של חלבונים.

ההתמקדות ביונקים היא על בקרת תרגום ופחות על הריסת מולקולות מרנא

Question 4

מהו הפתרון לטווח קרוב בהתמודדות של אאוקריוט עם סטרס?

ולטווח רחוק?

Answer 4

לטווח קרוב- בקרת תרגום

לטווח רחוק- בקרת שעתוק

Question 5

מהן שתי הדרכים לבקרת תרגום גלובלית באאורקיוטים? מהם נתיבי המילוט?

Answer 5

1.elF2a

מילוט:

uORF

2.MTOR

מילוט:

IRES

Question 6

איך עובדת הבקרה הגלובלית שקשורה ל

elF2a?

Answer 6

באופן עקרוני מה שקורה זה שה

scanning complex

עושה את עבודתו, וכשהוא מוצא את ה

start codon

הפקטור

elF2a

הופך את הגתפ שלו לגדפ ובכך מאפשר את המשך האלונגציה. לאחר שהוא עם גדפ, על מנת שהוא יכול לעבוד שוב, הוא צריך שמישהו יחזיר לו את הגתפ. מי שעושה את זה הוא הפקטור

elF2b.

בזמן חירום על מנת לעכב את התרגום, אפשר לזרחן את

elF2a

כך שהפקטור

elF2b

לא יוכל לעבוד עליו ולהוסיף לו פוספט. עוד דרך היא לעכב את ה

elF2b

Question 7

להיכרות כללית, מה שמות הקינאזות שיכולות לזרחן את ה

elF2a

על מנת למנוע את ההוספה של גתפ עליו?

Answer 7

GCN2

PKR

HRI

PERK

Question 8

מהו ה

uORF

למה הוא משמש?

Answer 8

הוא משמש כמנגנון מילוט מהבקרה שנעשית באמצעות

elF2a.

uORF

זה חלקים ב

5UTR

שכן עוברים קצת תרגום

Question 9

מה זה

leaky scanning

מה זה

re initiation?

Answer 9

leakt scaning

קומפלקסי סקאנינג שהם חלק מה

pre initiation complex

שלא תמיד מתחילים את התרגום מקודום ההתחלה הראשון שהם פוגשים

re-initiation

תת היחידה הקטנה של הריבוזום לא תמיד מתנתקת לחלוטין לעיתים היא נשארת מחוברת למרנא ועוברת למסגרת קריאה אחרת (באאוקריוטים).

Question 10

מהו

GCN4

בשמר?

איך זה עובד?

Answer 10

זהו גן שבאמצעותו גילו את פעולת נתיב המילוט

uORF

מדובר בגן שיש לו 4 מקטעי

uORF

ב

5UTR

בתנאים רגילים ה

initiation complex

נעצר על ארבעתם ומתרגם אותם לפפטידים קצרים. כשהמנגנון מגיע לאיזור השעתוק של

GCN4

כבר אין לו מספיק

elF2a

פנוי בשביל להתחיל אינציאציה ולכן הגן לא יבוא לידי ביטוי.

בתנאים של מחסור בחומצות אמינו מתחיל תרגום על ה

uORF

הראשון. במקרה זה התת יחידה הקטנה של הריבוזום עושה רי אינציאציה ונשארת. אין

elF2a

בשביל לתרגם את היואורף הבאים מכיוון שזה מצב עקה. כשהריבוזום מגיע לגן שרוצים לשעתק, זהו בדיוק הזמן בו שוב יש

elF2a

בנוי לשעתוק הגן. זהו בעצם נתיב המילוט

Question 11

GCN4

הוא גן שקיים בשמרים. איך נקרא הגן המקביל שקיים ביונקים?

מה המנגנון מילוט שלו?

Answer 11

החלבון נקרא

ATF4

ליואורפים במקרה זה קוראים

AUG1,AUG2

השני חופף לסטארט קודון של

ATF4

במצב רגיל ישועתקו שני האוגים ולא ישועתק ה

ATF4

במצב עקה יתורגם

AUG1

אבל לא יהיה מספיק

elF2a

לשני.בדיוק כשהריבוזום יגיע ל

ATF4

יגיע ה

elF2a

ויאפשר את התרגום.

