אמיר אורין 2021

Question 1

על מה מודיפיקציות פוסט תרגומיות יכולות להשפיע?

מה זה קינאז ומה זה פוספטאז?

Answer 1

יכולות להשפיע על החלבון בדרכים הבאות:

1. מיקומו התאי
2. אינטראקציה עם חלבונים אחרים
3. יציבות החלבון

ATP קינאז- עושה פוספורילציה, דרך ניצול

פוספטאז- עושה דה- פוספורילציה, הפעולה לא דורשת אנרגיה

Question 2

מה התנאי ההכרחי בחלבון מטרה שעובר פוספורילציה?

Answer 2

חייב להכיל חומצה אמינית שיכולה לקלוט פוספט- סרין/ תריאונין.

שיכולה ליצור קשר עם הפוספט OH יש להם קבוצת.

גם טירוזין והיסטידין יכולות לעבור זרחון.

הזרחון הכי נפוץ הוא על סרין.

Question 3

לפי מה אפשר לחלק קינאזות?

Answer 3

1. לפי החומצה האמינית שהם מזרחנים

א. קינזות של סרין טריאונין- אלו הן רוב הקינאזות שהם לא

PKC, Plk רצפטורים.

RTK ב. קינאזות של טירוזין, לרוב רצפטורים ממברנלים.

2. חלוקה מבנית לפי עץ אבולוציוני, מתבטא בדמיון מבני

Question 4

מהו מבנה הקינאז ואיך הוא מושפע מהפעילות שלו?

Answer 4

N lobe- ATP האתר אליו נקשר

C lobe- האתר אליו נקשר הסובסטרט

(*ERK השלבים: (דוגמה ספציפית לקינאז

1. N lobe ל ATP יש קישור של
2. C lobe בעקבות הקישור יש שינוי מבני ב

כך שהאפיניות לסובסטרט עולה

3. הסובסטרט מגיע והזרחון מתבצע, בין שני

השונים lobe ה

4. משוחררים מהאנזים ADP הסובסטרט וה

כך שהוא חוזר למבנה המקורי שלו ויכול לחזור על הפעולה

_{* פעיל כשהוא עובר זרחון ונכנס לגרעין ERK}

Question 5

N lobe וה C lobe מהם החלקים הקטנים ב

שחשוב שנכיר?

Answer 5

1. P loop

ATP שאליו נקשר ומעוגן ה N lobe חלק ב

2. C helix

שיש בו חומצה אמינית גלוטמאט N lobe חלק ב

לגלוטמאט נקשר מגנזיום ושניהם מסייעים בפעילות הקטליטית באתר הפעיל

3. Hinge

ציר שמחבר בין שתי האונות

גורם לצמצום הרווח בין האונות כדי לאפשר את הקטליזה

Question 6

consensus P site מה מתאר המונח?

Answer 6

הקבוצה של חומצות האמינות שנמצאת מסביב לאתר הזרחון-

P site

מה שמאפשר את הספציפיות של קינאז לסובסטרס

Question 7

Ataxia Telangiectasia מהי המחלה?

Answer 7

ATM נגמרת בין היתר בגלל מוטציה בקינאז

הוא חשוב לתיקוני דנא

המחלה מתבטאת בבעיות של מערכת החיסון, כלי דם, סרטן, עקרות ורגישות לקרינה.

לקינאז יש פעילות שקשורה בהמון סובסרטים ולכן מוטציה בו גורמת למחלה חמודה.

מה הפואנטה? יש קינאזים חשובים יותר ויש פחות.

Question 8

איך מזהים היום זרחונים של חלבונים?

Answer 8

Mass spectometry באמצעות

מכיוון שכל זרחון מוסיף משקל מולקולרי

Question 9

אילו בקרות יש על קינאזות?

Answer 9

משוב חיובי-

למשל במצב בו קינאז כלשהו עובר זרחון ואז מזרחן עוד קינאזות כמותו. יכול להיות בצורה ישירה או עקיפה.

Question 10

Western blot מהי השיטה?

Answer 10

שיטה לזיהוי חלבונים, משתמשים בנוגדן שמכיר את חלבון המטרה שאנחנו מעוניינים לבודד, ונוגדן שמכיר את הנוגדן הראשון ועושה ריאקציה עם אור כך שיווצר צבע שחור על המשטח שבו מבצעים את הפעולה.

