molecular biolology 4 Flashcards

1
Q

ממה נובע תכונות שונות אצל יצורים שונם?

A

הבדלים נובעים משינויים ברמת הסינתזה של

RNA

ברמת הביטוי של חלבוני ובשחבור חליפי.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

אילו ניסויים עשו כדי להוכיח שתאים מכילים את אותו די אן איי ?

A
  1. מתא צפרדע ממויין לחלוטין לתוך ביצית שהגרעין שלה הוסר, והתקבל ראשן שלם ומתפקד המכיל את כל סוגי התאים הנדרשים – מכאן שהתא הממויין לא איבד חלקי דנ”א חיוניים לחיים ולהפתחות התקינה
  2. הודגם כי תאים ממוינים לחלוטין מצמח בוגר יכולים לתת עובר וצמח שלם לחלוטין – כלומר הם עוברים דה-דיפרנציאציה.
  3. בו הוסר כישור החלוקה במיוזה של ביצית לא מופרית וגרעין מתאי אפיתל של חצוצרה הוחדר לביצית ועבר איחוי בעזרת פולס חשמלי – פעולה שגרמה ליצירת זיגוטה והתפתחות עובר שלם (ניסוי זה בוצע גם בכבשים, עכברים וכלבים) – העגלים שנוצרו כולם זהים לחלוטין לפרה המקורית ממנה נלקחו תאי האפיתל של החצוצרה (פרה שונה מהפרה שתרמה את הביצית).
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

האם תאים שונים יכולים לבטא

rna

זהה?

ואם כן איזה

rna

זה?

A

של גנים חיוניים – למשל גנים של חלבונים ריבוזומאלים, גנים המקודדים ליחידות של

RNA או DNA

פולימראז, גנים המקודדים לחלבוני תיקון של

DNA, גנים המקודדים לאנזימים מטבוליים בסיסיים, גנים המקודדים לשלד התא .

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

לתת דוגמאות ל-

rna

שונה שתאים שונים יכולים לבטא?

והאם זה קיים רק עבור חלבונים ?

A

ם זאת, גנים מסוימים מתבטאים ברקמות או בסוגי תאים מומחים – כך למשל המוגלובין מתבטא בעיקר בכדוריות דם אדומות, טירוזין-אמינו-טראנספראז ,גן שאחראי לפירוק טירוזין, קיים בעיקר בכבד ובקושי ניתן למצוא אותו ברקמות אחרות. זה נכון לא רק לגנים המקודדים לחלבון, אלא גם לגנים המקודדים ל אר אן אי מסויימים.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

כמה גנים מבוטאים בזמן נתון?

A

30-60 אחוז הגנים

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

איפה יכולים להיעשות שינויים ב-

rna

מאורגניזם אחד לאחר?

A
  1. רמות ביטוי -

mrna

  1. מודיפיקציות שקורות אחרי התרגום ב-

mrna

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

post translational modofocation

A

מודיפיקציות לאחר התרגום

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

האם תא יכול לשנות דגם ביטוי ומה שהוא מבטא בהתאם לסיגנאל חיצוני <

A

כן

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

אילו בקרות נעשות על ה-

mrna

ומה היא הבקרה החשובה ביותר?

A
  1. בקרת שעתוק – האם, מתי וכמה כל גן משועתק בתא מסויים.
  2. בקרת עיבוד

RNA –

מודיפיקציות שונות, שחבור חליפי שונה יכול להוביל לתוצרים שונים.

3.בקרה על המיקום

ה RNA

והוצאתו החוצה – בחירה אילו מולקולות

RNA

מוצאות החוצה לציטוזול ולאן הן מגיעות בתא.

  1. בקרת תרגום – מי מהמולקולות של

ה mRNA

תתורגם, מתי ובאיזה מיקום.

  1. בקרת יציבות של

ה mRNA

– באיזו תדירות וקצב מולקולת

mRNA

תעבור דגרדציה.

  1. בקרת פעילות על החלבון – שליטה מתי, תחת אילו תנאים, ובאיזה מודיפיקציות יעבוד חלבון וכן מתי הוא יפורק או שפעילותו תושהה.

החשובה ביותר היא שיעתוק

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

כיצד רצפי בקרה עובדים?

A

עובדי בציס- על אותו הכרומוזום

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q
A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

מה רצפי בקרה קושרים?

A

פאקטורי שיעתוק

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

כמה אחוז מהגנים הם פאקטורי שיעתוק?

A

עשרה

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

איפה יושבים רצפי הבקרה של הגנים?

A

במעלה הזרם למוצא השכפול

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

רוב הגנים מבוקרים עי מספר רב של פאקטורי שיעתוק או מעט פאקטורי שיעתוק

A

מספר רב

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

איך פאקטורי השיעתוק מזהים את רצפי הבקרה ?

ולמה?

A

על פי התעלה הגדולה

חלבונים מזהי רצף זקוקים לגישה לדו גדיל ויכולים לזהות את הדפוס הספציפי של קשרי מימן, מי תורם ומי מקבל מימן ואף אלמנטים הידרופוביים המצויים על התעלות באופן ספציפי, אך התעלה הגדולה היא רחבה יותר (ועל פי מקורות אחרים גם רדודה יותר ובולטת לפני השטח) ומכילה יותר אלמנטים שניתן לזהות.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q
A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

על כמה אלמנטים מזהי רצף חלבון מזהה רצף צריך לעבור אינטראקציה ?

A

20

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

האם האינראקציה של חלבון ודי אן היא חזקה או חלשה?

A

בעיקרון חלשה- אבל כאשר יש המון אינטראקציות אז זה מתחזק

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

אילו מוטיבים שמורים גילו אצל החלבונים שהם מזהי רצף?

A

שיש להם מוטיבים כמו אלפא הליקס וסדין בטא

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

helix turn helix

A

זהו פקטור שעתוק שהתגלה בחיידקים אך קיים גם במאות פקטורי שעתוק יוקריוטים. הוא מכיל 2 הליקסים – האחד יותר אמיני והשני יותר קרבוקסילי. ההליקס הקרבוקסילי (באדום) הוא זה שמזהה את הרצף מאחר והוא מתאים לתעלה הגדולה. פקטורי שעתוק שונים המכילים את המוטיב כוללים בתוכם רצף שונה של חומצות אמינו המאפשרות זיהוי של רצפים שונים בהתאם לתפקידם.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

homeodomain

איפה הם התגלו?

מה הם הגנים שעליהם הם שומרים?

ואיפה הוא יכול להיקשר ?

A

בדרוזופילה

גנים של התמיינות בעובר

לתעלה הקטנה

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

חלבוני אלפא לאוצין

ממה הם מורכבים

ואיך הם תופסים את הדי אן איי

A

שני מוניומרים של אלפא הליקס שיוצרים

coiled coil

ויש ביניהם אינטאקציות הירופוביות שנעשו עי ליאוצין

ובהמשך הם מופרדים אחג מהשני ומחזיקים את הדי אן איי כמו אטב

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

חלבוני זיהוי מסוג סדין בטא

איך הם נכנסים לתעלה הגדולה

מה עוזר להם להיקשר למקומות שונים בדי אן איי

איך קוראים למולקולה שמשפעלת את הפקטור?

A

עם הבטא שיטס שלהם הם מזהים רצפים ונכנסים לתעלה הגדולה

רצף ח”א מזהה רצפים שונים בדי אן איי

s-adenosyl metionine

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q
A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

מהי אצבע אבץ?

מה המשפחה הזאת מכילה? למה?

איך היא נכנסת לדי אן איי?

האם אלו אינטראקציות חזקות?

A

משפחה זו של פקטורי שעתוק מכילה מתכת אבץ

Zn2+

המשמשת לאחיזה באלפא הליקס ובסדין בטא יחיד בזכות קשרים קורדינטיביים שהאבץ יוצר עם שיירי ציסטאין של סדין בטא והיסטידין של אלפא הליקס. ההליקס נמתח על גבי התעלה הגדולה ויוצר איתה אינטראקציות המזהות את הרצף. אינטראקציות אלו עם הדנ”א נחשבות חזקות מאוד וספציפיות מאוד.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
27
Q

למה הליקס לופ הליקס קשורים?

מה הם מכילים ?

ועם איזה תעלה הם יוצרים אינטאקציה ?

A

חלבונים אלו קשורים לרוכסן לאוצין. הם מכילים הליקס קטן והליקס גדול המחוברים אחד לשני דרך לולאה. הלולאה יכולה להימתח על מנת לאפשר דימריזציה נוחה לחלבונים הללו. הדימרים יכולים להיות הומודימרים או הטרודימרים. ההליקס הארוך יוצר אינטראקציה עם התעלה הגדולה של הדנ”א.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
28
Q
A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
29
Q

פאקטורי שיעתוק עובדים כדימרים או מונומרים?

A

דימרים

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
30
Q

כמה בסיסים כל מונומר בפאקטור שיעותוק מזה בדרכ?

A

6-8

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
31
Q

האם פאקטורי שיעתוק מזהים רצף אחד ויחיד?

A

לא ולא

פקטורי שעתוק לא מזהים רצף אחד ויחיד אלא אוסף של רצפים שמאוד דומים אחד לשני, עם העדפה לרצף אחד אופטימאלי.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
32
Q

מה היה קורה אם פאקטורי שיעתוק היו מונומרים?

