רעות שלגי בקרת תרגום Flashcards
על מה מבוססת רוב הבקרה התרגומית בפרוקריוטים
היא מבוססת על הרצף
RBS=shine Dalgarno
מהן ארבעת הדרכים לבקר תרגום של חלבון? ובקצרה על כל אחת מהדרכים
- 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
על מה ההתמקדות מבחינת בקרה ביצורים אאוקריוטים במצב של סטרס?
global repression
כלומר הפחתת תרגום של חלבונים.
ההתמקדות ביונקים היא על בקרת תרגום ופחות על הריסת מולקולות מרנא
מהו הפתרון לטווח קרוב בהתמודדות של אאוקריוט עם סטרס?
ולטווח רחוק?
לטווח קרוב- בקרת תרגום
לטווח רחוק- בקרת שעתוק
מהן שתי הדרכים לבקרת תרגום גלובלית באאורקיוטים? מהם נתיבי המילוט?
1.elF2a
מילוט:
uORF
2.MTOR
מילוט:
IRES
איך עובדת הבקרה הגלובלית שקשורה ל
elF2a?
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
להיכרות כללית, מה שמות הקינאזות שיכולות לזרחן את ה
elF2a
על מנת למנוע את ההוספה של גתפ עליו?
GCN2
PKR
HRI
PERK
מהו ה
uORF
למה הוא משמש?
הוא משמש כמנגנון מילוט מהבקרה שנעשית באמצעות
elF2a.
uORF
זה חלקים ב
5UTR
שכן עוברים קצת תרגום
מה זה
leaky scanning
מה זה
re initiation?
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).
מהו
GCN4
בשמר?
איך זה עובד?
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
GCN4
הוא גן שקיים בשמרים. איך נקרא הגן המקביל שקיים ביונקים?
מה המנגנון מילוט שלו?
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.
MTOR
CAP binding complex
4E
4E-BP
איך הם קשורים זה לזה? מה המנגנון? איך זה עושה עיכוב גלובלי?
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
מיהו החלבון שנותן נתיב מילוט למנגנון ה
MTOR?
מה הקשר לוירוסים?
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
איזה בקרות אלונגציה יש והאם הן ספציפיות או גלובליות?
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
כיצד עובדת בקרה על פקטור אלונגציה
eEF2
האם היא גלובלית או ספציפית?
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
כיצד מתבצעת בקרה על שינוי הזמינות של תרנא לקודונים מסויימים?
ספציפי או גלובלי?
כשהתא ירצה לעשות פעולה מסויימת הוא ידאג שיהיה לו הרבה מהתרנא הנחוץ וכשלא ירצה לעשות את הפעולה הזו יהיו תרנא אחרים.
מדובר במנגנון ספציפי
מה משמעות
codon biased?
התא מתאים את הגנים שמתבטאים לפי סוג התרנא שנפוץ בו
בקרה על ידי עצירת אלונגציה.
ספציפית? גלובלית?
ריבוזומים יכולים לעצור את פעולתם באמצע תהליך האלונגציה. זה גורם להאטה ספציפית משום שהיא מכוונת לתרגום של מרנא ספציפי
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
- עצירה זמנית עקב רעב לחומצות אמינו ספציפיות
- עצירה זמנית בין הפוליפפטיד וה
exit tunnel
4.עצירה זמנית עקב מנגנון
co translation
של תרגום ב
ER
- עצירה זמנית עקב סטרס שגורם למחסור בצ’פרונים סוככים
- פרוקריוטים בלבד
- גם וגם
- גם וגם
- גם וגם
- אאוקריוטים בלבד
anti shine dalgarno sequence
הסבר
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
עצירה בגלל מחסור בחומצות אמיניות ספציפיות. פרט
התרגום ימשיך. לא שבסופו של דבר כן יגיע מעט מהחומצה אמינית שכן יש לריבוזום, או שהריבוזום יחכה עד שיגיע
עצירה בגלל אינטראקציה בין הפפטיד ל
exit tunnel
פרט
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
עצירה זמנית עקב מנגנון
co translation
פרט
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
עיכוב באמצעות צ’פרונים. פרט
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
מהן מולקולות
micro RNA
מה תפקידן?
יש להן תפקיד מרכזי בהשתקת גנים
מהו התהליך עד שמקבלים את מולקולת ה
microRNA?
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