ניתן לראות שני פסים IkB למשל, בתמונה, בחלבון

המשמעות היא שיש חלק מזורחן וחלק לא מזורחן, כי החלק המזורחן יותר כבד ולכן נמצא במיקום קצת שונה. החלבון עבר זרחון וכנראה שעבר פירוק בגלל הזרחון- מסיקים זאת בגלל שלא רואים אותו אחרי 9 דקות.

Question 11

PKA איזו בקרת זרחון מתרחשת על האנזים?

Answer 11

לקינאז יש 2 יחידות קטליטיות ו2 יחידות מעכבות.

היחידות המעכבות מונעות מהסובסטרט להיכנס לאתר הקישור בקינאז.

נקשר ליחידות הרגולטוריות ומדיח אותן מהקינאז cAMP

ובכך מפנה את הקינאז לעבוד.

_{לכל יחידה רגולטורית cAMP נראה שזה 2 מולקולות}

Question 12

cPKC איזו בקרת זרחון מתאחשת על האנזים?

Answer 12

לחלבון יש מבנים פנימיית שחוסמים את האתר הקטליטי. למשל אזור פסיי, מדמה סובסרט ומונע מסובסטרט להיקשר. בהניתן סיגנל רמת הקלציום עולה, נוצרת חומצה שומנים דיאציל גליצרול שגורמת לעיגון הסובסטרט המדומה לממברנה (תוך ניצול קלציום), מה שמאפשר פינוי של האתר לקשירת סובסרט.

Question 13

MAPKinase איזו בקרת זרחון מתרחשת על?

Answer 13

activation sagment מזרחן את ה MEK קינאז בשם ,

וגורם לשינוי המאפשר קישור של הסובסטרט ופעילות של האתר הפעיל.

Question 14

Cdc2 איזו בקרת זרחון מתרחשת על .?

Answer 14

C helix צריך להיקשר ולזרחן את A ציקלין

כדי שהאתר הקטליטי יהיה בקונפורמציה הנכונה.

לא מספיק זרחון והתנתקות, הקינאז צריך ליצוק קומפלקס כדי לאפשר שינוי קונפורמציה וזרחון סובסטרטים.

Question 15

CML מהי המחלה?

מה גורם לה?

Answer 15

לוקמיה

במחלה זו אין הבשלה של תאי גזע, מיובלסטים. התאים נשארים עם גרעין ענק ולא מתמיינים.

הבסיס הגנטי למחלה הוא טרנלוקציה בין כרומוזום 9 ל22,

חלבון שנמצא על 22 bcr

גן קינאז שנמצא על כרומוזום 9 abl

bcr עובר לכרומוזום 22 ומתחבר ל abl המקטע של

bcr-abl נוצר חלבון כימרה

מעוגן לממברנה ויש לו איזור בקרה שמונע abl במצב תקין, ה

ממנו לפעול אלא בהינתן סיגנל. בגלל הטרנלוקציה הוא מאבד את הקצה, לא עגון לממברנה ואין לו בקרה שלילית.

אלא רק בגלל החסר bcr זה קורה בלי קשר ל.

החלבון שנוצר הוא בכל פכעלות מוגברת של טירוזין קינאז, עובד כשאונקוגן, גורם לפרוליפרציה מוכברת של תאי הגזע ומונע אפופטוזיס.

Question 16

Gleevec מהי התרופה?

איך היא פועלת?

Answer 16

CML תרופה שעוזרת להתמודדות עם המחלה

BCR-abl kinase תזכורת, מחלה שבה נוצר קינאז מוטנטי

התרופה מעכבת את הקינאז בעזרת מולקולה בשם

gleevec נקראת גם Imatinib mesylate.

ATP נקשרת לאיזור הקישור ל

ובכך מנטרלת את הקינאז הבעייתי.

Question 17

מהי יוביטקוויטינציה?

מה ההבדל בין יובי לזרחון?

איזה סוגי יובי יש?

Answer 17

הוספת מולקולת יוביקוויטין

ההבדל הוא שבזרחון מוסיפים קבוצה ולא חלבון שלם

יש כמה סוגים שונים של יוביקוויטינציה:

1. מונויוביקוויטינציה-

הוספת חלבון יחיד, יכול לשמש ברגולציה על היסטונים.