והאם זה טוב?

A

, הם היו יכולים להיקשר ללא מעט רצפים דומים לרצף שהם אמורים לזהות, כולל רצפים אקראיים בגנום.

לא זה לא טוב, המטרה שהם יהיו ספציפים

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
33
Q

שני רצפים שהם דומים יזוהו עי הומודימר או הטרודימר?

A

הומודימר

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
34
Q

שני רצפים שהם שונים יזוהו ע”י הטרודימר או הומודימר?

A

הטרודימר

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
35
Q

באיזה צורה מתחברים הפאקטורי שיעתוק?

A

בצורה קואופרטיבית

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
36
Q

האם הפאקטורי שיעתוק בתא הם בצורה של מונומרים או דימרים?

ולמה?

A

מונומרים

כי הם מתחברים בצורה של

all or none

ככה שאנו מבטיחים שאתרים קושרי די אן איי בציס יהיו מלאים לחלוטין או ריקים לחלוטין

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
37
Q

איזה גרף מתאר בצורה הטובה ביותר איך פאקטור שיעתוק נוהג בתוך תא

A

הימני

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
38
Q

למה פאקטורי שיעתוק נוהגים להיקשר טוב יותר ולמה? לדי אן איי ערום או עם נוקליאוזומים?

A

פקטורי שעתוק נוטים לקשור דנ”א ערום טוב יותר מאשר דנ”א ארוז בנוקלאוזום משתי סיבות:

  1. פני השטח של הרצפים בציס מופרע על ידי נוקלאוזומים, בעיקר כאשר התעלה הגדולה פונה כלפי פנים (=הליבה החלבונית).
  2. מרבית פקטורי השעתוק גורמים לעיוות ושינוי מבני בדנ”א כאשר הם מתיישבים עליו, פעולה הפוכה למבנה ההדוק המיוצב על ידי הנוקלאוזום. למשל חלק גדול מפקטור השעתוק יוצרים “קינק” בדנ”א כאשר הם נקשרים.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
39
Q

כיצד נקשרים פקטורי השיעתוק לדי אן איי אם הם לא יכולים דרך הנוקליאוזום?

A
  1. בקצה של הנוקליאוזום יש די אן איי שנושם וקל לתפוס אותו, דבר היכול לגרום לקישור קואופרטיבי

לפעמים ההפרעה כל כך גדולב עד שההיסטוני מתנתקים מהדי אן איי .

  1. לפעמים יש גיוס של

crc

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
40
Q

כמה זוגות בסיסים מכיל גנום של אי קולי?

A

4.6 מליון זוגות מליון בסיסים ו-4300 גנים

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
41
Q

איך חיידקים מארגנים את הגנום שלהם?

A

באופרונים

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
42
Q

מה הם אופרונים?

A

אלו הן יחידות גנומיות המכילות מספר אזורים מקודדים לחלבון המצויים תחת אותה בקרה

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
43
Q

האם ניתן למצוא באיאוקריוטים אופרונים?

A

ניתן אבל נדיר מאוד

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
44
Q

למה מקודד אופרון הטריפטופן?

A

לחמישה אנזימים הפועלים ברצף אחד אחרי השני לביוסינתזה של החומצה האמינית טריפטופן.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
45
Q

מתי נרצה לשעתק את אופרון הטריפתופן?

A

כאשר אין טריפטופן בתא או יותר נכון, כאשר ריכוז הטריפטופן נמוך – נרצה לשעתק את האופרון ולסנתז את החומצה האמינית טריפטופן.

כאשר יש טריפטופן בעודף נרצה למנוע את השעתוק כיוון שזה בזבזני.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
46
Q

מה היא הבקרה השלילית על טרפטופן?

A

פרומוטר של האופרון מכיל רצף המצוי בדיוק בין 10- לבין 35- וקרוי אופרטור. האופרטור (רצף המצוי בציס) משמש לקישור לרפרסור של האופרון. הרפרסור יכול להיקשר לאופרטור ולמנוע שעתוק רק אם הוא קשור בעצמו למספר מולקולות של טריפטופן. הרפרסור הוא בעצם חלבון אלוסטרי. כאשר טריפטופן נקשרת לרפרסור היא מובילה לשינוי במבנה המרחבי ומאפשרת לרפרסור לקשור את האופרטור.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
47
Q

הגן שמקודד לרפרסור של הטריפטופן הוא גן שכל הזמן משועתק [נכון או לא נכון]

A

נכון

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
48
Q

מה קורה כאשר יש עודף קל של טירפטופן אך הוא לא מספיק כדי להיקשר לרפרסור?

A

המערכת מצאה דרך להתמודד עם זה ולנטרל את השעתוק בזכות הרצף

trp L

שמורכב מ-4 אזורים (1-4): רצף מס’ 1 מכיל מסגרת קריאה המקודדת ל 14 חומצות אמינו וקודון סיום. שני קודונים מקודדים לחומצה האמינית טריפטופן. כאשר השעתוק מתחיל, בהיעדר רפרסור, הריבוזום מתלבש על קודון ההתחלה ומתחיל לתרגם, זאת בזכות העובדה כי השעתוק בפרוקריוטים חופף בזמן ובמרחב

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
49
Q

מה יכול לקרות כאשר יש טריפטופן בכמות בינונית?

A

הריבוזום יגיע לקודוני טריפטופן ויתרגם בלא מפריע.

הריבוזום יגיע לקודון הסיום הקרוב לרצף 2, ויבצע טרמינציית תרגום אשר תפריע לרצף 2 להזדווג עם 3, כך שרצף 3 יזדווג עם רצף 4, פעולה שתיצור

stem and loop

ויגרור טרמינציית שעתוק.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
50
Q

מה קורה כאשר יש טריפטופן בכמות ממש נמוכה או בכלל אין?

A

הריבוזום יגיע לקודוני הטריפטופן ויתקע שם. ככל שיש מחסור חמור יותר, כך הוא יישאר על הקודונים הללו זמן רב יותר.

בזמן שהריבוזום תקוע מאחור, רצף 2, שמקרה זה אינו מופרע, יוצר זיווגי בסיסים חלקיים עם רצף 3, שאינם יוצרים מבנה מרחבי מסודר.

כך נמנעת בעצם הופעת הגזע והלולאה והשעתוק רשאי להמשיך אל עבר הגנים הסטרוקטוראלים.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
51
Q

אילו שתי דרכים ניתן להשתיק את מנגנון הטריפטופן?

A
  1. עי רפרסור
  2. אטונואציה - נוצרת טרמינציית שיעתוק עי זיווגי בסיסים של 2 עם 3 ו-3 עם 4 והיא נמצאת דאון סטרים לאופרייטור
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
52
Q

לאיזה שלושה אינזים אופרון הלקטוז מקודד? ומה תפקידם?

A

lac z -

קודד לאנזים בטא-גלקטוזידאז אשר מפרק את הלקטוז לגלוקוז ולגלקטוז

lac y-

מקודד לפרמאז, שהוא טרנספורטר שמכניס לקטוז לתאי החיידק

lac a-

מקודד לאנזים בשם טראנס-אצטילאז – אנזים שאינו קשור לאופרון ככל הנראה ולא ברור מדוע הוא חלק ממנו.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
53
Q

מתי אופרון הלקטוז יעבוד?

A

כאשר אין גלוקוז

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
54
Q

מה היא הבקרה השלילית של אופרון הלקטוז?

A

הרפרסור של האופרון, המתחבר לאופרטור, משופעל תמיד, אלא אם יש נוכחות של לקטוז. לקטוז מעכב את הרפרסור כאשר הוא נוכח בסביבה, הרפרסור יורד מהאופרטור וכעת החסימה הפיסית שהוא ביצע על רנ”א פולימראז נמנעת.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
55
Q

מה היא הבקרה החיובית על אופרון הלקטוז?

A

הפרומוטר של האופרון הוא פרומוטר לא חזק. הוא זקוק לסיוע של חלבון רגולטורי מסוג אקטיבטור. האקטיבטור קרוי

CAP

אשר משופעל בזכות עליה ב

cAMP

הנגרמת במצב מטבולי שבו ריכוז הגלוקוז נמוך. כאשר ריכוז הגלוקוז נמוך, החיידק מתחיל לייצר

c

AMP אשר נקשר לאקטיבטור שהוא חלבון אלוסטרי. כתוצאה מהקישור

CAP

משופעל ונקשר באתר המצוי במעלה הזרם לפרומוטר (רצף הפועל בציס). הקישור של

CAP

לפרומוטר מעלה את האפיניות של הפולימראז לפרומוטר פי 1000.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
56
Q

מה דומה בין מנגנון האופרון בטריפטופן למנגנון האופרון הלקטוז?

A

בדומה ל Trp repressor

גם

CAP

קושר את הדנ”א דרך

Helix-turn-Helix motive,

גם הוא קושר מולקולה אלוסטרית שמשפעלת אותו וגורמת לו להיקשר לרצף רגולטורי המצוי בציס.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
57
Q

האם יכול לקרות מצב שבו רצפי הבקרה רחוקים מהגן המשועתק? ואם כן תני לי דוגמה

A

כן

nrtc

והוא אקטיבטור עי

dna looping

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
58
Q

איזה רצפים משמשים לבקרה באיאוקריוטים?