Question 12

MTOR

CAP binding complex

4E

4E-BP

איך הם קשורים זה לזה? מה המנגנון? איך זה עושה עיכוב גלובלי?

Answer 12

במצב רגיל

MTOR

עושה פוספורילציה על

4E-BP

ולכן הוא לא נקשר ל

4E

ולכן הוא יכול להקשר ל

cap

ותהיה רמה נמוכה של אינציאציה.

במצבים של עקה

MTOR

לא יזרחן את

4EBP

מה שיהפוך אותו לפעיל, ויגרום לו לקשור את ה

4E

שלא יוכל להקשר ל

cap

Question 13

מיהו החלבון שנותן נתיב מילוט למנגנון ה

MTOR?

מה הקשר לוירוסים?

Answer 13

החלבון הוא

IRES

הוא נמצא בקצה 5’ אפסטרים לקודון התחלה ויכול לעקוף את

MTOR

החלבון יודע להביא לגיוס של ה

scanning complex

מבלי להיות צריך את ה

cap binding complex.

ה

IRES

יכול להקשר ל

scanning complex

באופן ישיר או לגייס חלבון אחר שנקרא

ITAF

לוירוסים יש רק רנא, והם בכל זאת יכולים לבצע תרגום. זה בזכות ה

IRES

Question 14

איזה בקרות אלונגציה יש והאם הן ספציפיות או גלובליות?

Answer 14

1.בקרה על פקטור אלונגציה

eEF2

בקרה גלובלית

2.בקרה על ידי שינוי הזמינות של התרנא לקודונים מסויימים

בקרה ספציפית

3.בקרה על ידי עצירת אלונגציה

בקרה ספציפית

Question 15

כיצד עובדת בקרה על פקטור אלונגציה

eEF2

האם היא גלובלית או ספציפית?

Answer 15

גלובלית

קינאז מזרחן אותו וגורם להאטת פעילותו (הזזה של הריבוזום).

שם האנזים שמזרחן אותו

eEF2K

הוא מאוקטב במצבים של סטרס כאשר יש עליה ברמת קלציום, עלייה ברמת

PKA

עלייה ברמות

AMPK

Question 16

כיצד מתבצעת בקרה על שינוי הזמינות של תרנא לקודונים מסויימים?

ספציפי או גלובלי?

Answer 16

כשהתא ירצה לעשות פעולה מסויימת הוא ידאג שיהיה לו הרבה מהתרנא הנחוץ וכשלא ירצה לעשות את הפעולה הזו יהיו תרנא אחרים.

מדובר במנגנון ספציפי

Question 17

מה משמעות

codon biased?

Answer 17

התא מתאים את הגנים שמתבטאים לפי סוג התרנא שנפוץ בו

Question 18

בקרה על ידי עצירת אלונגציה.

ספציפית? גלובלית?

Answer 18

ריבוזומים יכולים לעצור את פעולתם באמצע תהליך האלונגציה. זה גורם להאטה ספציפית משום שהיא מכוונת לתרגום של מרנא ספציפי

Question 19

לפניך רשימה של דוגמאות לבקרה על ידי עצירת אלונגציה. קבע על כל אחת מהן האם היא בפרוקריוטים אאוקריוטים או גם וגם:

1.עצירה זמנית עקב

anti shine dalgarno sequence

2. עצירה זמנית עקב רעב לחומצות אמינו ספציפיות
3. עצירה זמנית בין הפוליפפטיד וה

exit tunnel

4.עצירה זמנית עקב מנגנון

co translation

של תרגום ב

ER

5. עצירה זמנית עקב סטרס שגורם למחסור בצ’פרונים סוככים

Answer 19

1. פרוקריוטים בלבד
2. גם וגם
3. גם וגם
4. גם וגם
5. אאוקריוטים בלבד

Question 20

anti shine dalgarno sequence

הסבר

Answer 20

מדובר ברצף שנמצא באיזור המקודד והוא מאוד דומה לרצף

shine dalgarno

רגיל. תת היחידה

16s

יכולה לעבור איתו היברדציה בשל דמיונו. כתוצאה מכך הריבוזום נעצר שם והוא לא יכול להתקדם לקודון הבא. מדובר בעצירה זמנית בלבד, אחריה הריבוזום ממשיך. זהו מצב רגיל בתא בלי קשר לסטרס. מנגנון זה מסייע מכיוון שלפעמים נרצה שהתרגום יהיה איטי כדי שלא יהיו בו טעויות

Question 21

עצירה בגלל מחסור בחומצות אמיניות ספציפיות. פרט

Answer 21

התרגום ימשיך. לא שבסופו של דבר כן יגיע מעט מהחומצה אמינית שכן יש לריבוזום, או שהריבוזום יחכה עד שיגיע

Question 22

עצירה בגלל אינטראקציה בין הפפטיד ל

exit tunnel

פרט

Answer 22

נדיר מאוד. החלבונים

L4,L22

יכולים ליצור לפעמים אינטראקציה עם השרשרת החלבונית שיוצאת מהתעלה. זה יכול ליצור עצירה זמנית בתרגום.

שני חלבונים בקטריילים שיכולים לגרום לעצירה זמנית כזאת:

secM,TnaC

חלבון אחד הומני:

CMV uORF

Question 23

עצירה זמנית עקב מנגנון

co translation

פרט

Answer 23

חלבונים ממברנליים או כאלה שמופרשים מחוץ לתא או כאלה שצריכים לעבור מודיפיקציה פוסט תרגומית צריכים לעבור באי-אר. הם מתחילים את התרגום שלהם בציטופלזמה וכשיוצא מהם רצף הכרה של כניסה לאי-אר הוא מזוהה על ידי חלבון בשם

SRP

שנקשר אליהם ומכניס אותם להמשך תרגום לתוך ה

ER

לפי מה שאני מבין הכוונה היא שכל תהליך התפיסה הזה של הסרפ מעכב את התרגום

Question 24

עיכוב באמצעות צ’פרונים. פרט

Answer 24

במצב תקין ישנם צפרונים שעוטפים את השרשרת הפוליפפטידית שיוצאת מהריבוזום ושומרים אליה במצב לינארי. במצבי סטרס לפעמים אין מספיק צפרונים ופוליפפטידים שיוצאים קצת מהריבוזום מתקפלים וזה יכול לגרום לעצירה זמנית באלונגציה

Question 25

מהן מולקולות

micro RNA

מה תפקידן?

Answer 25

יש להן תפקיד מרכזי בהשתקת גנים

Question 26

מהו התהליך עד שמקבלים את מולקולת ה

microRNA?

Answer 26

תחילה מולקולה ארוכה:

pri-miRNA

80 בסיסים

עוברת עיבוד שיוצא מבנה של

stem loop

באורך של

20-22 בסיסים. לאחר מכן באים

dorsha and DGCR8

שחותכים את המולקולה הגדולה למולקולה שכוללת רק את ה

stem loop

ונקראת

pre-miRNA

שיוצא אל הציטופלסמה באמצעות

exportin5

שם אנזים בשם

DICER

גוזר את הלופ מפריד את הגדילים ויוצר את ה

microRNA

בציטופלסמה המולקולה הזו קשורה על ידי

RISC

וכך המולקולה לא מעוכלת. המיקרו רנא מוצאת מולקולת רנא להצמד אליה והריסק עושה את ההשתקה. ביונקים המיקרו רנא קשור לבסיסים ב

3UTR

והצימוד גורם להשתקה של הגן. הצימוד יכול להיות מלא ויכול להיות חלקי. צימוד חלקי יגרום לעצירת התרגום. צימוד מלא יגרום לדגרדציה של המרנא על ידי חיתוך שלו. ההתאמה המלאה קיימת רק בצמחים ולא ביונקים