2. מולטיוביקוויטינציה

הוספת כמה מולקולות של יובי לחלבון

3. פוליוביקוויטינציה

הוספת כמה מולקולות יובי אחת על השניה על גבי החלבון

Question 18

על איזו חומצה אמינית ובאיזו עמדה מוסיפים יוביקוויטין?

Answer 18

קבוצה אמינית חופשית, למשל בשייר של חומצה אמינית ליזין

C=O החיבור במולקולת היובי מתרחש בקבוצת הצד

אצל חומצה אמינית גליצין בעמדה 76

Question 19

Polyubiquitylation איך מתרחש התהליך?

Answer 19

לחלבון היוביטקוויטין יש 7 חומצות אמינו ליזין פנימיות, שלהן גם קבוצת צד אמינית שיכולות ליצור קשר עם הגליצין

טרימנלי של יוביקוויטין נוסף C ה.

טרמינלי N יש אפשרות גם לחבר יובי לקצה ה

ובמקרה זה תיווצר שרשרת אחת ארוכה.

Question 20

איך אפשר לזהות חלבונים שעברו יובי במעבדה?

Answer 20

מריצים אותם על ג’ל. ככל שהוסיפו עוד יובי המשקל המולקולרי עלה והחלבון רץ לאט יותר.

Question 21

מיהם האנזימים שאחראים על תהליך היוביקוויטינציה

Answer 21

האנזימים שמבצעים יוביקוויטינציה

1. E1- ubiquitin activating enzyme

תפקידם הוא לקחת את היובי ולטעון אותה בקשר עתיר אנרגיה כדי שתוכל ליצור קשר פפטידי עם סובסטרט. האנזים

AMP ל ATP עצמו נקשר ליובי תוך פירוק

_{יש 3-4 סוגים כאלו}

2. E2- ubiquitin conjugating enzyme

את היובי המשופעל E1 לוקח

_{יש 20-100 סוגים כאלו}

3. E3- Ubitquitin ligase

לוקח את הסובסטרט עם קבוצת ליזין וסיגנל מתאים,

שקשור ליובי E2 קושר את הסובסטרט ואת ה

בקומפלקס הזה מתרחשת ההעברה של היובי לליזין שעל הסובסטרט.

הוא יכול להכיר סובסטרטים רבים, וגם סובסרט יכול להכיר מספר ליגאזים.

שני סוגים שנלמדו בכתה:

a. E3 RING- E2 בו היובי עובר ישירות לסובסטרט מ

b. E3 HECT- מעביר לסובסטרט את היובי אחרי שקיבל E3

E2 אותו מ

_{יש 1000-3000 סוגים כאלו}

Question 22

מה ההבדל בין שרשראות הומוטרופיות להטרוטרופיות של יובי?

על אילו מודיפיקציות ספציפיות דיברו בכיתה?

Answer 22

הומוטיפיות- כל מודיפיקציה נעשית על ליזין באותה עמדה

הטרוטיפיות- כל חיבור יהיה על ליזין בעמדה שונה

ליזין 6- תיקון דנא

ליזין 29- פירוק בפרוטאוזום

ליזין 48- פירוק

ליזין 63- מערכת חיסון

תזכורת- יש כאלו שצריכים לעבור זרחון בשביל לעבוד מודיפיקציה

Question 23

מי החלבון שעושה דה יוביקוויטינציה?

Answer 23

DUB

הם יכולים להוריד או שני יובי, או את כל השרשרת.

Question 24

DUBS

נראה שאמיר לא לימד

Answer 24

Question 25

מה התפקיד של הפרוטאוזום?

מה הוא צורך?

מה המבנה שלו?

Answer 25

פירוק אחרי היובי,

עי פרוטאזות ATP דבר שדורש unfolding החלבון עובר

לאחר שהוא פתוח הוא מושחל לתוך הפרוטאוזום ומתפרק לפפטידים קצרים- אך לא לחומצות אמיניות בודדות.

19S לפרוטזואום יש 2 יחידות רגולטוריות בשם

והתפקיד שלהן הוא להכניס את החלבונים לפרוטאז בצורה מבוקרת, בזכותן הפרוטאז ידע לזהות חלבון שקשור ליובי.

20S יש (ארבע?) יחידות של חלבון

ובו מתבצע הפירוק.

שאחראית על פירוק היובי DUB יש גם יחידת