A

רצפים המצויים בציס

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
59
Q

מה ההבדלים בין פאקטורי שיעתוק באיאוקריוטים לפרוקריוטים?

A
  1. מדובר בהרבה יותר רצפים המצויים בציס – לפעמים עשרות של כאלו, בעיקר באורגניזמים רב תאיים.
  2. הרצפים המצויים בציס יכולים להיות מאוד מרוחקים אחד מהשני ומהגן, לפעמים באלפי ועשרות אלפי נוקלאוטידים הרחק מהפרומוטר. לכן

DNA looping

היא טכניקה שנמצא אותה בשימוש בכמעט כל התחלות השעתוק ביוקריוטים. לעיתים הרצפים הללו מצויים בתוך אינטרונים ולעיתים אף צמודים לפרומוטר.

  1. מדובר בהרבה יותר חלבונים המרכיבים קומפלקסים ענקיים הנקשרים אחד לשני ולרצפים
  2. ההשפעה של פקטורי השעתוק, אקטיבטורים ורפרסורים, היא לרוב איננה ישירה על רנ”א פולימראז (בעוד שלהזכירכם – בפרוקריוטים אכן היה מדובר באינטארקציה ישירה). לרוב היא כוללת השפעה על חלבוני עזר, כולל היסטונים.
  3. יוקריוטים חייבים להתגבר על המחסום המצוי בכרומטין עצמו. כל הדנ”א ארוז בנוקלאוזומים ובדחיסות מורכבות יותר ועל כן על היוקריוט להשפיע על מבנה הכרומטין.
  4. ביוקריוטים אופרונים הם נדירים. במקום זה כל גן מבוקר בנפרד – דבר המגביר את הוריאביליות של הביטוי הגנטי באורגניזם רב תאי.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
60
Q

Gene control Region

A

רנ”א פולימראז 2 משעתק את כל הגנים המקודדים לחלבון ועוד גנים רבים נוספים. לשם כך הוא נעזר בלפחות 5 פקטורי שעתוק כלליים בעוד שפולימראז חיידקי נעזר רק בפקטור שעתוק כללי אחד (סיגמא). לכל גן יש פרומוטר אחד ומספר רצפי רגולציה הפועלים בציס. כל אלו ביחד נחשבים

Gene control Region

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
61
Q

על מה משפיעים רצפי הבקרה בציס באיאוקריוטים?

A

הרצפים בציס ביוקריוטים לרוב משפיעים על קצב הרכבת קומפלקס השעתוק כולל הפולימראז ופקטורי השעתוק הכלליים על גבי הפרומוטר.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
62
Q

איפה נמצאים הרצפים בציס של האיאוקריוטים?

A

הרצפים המצויים בציס

, 1.חלקם עוברים שעתוק (אבל לעולם לא מתורגמים) ומצויים לעיתים באינטרונים,

  1. לעיתים רצפים כאלו שעוברים שעתוק משמשים כאתרי קישור

ל lncRNA

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
63
Q

מה משותף לכל הגנים ?

מה שונה מגן לגן?

A

דאי לזכור שהמדיאטור ופקטורי השעתוק הכלליים הם אחידים לכל הגנים שפולימראז 2 משעתק, הרגולטורים (פקטורי השעתוק) הם ספציפיים לכל גן וגן.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
64
Q

מה הם קו אקטיבטורים וקו רפרסורים?

A

אלו הם חלבונים שאינם מזהים רצף והקישור לדנ”א נעשה בזכות פקטורי השעתוק והדומיינים קושרי הדנ”א שלהם

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
65
Q

מתי נצפה למצוא שהקואקטיבטורים או הקו רפרסורים קשורים לרפרסור או לאקטיבטור

A

כאשר האקטיבטור או הריפרסור כבר קשורים לדי אן איי

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
66
Q

מה הם

Enhancers

A

אלו הם רצפי ציס הקושרים פקטורי שעתוק משפעלים – אקטיבטורים

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
67
Q

היכן נמצאים ה-

enhancers?

A

צפים אלו יכולים להימצא במרחק של עשרות אלפי נוקלאוטידים מהגן אותו הם משפעלים ויוצרים

DNA looping.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
68
Q

מה הוא תפקיד פקטורי השיעתוק באיאוקריוטים?

A

הוא להגביר את קצב איניציאציית השעתוק

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
69
Q

אילו קו אקטיבטורים יכולים להיות?

A
  1. הרגולטורים הללו יכולים להשפיע על דגם השעתוק על ידי גיוס הפולימראז לפרומוטר או לחלופין על ידי זירוז השחרור שלו מהפרומוטר

2.

כדי לאפשר לשעתוק להתחיל חלק מהרגולטורים אף יקשרו חלק מפקטורי השעתוק הכלליים ויגבירו את הסיכוי שהם יתגייסו לפרומוטר בזכות הלולאה שתיווצר.

3.רובם המכריע דווקא יגייסו קו-אקטיבטורים אשר יבצעו פעילות ביוכימית מסוימת שתגביר שעתוק.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
70
Q

מי הוא המדיאטור?

A

קו אקטיבטור חשוב אשר בנוי מ-30 יחידות, הוא משמש גשר בין כל פאקטורי השיעתוק,והפולימראז

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
71
Q

למה פקטורי השיעתוק והפולימראז האיאוקריוטי לא יכולים ככה סתם להיקשר לפרומוטור ?

ומה צריך?

A

פקטורי השעתוק הכלליים והפולימראז לא יכולים להיקשר ככה סתם לפרומוטר מאחר והדנ”א ארוז בנוקלאוזומים. פקטורי השעתוק הספציפיים משפיעים על מבנה הכרומטין ומאפשרים לדנ”א להיות זמין יותר לקישור.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
72
Q

אילו דרכים עיקריות נועדו על מנת להשפיע על הכרומטין?ומה כל אחת מהם דורשת?

A

דורש אינטראקציה עם קו אקטיבטור

  1. מודיפיקציות קוולנטיות על היסטונים – אנזימים המבצעים מודיפיקציות על היסטונים כמו

HAT

חלק מהמודיפיקציות מסייעות לגיוס חלבונים לפרומוטר. מודיפיקציות על ההיסטונים להזכירכם, מגבירות גם את הקישור הקואופרטיבי של פקטורי השעתוק.

  1. Remodeling

של הנוקלאוזומים – קומפלקס

ה-

CRC

המשתמש ב

ATP.

  1. הסרת נוקלאוזומים – דורש צ’פרונים של היסטונים.
  2. החלפת היסטונים בתוך הנוקלאוזומים – צ’פרונים של היסטונים.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
73
Q

מה קורה עם המודיפיקציות לאחר סיום השיעתוק האיאקריוטי?

A
  • חלק מן המודיפיקציות יוסרו מיד לאחר עזיבת פקטורי השעתוק – זה יקרה בעיקר בגנים שהתא רוצה לבקר מקרוב מאד על שעתוקם, למשל פרוטואונקוגנים, או כל גן שהפעלתו תלוי בסיגנאל חיצוני.
  • חלק מהמקרים המודיפיקציות הללו יישארו לזמן רב אחרי שפקטורי השעתוק התנתקו מהדנ”א. שינויים אלו גם יורשו לדורות הבאים של אותו התא כפי שכבר ציינתי במצגת מולקולרית א, בהקשר של הזיכרון התאי.
  • פעמים רבות מודיפיקציות על גבי ההיסטונים נעשות תוך כדי השעתוק כאשר אנזים המבצע אצטילציה על היסטונים רוכב על גבי הפולימראז. היסטונים אלו יעבור דה אצטילציה ומתילציה מיד לאחר שהפולימראז יעבור על גביהם, בזכות קומפלקס נוסף שיבצע זאת וגם הוא רוכב על הפולימראז, כך שהפולימראז משאיר אחריו נוקלאוזומים שהם עמידים מאוד לשעתוק. זהו מנגנון מדהים המונע רה-איניציאציה של שעתוק . המודיפיקציות הללו משמשות גם כמנגנון בקרה לשחבור חליפי.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
74
Q

מה התפקיד של אקטיבטורים?

A
  1. חלקם מגייסים פקטורי שעתוק נוספים.
  2. חלקם מגייסים את הפולימראז ופקטורי השעתוק הכלליים לפרומוטר.
  3. חלקם מאיצים את השחרור של הפולימראז מקומפלקס האיניציאציה שלו.
  4. חלק משחררים את הפולימראז מעצירות אותן הוא מבצע במהלך השעתוק – נפוץ יחסית בבני אדם, שם הפולימראז מתקדם בערך 50 נוקלאוטידים לאחר הפרומוטר ונעצר. הוא זקוק לקו-אקטיבטורים שיישפעלו אותו ויניעו אותו, או לחלופין שיפתחו את הכרומטין שתוקע אותו.
  5. מודיפיקציות על הכרומטין
  6. גיוס של פקטורי אלונגציה/לעיתים פקטור השעתוק הוא בעצם פקטור אלונגציה ויש להטעינו על הפולימראז כדי שיוכל להמשיך לשעתק. ישנו יתרון משמעותי לגייס את הפולימראז כבר לפרומוטר ושימתין שם לפקטור אלונגציה או שימתין לשחרור. ככה למשל התא יכול להגיב במהירות לסיגנאלים חיצוניים ולשעתק

RNA

במהירות במקרה הצורך.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
75
Q

האם לכן גן איאוקריוטי יש רגולטור אחד שמפעיל אותו?

A

לא

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
76
Q

מתי פאקטורי שיעתוק יוכלו לפעול?

A

רק כאשר הם כבר קשורים רצף

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
77
Q

באילו דרכים הרפרסורים עובדים?

A

A – התחרות על אתר הקישור של אקטיבטור. הם נקשרים במקום אקטיבטור אך אין להם אתר המשפעל שעתוק.

B – דיכוי פני השטח של האקטיבטור ומניעת הפעילות שלו.

C – אינטראקציה ישירה עם פקטורי השעתוק הכלליים.

D – גיוס של קומפלקס CRC.

E - גיוס של אנזימים מסוג היסטון דה-אצטילאזות.

F – גיוס של אנזימים מסוג היסטון מתיל-טראנספראזות.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
78
Q

מה הוא אינסולטור?

A

רצף שמייצרת לולא בדי אן איי כוללת בתוכם את הגנים ואת הרצפים המצויים בציס ומונעים מהרצפים בציס להשפיע על גנים שנמצאים מחוץ ללולאה.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
79
Q

COMMITED CELL

A

כאשר תא באורגניזם רב תאי “בוחר” לאן הוא מתחיל להתמיין

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
80
Q

CELL MEMORY

A

כאשר תאי בת של תא מסוים זוכרים לאן הם צריכים להתמיין

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
81
Q

כיצד קוראים לגן של עובר הדרוזופילה?

A

eve- even skipped

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
82
Q

מה יהיה אם יהי מוטציית בגן

eve?

A

גורמת להיעדר הופעה של סגמנטים רבים בעובר הדרוזופילה ולכן העובר ימות

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
83
Q

מה קורה בשלב העוברי בו הגן העוברי

eve

מתבטא?

A

בשלב העוברי בו הגן מתבטא העובר הוא בעצם סינסיטיום המכיל הרבה גרעינים בתוך ציטופלזמה משותפת בה פקטורי שעתוק המפוזרים באופן בלתי שווה לאורך העובר. החלוקה הבלתי שווה בעצם יוצרת “אינפורמציה תלוית מיקום” המאפשרת להבדיל בין אזורים שונים של העובר שעתידים להתפתח לאיברים שונים לאורך ציר ה”קדימה אחורה” של העובר. כך למשל גרעין המצוי בחלק הקדמי של העובר יבטא סט גנים שונה בתכלית מאלו המבטא גרעין באזור האמצעי ובאזור האחורי.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
84
Q

איך רצפי הבקרה

eve

עובדים?

A

הפתחו לקרוא ריכוזים שונים אך מדויקים של פקטורי שעתוק. לאחר שהופעל הוא מחלק את העובר ל 7 סגמנטים מדוייקים, כל סגמנט אורך כ 5-6 גרעינים ברוחב.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
85
Q

מדוע הדרוזופילה מחולקת לשבעה איזורים בזמן ההתפתחות העוברית?

וכיצד גילו זאת?

A

האזור הרגולטורי של

EVE

הוא די רחב – כ-20,000 בסיסים והוא מכיל מספר רב של רצפים רגולטורים הפועלים בציס, כל רצף כזה חיוני ליצירת סטריפ/סגמנט מסוים זה התגלה בעצם בשורה של ניסויים בו לקחו בכל פעם רצף ספציפי המבקר את

EVE

בציס, והצמידו לו גן מדווח וראו שהגן המדווח לאק זי שהוא כחול מתבטא רק בסטריפ מסוים

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
86
Q

כיצד נוצר

strip

של

eve?

הכוונה לסטריפ 2

A

יש לו 2 ריפרסורים שנקראים קורפל וג’יאנט

ושני אקטיבטורים שנקראים האנצ’בק וביקויד

אם בגרעים מסוים יש יותר קורפל וגיאנט, הסטריפ 2 לא יתבטא

אבל אם יהיה את האקטיבטורים בריכוז יותר גבוהה אזי סטריפ 2 יתבטא

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
87
Q

מה התפקיד של

eve

A

ה-

eve

הור בעצמו פאקטור שיעתוק

אשר אחראי לבטא בתוך הסגמנטים שלו גנים נוספים

כל סגמנט עתיד להתפתח לאיבר מסוים

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
88
Q

כיצד מרבית התאים יוצרים דגם שיעתוק?

A

עי סיגנאל חיצוני

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
89
Q

איך מפעילים פאקטורי שיעתוק?

A

A – על ידי סינתזה של הפקטור עצמו.

B – קשירה של ליגנד.

C – מודיפיקציה קוולנטית כמו זרחון.

D – קישור של תת יחידה שהיא זו היוצרת אינטרקציה עם הדנ”א.

E – זרחון של מעכב ודיכוי הפעילות שלו.

F – דיכוי פעילות של חלבון המונע את כניסתו לגרעין של הפקטור.

G – ביקוע פרוטאליטי וניתוק של חלבון מהממברנה.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
90
Q

מה התמונה הבאה אומרת

A

התמונה מראה כיצד פאקטורי שיעתוק שונים יכולים ליצור מגוון של תאים

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
91
Q

מה קורה כאשר לפאקטור שיעתוק אחד מתווספים עוד פאקטורי שיעתוק?

A
  1. וואריאציה
  2. זיכרון תאי
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
92
Q

מה יקרה אם ניקח תא כבד ונתחיל לבטא בו פאקטורי שיעתוק של תאי עצב

A

תא הכבד יהפוך לתא עצב

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
93
Q

מה ההבדל בין תאי פיברובלאסט לתאי שריר?

A

הם מגיעים שניהם מהמזודרים, לתאים הפיברובלרסטים יש כל מה שצריל על מנת להפוך לתא שריר מלבד פאקטור שיעתוק

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
94
Q

מה רואים בתמונה הבאה?

A

פאקטורי שיעתוק של עין של דרוזופילה אשר שמו אותם על הרגל

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
95
Q

האם ניתן להפוך תאים ממויינים לתאי גזע?

ואם כן כיצד?

ipsc

A

ניתן להשרות על תאים ממויינים להפוך לתאי גזע פלוריפוטנטים בעזרת תכנות מחדש: התהליך עצמו הוא דה-דיפרנציאציה. כל שעל החוקרים היה לבצע הוא בעצם להשרות ביטוי של 3 גנים כדי להשרות יצירת תאי גזע מתאי ממויינים לחלוטין – זה נקרא induced Pluripotent Stem Cells.

הגנים הללו הם בעצם

Master Transcription Regulatorss

פאקטורי השיעתוק הם:

oct.sox.catf

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
96
Q

כיצד פקטור שיעתוק יכול לעבוד?

A
  1. כל פקטור שעתוק יכול או לקשור רצפים הפעולים בציס הקשורים להתכונות של אותו ספציפי
  2. לגרום לביטוי של פקטורי שעתוק “במורד הזרם” שהם יקשרו לרצפים הקשורים לביטוי גנים ספציפי עבור כל תא.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
97
Q

מה היא ספציפיקציה של תא?

A

היא לרוב נגזרת של ביטוי של אלפי גנים שונים, שלרוב מדוכאים בתאים אחרים.

98
Q

כאשר התא ממויין האם פאקטורי השיעתוק בתא יכולים להתשתנות ואם כן כיצד?

A

כן עי סיגנאלים חיצוניים

99
Q

האם תוספת של חלבון יכול לגרום לשינויים בביטוי הגנים בתאים שונים ?

A

כן

100
Q

איך גלוקוקורטיקואיד קשור לפקטור שיעתוק?

A

פקטור השעתוק הוא בעצם הרצפטור ועליו לעבור אינטראקציה עם ההורמון הגלוקוקורטיקואיד לפני שהוא יתיישב על גבי הדנ”א.

101
Q

מתי יופרש גלוקוקרטואיד ומה הוא יעשה ברקמות השונות?

A

בעת רעב

פעילות גופנית ומצבי סטרס, תאי הכבד יגבירו את ייצור הגלוקוז, החומצות האמיניות והמולקולות הקטנות. כך למעשה תאי הכבד מגבירים את הביטוי של הגן המקודד לטירוזין אמינו-טראנספראז בתגובה לקורטיזול. גן זה, בדומה לגנים אחרים הקשורים לתגובה לקורטיזול, מכיל מגוון רחב של אלמנטים המצויים בציס ומשופעל בזכות קומבינטוריקה מיוחד ושונה משאר הגנים שמשופעלים על ידי קורטיזול. מה שמשותף לכל הגנים המוגברים על ידי קורטיזול הוא שהם יגיעו לשיא הביטוי רק בנוכחותו של קורטיזול. מעבר לכך כמעט וכל הגנים שמשופעלים על ידי קורטיזול מכילים קומבינטוריקה ספציפית לאותו הגן ללא קשר לגנים האחרים. כך ניתן לראות איך רגולטור אחד – הרצפטור של קורטיזול (שהוא בעצם פקטור שעתוק הקושר קורטיזול) משפיע על מגוון רחב של גנים. נציין כי קורטיזול אינו פועל רק על תאי כבד, הוא פועל על עוד המון תאים. אך השפעתו על הכבד היא ייחודית בזכות העובדה שתאי הכבד מבטאים מראש סדרה של פקטורי שעתוק שמשפיעים על דגם הביטוי שיגרם בהם בזכות קורטיזול.

102
Q

אילו תאים ממויינים לעולם לא יתחלקו?

A

חלק מהתאים הממוינים לעולם לא יתחלקו – למשל נוירונים או תאי שריר מחוספס / שריר לב.

103
Q

זיכרון תאי?

A

כאשר שני תאי בת יהיו זהים לתאי המקור

104
Q
A
105
Q

כיצד מתקיים הזיכרון התאי ?

A

הגורם העיקרי הוא בעצם משוב חיובי במסגרתו פקטור שעתוק שהוא

Master regulator

אחראי לשעתוק של הרבה גנים ספציפיים לפנוטיפ של אותו התא אבל גם של עצמו.

106
Q

self renewal?

A

מעגל שנוצר כתוצאה ממשוב חיובי של

master regualator

107
Q

באילו דרכים יכול להגיע המשוב החיובי של

Master regulator ?

A

בנוסף, ייתכן גם משוב חיובי לא ישיר, כך שאם הפקטור

A

משעתק את

B

, הפקטור

B

ישעתק את

A

ולכן יש כאן משוב חיובי נוסף. דוגמא נוספת היא שאם הרמה של הפקטור

A

יורדת מתחת לרמה שבה הוא מגביר שעתוק של עצמו, הפקטור B יגרום לשעתוק שלו.

108
Q

בשביל מה קיים משוב חיובי?

A

בשביל לשמר זיכרון

109
Q

למה קיים משוב שלילי?

A

מתקיים על מנת לשמר את הרמה של ביטוי גן בדרגה קבועה על אף שינויים ביוכימיים שהתא והסביבה עוברים.

110
Q

אילו משובים חיוביים יכולים להיות

A
  1. משוב חיובי פשוט בו פקטור שעתוק הוא הבקר של עצמו.
  2. משוב שלילי פשוט בו פקטור שעתוק הוא בקר שלילי של עצמו ומשמש כרפרסור של עצמו.
  3. משוב חיובי בלתי ישיר בו פקטור שעתוק

A

מעכב את

B

שמעכב את הביטוי של

A. ברגע

ש B

נוצר,

A

לא יווצר ואז גם

B

לא יווצר והתוצאה תהיה ש

A

יווצר שוב – זה מעיין מעגל ששומר את הרמה של

A ו B

סביב ערכים קבועים.

4ץ משוב חיובי מסוג

Feed-forwaed

  • בו A

הוא בקר חיובי של

B ושל

Z בעוד ש

B משמש כבקר חיובי של

Z.

יש צורך גם ב A וגם ב B על מנת לשעתק את Z.

111
Q

להסביר על

feed forward

A
  1. משוב חיובי מסוג

Feed-forwaed

בו

A

הוא בקר חיובי של

B

ושל

Z

בעוד ש

B

משמש כבקר חיובי של

Z.

יש צורך גם ב A וגם ב B על מנת לשעתק את Z.

2.

אם הסיגנאל של

A

הוא קצר זמן , הוא לא נשאר מספיק זמן כדי ש

B

יצטבר, ו

Z

אינו מצטבר במידה והוא תלוי גם

ב

A וגם ב

B.

3 .

כאשר הסיגנאל המבטא את

A

הוא ארוך יותר

B

מצטבר וביחד עם

A

בור מסייע להפעלה של

Z.

בדרך זו בעצם התא יכול להפריד בין רעש רקע או סיגנאל בטעות לבין תגובה אמיתית.

112
Q

איזה דרך מרכזית ישנה עם מנת לעורר זיכרון תאי?

A

הורשה של איזורי כרומטין

113
Q

כיצד ניתן להוריש איזורי כרומטין?

A

מתילציה על ציטוזין המצוי ברצפי

CG

בדנ”א של חולייתנים. רצפים אלו עושים זיווגי בסיסים עם רצפים הזהים להם

GC

והמתילציה על פחמן 5 של שיירי הציטוזין אינה משפיעה על זיווגי הבסיסים. האנזים

Maintenance methyl transferase

מבצע מתילציה על רצפים אלו כאשר הם מזדווגים עם רצפים שהם כבר ממותלים. כך למעשה תבנית הסינתזה שהיא ממותלת משמשת כמקור מידע לכך שהרצף החדש אמור לעבור גם הוא מתילציה בסמוך לשכפול.

114
Q

לאחר הפריה מה קורה מבחינת המתיל שעל בסיס הציטוזין?

כיצד זה מתרחש?

ומה יקרה בשלב יותר מאוחר?

A

או על ידי עיכוב פעילות האנזים

Maintenance methyl transferase .

או על ידי הפעלת אנזימים מסוג דה מתילאזות.

בשלב מאוחר יותר מתיל-טרנספראזות ייעודיות יבצעו דפוס מתילציות חדש הנגרם בזכות אנזימים קושרי רצף ספציפי בדנ”א. ברגע שהדפוס נוצר, האנזים

Maintenance methyl transferase

ישמר אותו בדורות הבאים.

115
Q
A
116
Q

איך מתילציה מעכבת שיעתוק?

A

המתיל על גבי ציטוזין יושב ישירות על התעלה הגדולה ומפריע לאינטראקציה עם חלבונים קושרי דנ”א (בין אם פקטורי שעתוק כלליים או ספציפיים לגן).

המתיל מהווה נקודת עיגון לחלבונים ספציפיים אשר ישפיעו על מבנה הכרומטין ויגרמו לו להפוך להטרוכרומטין.

117
Q

מדוע נוקליאוטידים מסוג סי ממוטל נעלמים?

והאם יש לחולייתנים היום די נוקליאוטידים של

ג’י וסי

A

סי יכול להתשנות ליו ובהמשך להשתנות לטי וכך מנגנון בר יחליף אותו

כמעט ואין די נקלואוטידים של ג’י וסי

118
Q

GC islands

A

איזורים שלחץ הסלקציה גרם להם להיות עשירים בדי נוקליאוטידים

g and c

119
Q

מה הוא האורך של

gc islands

A

1000

bases

120
Q

היכן ניתן למצוא רצפי

gc

בבני אדם?

A

לרוב באיזור הפרומוטור שמקודדים ל-

house keeping genes

121
Q
A
122
Q

האם באיי ה-

gc

הציטוזין ממותל?

ומדוע?

A

לא

בזכות חלבונים שנקשרים לרצפי ציס- שאף לחלקם יש את

gc

בעצמם והם עושים מגוון פעולות:

  1. מעכבים את פעילות המתיל-טראנספראזות.
  2. בנוסף הן מגייסות

DNA-demthylase-ות

שמסירות את המתיל מהציטוזין וממירות אותו להידרוקסיל (לאחרן מכן הציטוזין שעבר הידרוקסילציה מוחלף בציטוזין רגיל).

3.הן מגייסות אנזימים המבצעים מודיפיקציות על גבי ההיסטונים שהן מודיפיקציות “ידידותיות לשעתוק (וזה כמובן חשוב אם אנחנו רוצים שהפרומטר יעבור שעתוק). כתוצאה מהמודיפיקציות הללו RNA פולימראז ייקשר לפרומוטר גם אם הגן לא יעבור שעתוק. ההחלטה האם הפולימראז ימשיך הלאה קשורה למודיפיקציות נוספות על הנוקלאוזום וגיוס של פקטורי שעתוק ספציפיים אשר לרוב יקשרו במעלה הזרם לאיי

ה GC

וכן ופקטורי אלונגציה.

123
Q

Genomic Imprinting

A

ביטויים של חלק מהגנים תלוי לחלוטין במקור ההורשה, כלומר ישנם גנים אשר יבוטאו רק בכרומוזום שהגיע מאבא ואחרים רק בכרומוזום שהגיע מאמא

124
Q

כיצד החתמה גנומית עוזרת לאבולוציה?

A

בעזרת מנגנון זה ניתן “לחשוף” מוטציות שבד”כ היו מחופות על ידי העותק התקין

125
Q

מה היא תסמונת אנגלמן?

A

נגרמת בגלל שיש מחיקה של עותק אחד של גן, והחתמה גנטית הסוגרת את הביטוי של העותק התקין על הכרומוזום ההומולוג. תסמונת אנגלמן מתאפיינת בפיגור שכלי עמוק ובעיות קשות בדיבור.

126
Q

בעכברים מי משפיע על הפנוטיפ של

igf?

A

רק האבא כי הגן שמגיע מהכרומוזום, הוא עובר מתילציה באינסולטור דבר העוזר לו להתבטא- חתימה

127
Q

מתילציה ע”ג הדי אן איי, מה היא גורמת? והאם היא חלק מהחתימה הגנומית?

A

היא גורמת להשתקת גנים, והיא חלק מהחתימה הגנומית בגלל שהיא שורדת את הגל של דה מתילציה שמתרחש ישר לאחר ההפריה

128
Q

מה קורה במקרה של

igf

בעכברים מבחינת החתמה גנטית?

A
  1. במקרה זה, מתילציה מתבצעת על אינסולייטור של הכרומוזום האבהי ומונעת ממנו לעבוד. כתוצאה מכך רצף בקרה בציס אשר יחסית מרוחק מהגן מצליח לשפעל אותו ובעצם יש לנו שעתוק מהכרומוזום הממותל.
  2. בכרומוזום האימהי , החלבון

CTCF

מתיישב על האינסולייטור ומונע שעתוק של

IGF2

ואילו בזכרים הרצף ממותל

ו CTCF

אינו נקשר אליו.

129
Q

מה הוא הגן

kcnq

וכיצד הוא קשור להחתמה ?

A

מקודד לתעלות סידן שחשובות תפקוד לבבי תקין

חלק מהגן הזה כולל בטוחו

rna

שהוא

incrna

שמטרתו לקרוא לכל מיני אינזימים שיעשו מודיפיקציות שליליות (מתילציות) על הגן כדי שהוא לא יבוטא

בכרומוזום האימהי הגן של

Incrna

ממותל

כלומר הגן של

kcnq

עובר ביטוי

לעומת זאת אצל האבא יש החתמה כך שהגן

kcnq

לא עובר ביטוי

130
Q

כמה בסיסים יש ב-

incrna

בדרך כלל?

A

200 בסיסים

131
Q
A
132
Q

איך קובעים מי מבין שני גנים גנים?

A

העותק שעבר מתילציה?

133
Q

כמה גנים יש על כרומוזום איקס וכמה גנים יש על כרומוזום וואי?

A

על כרומוזום איקס ישנם -1000 גנים

ואילו על כרומזום ווי ישנם-100 גנים

134
Q

Dosage Compensation

A

השתקה או הפחתת הביטוי בנקבות (על כרומוזום איקס) על מנת להשוות אותו לזכרים

135
Q

x inavtivation

A

משתיקים את הביטוי על אחד מכרומוזומי האיקס

136
Q

מה המנגנון של

x-inactivation?

A

בשלבי ההתפתחות העוברית הראשוניים, בזמן שקיימים כמה מאות של תאים, מתבצעת בחירה רנדומאלית בכל אחד מהתאים, של מי מכרומוזומי ה-איקס ישותק – זה שהגיע מהאבא

xp

או זה שהגיע מהאמא

Xm.

הכרומוזום המושתק יעבור דחיסה לסוג מיוחד של הטרוכרומטין שישמר לכל מחזורי החלוקה של צאצאיו של אותו התא (מה שאומר שהמבנה של ההטרוכרומטין שורד מחזורים רבים של רפליקציה ומיטוזה). מאחר וכל תא עבר “בחירה” רנדומאלית של איקס שיושתק, נקבה יונקית היא בעצם מוזייקה של תאים שבכל אחד מהם כרומוזום איקס אחר עבר אינאקטיבציה בשלבי ההתפתחות העוברית המוקדמים.

137
Q

איפה האינטאקטיבציה שך איקס נשארת במיוזה או במיטוזה?

A

במיטוזה בלבד

במיוזה האינאקטיבציה של איקס עוברת שפעול

138
Q

איך עובד המנגנון של אינאקטיבציה של איקס?

A

המנגנון לאינאקטיבציה של

X

כולל שעתוק של אזור בכרומוזום

X

הקרוי XIC.

תוצר השעתוק הוא מולקולת

lncRNA

בת כ-20,000 בסיסים המבוטאת רק בכרומוזום

X

שעובר אינאקטיבציה וקרויה

Xist.

המולקולה תנדוד לאורכו של כרומוזום

ה X

ותגרום להשתקת הגנים על גבי אותו הכרומזום. אנחנו לא לגמרי מבינים איך זה מתבצע, אבל ככל הנראה מדובר באנזימים המבצעים מודיפיקציות ספציפיות על היסטונים ועוד חלבונים הקשורים לדיכוי כרומטין.

139
Q

האם המולקולה

xist

מצליחה להשתיק את כל הגנים?

A

לא -

10 אחוזים מצליחים להיות משועתקים

140
Q

האם ההתפשטות של

xist

היא ליניארית?

ואם לא מה הוא המנגנון?

A

לא

היא מועברת מלולאה אחת לאחרת במנגנון שנקרא יד ליד מה שמסביר את המהירות של זה

141
Q
A
142
Q

barr body

A

כרומוזום איקס אי-אקטבי שהוא דחוס ואף נראה כמו גופיף

143
Q

monoallelic gene expression

והיכן ניתן לראות את זה?

A

זה כאשר רק אלל מתבטא ולא שני האללים

ניתן לראות זאת ב- x inactivation

בעוד הרבה מקות בגנום בין 1000-2000 גנים

144
Q

הורשה אפיגנטית

A

יכולתם של תאי הבת של תא מסוים לשמר את דפוס הביטוי הגנטי המורש בעזרת מבנה הכרומטידה

אפיגנטיקה איננה מתייחסת לכל מודיפיקציה קוולנטית שנעשית על גבי היסטונים, מאחר ומרבית המודיפיקציות עוברות “אתחול” בעת החלוקה התאית. הורשה אפיגנטית בהכרח מתייחסת לדפוס של מודיפיקציות שמורש לצאצאים הבאים ובעצם משמר את הזכרון התאי. לא כל מודיפיקציה על היסטונים מורשת הלאה

145
Q

מנגנון הורשה אפיגנטית יש בציס?

A

מתילציה על דנ”א

מודיפיקציות על היסטונים

146
Q

אילו מנגנוני הורשה אפיגנטיים יש בטראנס?

A

משוב חיובי של פקטורי שעתוק

פריונים – הורשה של מצב קיפול של חלבונים שגורמים לחלבונים חדשים לקבל את הקיפול השגוי שלהם

147
Q

האם לתאומים זהים יש שינויים אפיגנטים זהים?

A

לא

148
Q

מה זה אטניואציה?

A

זהו מנגנון בו מתקיימת טרמינציית שעתוק פרה-מטורית (לפני שמסיימים לשעתק את הגן). בחלק מן המקרים, ה-

RNA

שנוצר בתחילת השעתוק, בשל גורמים מסוימים, גורם ליצירת מבנה מרחבי

ב RNA

שמגיב עם

RNA

פולימראז וגורם לטרמינציית שעתוק מוקדמת. כאשר גן מסויים נדרש, חלבון בקרה מסוים יגיב עם הרנ”א וימנע את האטניואציה.

149
Q

כיצד

hiv

קשורה לאטוניאציה ?

A

לאחר שהנגיף עובר אינטגרציה לגנום, ה

RNA

הויראלי עובר שעתוק על ידי רנ”א פולימראז 2.

אך לרוב הפולימראז מסיים את השעתוק לאחר כמה מאות של נוקלאוטידים- בגלל שהוט לא רוצה לשעתק את כל הגנום שלו על ההתחלה . כאשר התנאים לשכפול הוירוס הם אופטימאליים, הוירוס מבטא חלבון בשם

TAT

אשר נקשר למבנה של גבעול ולולאה המכיל גם בליטה של מספר בסיסים לא מזווגים

של RNA

המכונה

TAR,

החלבון

TAT

מגייס חלבונים תאיים שמאפשרים לפולימראז להתקדם. חלק מן החלבונים התאיים משמשים למניעת טרמינציה פרה מטורית של שעתוק גנים תאיים, כך שניתן לומר שהוירוס “מרמה את התא” ומנצל אותו.

150
Q

מה ריבוסוויץ’ מוכיחים?

A

את העולם הקדום של

mrna

151
Q

כיצד פועל הריבוסוויץ’?

A

אלו הם מולקולות

RNA

קטנות יחסית בעלות מבנה תלת מימדי אשר משתנה כתלות בקישור של מולקולה קטנה, למשל מטבוליטים. כל ריבו-סוויצ’ מזהה מולקולה קטנה כלשהי ובעזרת השינוי במבנה המרחבי מצליח להשפיע על ביטוי גנים. לרוב הריבו-סוויצ’ים ממוקמים בקצה 5 של

ה mRNA

ומתקפלים למבנה שלהם עוד בזמן שמולקולת ה

RNA

עוברת שעתוק ובעצם משפיעים על התקדמות הפולימראז כתלות בקישור המולקולה הקטנה. באופן מדהים, רמת הספציפיות והאפיניות בין מולקולת ה

RNA

למולקולה הקטנה היא מדוייקת וגבוהה, ואף מהודקת, בדיוק כמו אינטרקציה של חלבון עם מולקולות קטנות..

152
Q

איפה קיימת הטכניקה של ריבוסוויץ

A

בעיקר בחיידקים

153
Q

כמה מהגנים יכולים להניב יותר מחלבון אחד וכיצד?

A

90 אחוז מהגנים וזה נעשה עי שחבור חליפי

154
Q

לזבובים יש 14000 גנים ואילו לשמרים יש 6000 גנים האם זה אומר שהמורכבות של זבוב היא גדולה פי 1.5 משמר?

A

לא כיוון שיש את השחבור חליפי

155
Q

מדוע השחבור החליפי מתרחש?

ואיך ניתן לראות זאת בזבוב הדרוזופילה ובכללי על תאים?

A
  • בחלק מן המקרים של שחבור חליפי, קיום השחבור החליפי הוא בשל דמיון יחסי בין רצפי שחבור מסויימים, כך שמערכת השחבור לא מצליחה להבדיל בין אתרי שחבור של 5 ו 3 וכך בעצם יווצרו חלבונים אלטרנטיבים לאותו הגן.
  • בחלק מהמקרים השחבור החליפי מחליף בין גרסה פעילה לגרסה לא פעילה של החלבון. כך למשל הטראנספוזאז המקודד על ידי הטראנספוזון שקרוי

P-element

בדרוזופיל מיוצר בתאים סומטיים בגרסה לא פעילה, אך בתאי המין בגרסה פעילה. כך הטראנספוזון מתפשט בתאי הסומטיים בלי לגרום נזק ורק בתאי המין הוא יכול לגרום לנזק. הסיבה להבדל בין הביטוי של הטראנספוזאז בתאים השונים הוא רצף אינטרוני שמוסר רק בתאי המין, כך ש

mRNA

המקודד לחלבון מופק בגרסה נכונה רק בהם.

-

במקרים אחרים שחבור חליפי של גן מסויים יכול להוביל ליצירה של גרסאות שונות של חלבון בסוגי תאים שונים – למשל סוגים שונים של טרופומיוזין מתבטאים בעזרת שחבור חליפי ברקמות שונות.

156
Q
A
157
Q

איזה סוגי בקרה שלילי וחיובית עובר שחבור חליפי?

A

שלילית – על ידי חלבון שחוסם את ההגעה/זיהוי של מערכת השחבור לאתר שחבור מסויים

חיובית – על ידי חלבון שמגביר את יכולת הזיהוי של מערכת השחבור לאתר שחבור מסויים

בעצם ניתן לומר שישנה תחרות בין אתרי שחבור שונים וחלבוני הבקרה פשוט מטים את הכף לאחד מהם.

158
Q

מה הוא הגן

dscam?

A

גן שנמצא בדרוזופילה ויכול 38000 חלבונים שונים

159
Q

כמה אקסונים יש בגן

dscam

וכמה אקסונים הם אקסונים אלטרנטיבים?

האם החלבונים בסופו של דבר יתקפלו אותו הדבר?

A

התוצר הסופי של הגן מכיל 24 אקסונים, 4 מהם מסודרים כאקסונים אלטרנטיבים. ישנן 12 אפשרויות ל איי, לאקסון בי יש 48 אפשרויות, לאקסוןסי יש 33 אפשרויות, לאקסון די יש 2 אפשרויות. התוצרים החלבוניים האפשריים יתקפלו למבנה מאוד דומה בסופו של דבר, בעיקר הודות לדומיינים של אימונוגלובולונים המצויים מחוץ לתא, אך רצף החומצות האמיניות יהיה שונה מאוד.

160
Q

האם התאים האיאוקריוטים יכולים לשלוט על הביקוע של ה-

mrna?

A

כן

161
Q

איזה דוגמה ניתן לראות בגוף להבדים בביקוע פוליאדנילציה?

A

בתאי חיסון מסוג בי, בהתחלה הם לא מסיסים אבל אז הם מסיסים כי יש יותר שיעתוק של

ctsf

מה שגורם לביקוע כם באיזורים שהם פחות אפיניים אליו

162
Q

האם ה-

rna

יכול לעבור עריכה לאחר השיעתוק ל-

Mrna

ואם כן איזה סוג של עריכה?

A

כן והוא יכול לעבור תהליכי עריכה משני סוגים:

1.דה אמינציה של

A

ליצירת

I

2.דה אמינציה של

C

ליצירת

U

163
Q

אילו השפעות יש לעיבוד

rna?

A

שינוי קודון – למשל יצירת סטופ קודון באמצע הרצף, מה שגורם לחלבון חתוך/קצר יותר.

מחוץ לאזור המקודד – יכולה להשפיע על דגם השחבור, על עוצמת התרגום, על קישור ל

miRNA

ועל טראנספורט מהגרעין.

164
Q

מה הוא שמם של המשפחה של האינזימים שהופכת

a to i?

A

adars

165
Q

היכן בדרך כלל נעשה המעבר הזה ש

מ

a to i?

A

באינטרונים

166
Q

מה קורה שישנו דה אמינציה למולקולת

mrna

שמקודדת לתעלת נוירוטרנסימטורים במוח?

A

השינוי המתבצע גורם לשינוי בקודון המקודד לחומצה האמינית אספרגין כך שעכשיו הקודון מקודד לארגינין השינוי גורם לשינויין בפרמביליות של התעלה לסידן. עכברים שעברו נוק-אאוט ולא מבצעים את הדה אמינציה סובלים מפרכוסים רבים, כך שהדה אמינציה הזו חיונית להתפתחות תקינה של המוח.

167
Q

היכן דה אמינציה של מ-

c to u

יכולה לבוא לידי ביטוי?

A

בתאים מסויימים במעי (אפיתל סופג) ה mRNA המקודד לחלבון אפו-B

עובר דה אמינציה של

C

ליצירת

U

בקודון

CAA

המצוי בערך באמצע המולקולה של ה

mRNA.

התוצאה היא שאותו קודון

CAA

מומר להיות קודון

UAA

שהוא קודון סיום – מה שיוביל באותם תאים לסינתזה של חלבון קצר יותר בשם

ApoB48.

תאי כבד למשל שאינם מבטאים את האנזים המתאים לביצוע הדה אמינציה יסנתזו את החלבון המלא

ApoB100

(המספר הוא לפי המשקל המולקולרי כמובן). שני האיזופורמים הם בעלי פעילות הקשורה למטבוליזם של ליפידים אך מרכיבים חלקיקי הובלה שונים.

ApoB100

להזכירכם הוא מרכיב של

LDL או VLDL

ו ApoB48

הוא מרכיב של כילומירונים.

168
Q

מדוע עריכת

rna

התפתחה במהלך האבולוציה?

A
169
Q

האם הטרנספורט של ה-

rna

מבוקר?

A

כן

170
Q

מה ה-

hiv

צריל לעשות על מנצ להיות מתורגם?

A

hiv

הוא רטרו וירוס, הוא נכנס ומשתחל להיות חלק מהגנום, כדי שהוא יוכל להיות מתורגם ה-

mrna

שלו צריך לצאת מהגרעין ללא השחבור (כי זה נצא על האינטרון)

171
Q
A

הפתרון של HIV הוא לא פחות מגאוני: הווירוס מקודד לחלבון בשם Rev

המזהה בגנום הוויראלי רצף הקרו

Rev Response Element

או בקיצור

RRE.

רצף זה מצוי בתוך אינטרון ב RNA הויראלי. החלבו

ן Rev

יוצר אינטארקציות חלבון-חלבון עם רצפטור אקספורט גרעיני (אקספורטין) בשם

Crm1

אשר מכווין את ה-

RNA

הויראלי המלא ליציאה מהגרעין, על אף שיש אינטרון ברצף.

172
Q

כיצד ה-

hiv

A
173
Q

למה מחלק חלבון

rev

את שלבי ההדבקה הויראלית?

A

הוא מחלק אותם למוקדם ומאוחר

. בשלב המוקדם – רק

RNA

שעבר שחבור יוצא מהגרעין, ללא אינטרונים כמובן, בין ה

mRNA

האלו מצוי גם ה

mRNA

של החלבון

Rev

אשר עובר תרגום. לאחר שהחלבון

Rev

מתורגם ומגיע לריכוז קריטי מנגנון ההדבקה עובר לשלב המאוחר, במסגרתו

Rev

מזהה את הרצף

RRE

ומוציא את

ה RNA

הויראלי החוצה מהגרעין על מנת שיוכל להיארז בתוך הקפסיד הויראלי. התזמון הזה מאפשר לווירוס לבטא חלבונים שונים בדיוק בזמנים בהם הוא זקוק להם.

174
Q

מה היא תקופה לטנטית?

A

מן בו הווירוס עבר אינטגרציה לגנום אבל לא מתבצעת יצירה של וירוסים חדשים.

175
Q

מה היא לוקליזציה של

Mrna

בציטוזול?

איפה זה קיים?

A

כאשר מולקולות

Mrna

מסויימות עוברות למקומות מסויימם בתוך התא על מנת לרכז כמות גבוהה של חלבון במקום מסויים

זה קיים ביוקריוטים חד תאיים,בתאים אנימאליים ובצמחים

176
Q

מה היתרון של לוקליזה של

Mrna

ממקום אחד למקום אחר

A
  1. אינדוקציה של חלוקה א-סימטרית של הציטוזול
  2. כמובן לאפשר בקרת ביטוי גנים שונה במדור אחד על פני מדור אחר
177
Q

אילו מנגנונים תורמים ללוקליזציה של

Mrna

מסוים?

A

1.הכוונה של

ה RNA

על ידי חלבוני מנוע הנעים על גבי שלד התא. ההכוונה היא כמעט תמיד חד כיוונית.

2.ה RNA

עובר דיפוזיה רנדומאלית ו”נכלא” על ידי חלבונים התוקעים אותו במיקום מסויים. (תרשים אמצעי).

3.דגרדציה של כל

ה mRNA

המסויים לעמט כזה שעבר אינטראקציה עם חלבונים מסויימים המצויים במדור מסויים

  1. ישנו גם מנגנון שיכול לחסום את התרגום של

ה mRNA

במדור שאיננו המדור המסויים.

178
Q

איפה יהיה ה-

mrna

של פקטור השיעתוק

bicoid

A

באנטריור של הביצית

179
Q

לאיפה מועבר ה-

Mrna

של אקטין?

A

לאזורים בהם יש סיבי אקטין

180
Q

מה הם רצפי ה-

utr?

A

רצפים שאינם מתורגמים אך עוברים שעתוק ונחשבים כחלק מאקסונים כיוון שמצויים על

ה mRNA

הבוגר בציטופלזמה, הם רצפי בקרה המשפיעים הן על זמן מחצית החיים של המולקולה והן על מיקום המולקולה בתא.

181
Q

כיצד רצפי

utr

בקצה 3 וברצה 5 מבקרים את יעילות התרגום בפרוקריוטים?

A

A – רצף

Shine Degrano

החיוני לאיניציאציית התרגום מאחר והוא מבצע אינטרקציה עם ה 16s של היחידה הקטנה יכול “להיחסם” על ידי חלבון בקרה ובכך התרגום מעוכב.

B –

החל טמפרטורה מסויימת נגרמת פתיחת מבנה שניוני

ב RNA

שחסם את רצף

Shine Delgrano

ובכך הרצף נחשף ותרגום יוכל להתבצע. דוגמא לכך היא חיידק הליסטריה שכאשר מצוי בטמפ’ של 37 מעלות (הטמפ’ של המטופל) הוא מתחיל לבטא חלבונים מסויימים שקשורים להדבקה.

C – ריבוסוויטצ’ – קישור של מולקולה קטנה.

D – רצף

RNA

שהוא

Anti-sense

שמיוצר במקום אחר “חוסם” את רצף

shine delgrano

ובכך מונע תרגום.

182
Q

איך הבקרה יכולה להתראחש דרך ה-

utr

באיאוקריוטים?

A

מולקולות שמזהות רצפים ב-

utr

3

ובכך

183
Q

איזה סוג זה

eif2

מה הוא עושה?

A

פקטור האיניציאציה היוקריוטי

eIF2

הוא חלבון

G

אשר נקשר לקצה 5 של המולקולה ומתחיל בסריקה עד שמוצא את קודון ההתחלה

AUG.

הידרוליזה של

GTP

על גבי החלבון מובילה לשינוי במבנה המרחבי שלו ולעזיבת תת היחידה הקטנה של הריבוזום, תוך כדי שהוא משאיר את ה tRNAi-Met

באתר

P. לאחר הידרוליזה, על מנת למחזר את

eIF2

יש צורך בפקטור השחלוף שלו

eIF2B

אשר מזרז את שחרור ה

GDP

ומאפשר קישור מחדש של

GTP

(זהו בעצם

ה GEF

של eIF2).

184
Q

מה קורה כאשר נוצר זרחון של

eif2?

A

זרחון של הפקטור

eIF2

על קינאז גורם לו לעבור אינטראקציה חזקה מידי (סיקווסטרינג) עם

eIF2B

, אינטרקציה זו מונעת את השחלוף ומונעת את הפעילות של eIF2

ובכך בעצם התחלות התרגום מעוכבות.

185
Q

מדוע יש לעכב התחלת תרגום?

A

תאים יוקריוטים עושים את זה כתגובה לטמפרטורה לא מתאימה, הדבקה ויראלית, מחסור במזון, מחסור בפקטורי גדילה ובעיקר כאשר תאים נכנסים לשלב לא פלורילרטיבי

(שלב G0)

במסגרתו אין צורך להעמיס על הציטופלזמה בתהליכי תרגום מיותרים.

186
Q

מה

leaky scaning

מאפשרת?

A

יטה זו מאפשרת ליצר שני איזופורמים שונים של אוו חלבון אשר נבדלים ברצף החומצות האמיניות בקצה ה

N

טראמינאלי – קצה שמשמש פעמים רבות כסיגנאל לטראנספורט לאזורים מסויימים בתא כמו המיטוכונדריה

187
Q
A
188
Q

מה היא בקרת

uorf

A

יצירה של מסגרת קריאה במעלה הזרם למסגרת החשובה של הגן, המצויה בתוך אותה מולקולת

mRNA.

לרוב המטרה של מסגרת הקריאה המצויה במעלה הזרם וקרויה uORF (upstream ORF)

היא כמנגנון בקרה ש”לוכד” את הפקטורים של איניציאציית התרגום.

189
Q

מה עושה

gcn4

A

זהו Transcription Regulator

שמבקר שעתוק של גנים רבים. כאשר יש שפע של חומצות אמינו בתא, הריבוזומים מתרגמים מסגרת

uORF

ומתנתקים לפני שהם מגיעים לאזור המקודד ל

Gcn4.

במצב רעב, ירידה בפעילות של

eIF2 גורמת לתת היחידה הקטנה של הריבוזום “לדלג” על מסגרת ה

uORF

לפני ש

eIF2

פעיל נקשר אליה. כך בעצם הריבוזום מדלג על מסגרת הקריאה uOEF

ומגיע לפעול על המסגרת האמיתית של

Gcn4

. פקטור השעתוק הזה יגביר בהמשך את הביטוי של אנזימים הקשורים לביוסינתזה של חומצות אמינו

190
Q

IRES

A

מנגנון IRES – Internal Ribosome Entery Site

הוא מנגנון יוקריוטי שבעזרתו מצליחים התאים להתחיל תרגום במיקום המצוי במורד הזרם לקצה 5 של המולקולה, ללא צורך ה 5’Cap.

בעזרת שיטה זו ניתן לתרגם 2 חלבונים שונים המקודדים אחד אחרי השני באותה מולקולת

mRNA.

הראשון יתורגם בשיטה הרגילה אותה הזכרנו עד עכשיו והשני במנגנון

IRES.

191
Q

ממה בנויים רצפי ה-

ires

A

הם רצפים בני כמה מאות נוקלאוטידים המתארגנים למבנים שניוניים ומגייסים את מרבית אך לא את כל פקטורי האיניציאציה של התרגום.

רצפי

IRES

שונים יגייסו פקטורי איניציאצייה שונים, אך כולם ידלגו על ה 5’cap

ולכן לא יהיה שימוש בפקטור האיניציאצייה

eIF4E.

192
Q

מי משתמש ב-

ires?

A

וירוסים משתמשים במנגנון

ה IRES

על מנת למנוע תרגום חלבונים תאיים ולהשתלט על מערכת התרגום התאית. אותם וירוסים מבטאים אנזים מסוג פרוטאז אשר מבקע את

eIF4G

התאי ומונעים ממנו לעבור אינטראקציה עם

eIF4E

. בדרך זו הם סוגרים כמעט את כל התרגום התאי ומרבית הריבוזומים כעת יעברו לתרגם

mRNA

ויראלי.

ה eIF4G

החתוך כן יאפשר להתחיל תרגום במנגנון

IRES

אבל לא במנגנון הרגיל.

193
Q

למי יש זמן מחצית חיים קצר יותר ל-

Mrna

של פקטור שיעתוק או אינזים?

A

פקטור שיעתוק בגלל שהסינטזה צריכה להיות בזמן מדויק יותר

194
Q

איך מתחילה הסקרה על זמן מחצית חיים?

A

הבקרה על זמן מחצית החיים של ה

mRNA

מתחילה בקיצור אקטיבי של הפוליאדנילציה על ידי אקסונוקלאז 3 ל 5.

קיצור

הפולי-A

משמש כמעין טיימר לחיות ה

mRNA.

הנקודה הקריטית של חיי

ה mRNA

הוא פולי A באורך של כ 25 נוקלאוטידים ובשלב זה ישנם שני מסלולים פירוק אפשריים:

1.אופציה אחת היא הסרת

5’Cap

של ה

mRNA

מה שמוביל לדגרדציה מהירה של קצה 5 של המולקולה.

  1. אופציה שניה היא המשך פירוק של

הפולי A

ומשם המשך פירוק של קצה 3 של המולקולה עד הגעה (והמשך פירוק גם אחר כך) לאזור המקודד של ה

mRNA.

195
Q

איזה שיטות מולקולות

Mrna

יכולות לעבור של בקרה על זמן מחצית החיים?

A

מרבית מולקולות ה

mRNA

יכולות לעבור את שתי השיטות, ומה שמכריע הם חלבונים המשפיעים על קצב הפירוק של ה

polyA,

על קצב הסרת ה

Cap

ועל דגרדציה בכיוון 3 ל 5 ובכך בעצם משפיעים על זמן מחצית החיים של המולקולות ה

mRNA

אליהם הם נקשרים.

196
Q

האם המולקולה של ה-

mrna

עוברת פחות יעילות בתרגום עוד לפני שעברה פירוק מוחלט?

A

כן בגלל שהתהליכי פירוק מתחרים על המולקולה

197
Q

איך מולקולות

Mrna

עוברת ביקוע עי אנדונוקלאז?

A

אנדו-נוקלאזות שמזהות רצפים המצויים ב

3’ UTR,

ואשר מבצעות דגרדציה של

ה mRNA

מתוך המולקולה.

לאחר מכן גם יתבצע “דה-קפינג” וגם יתבצע פירוק של

הפולי A, כך ששני חצאי המולקולה הזו יהרסו לחלוטין. ניתן לשלוט על קצב הפירוק של המולקולה על ידי קישור של חלבונים שיחסמו את רצף הדגדרציה כתגובה לסיגנאל חוץ תאי.

198
Q

כיצד אקוניטאז מבקר את האונדונוקלאזות של אשר קשורות לטרנאספרין?

A

אקוניטאז, בעת מחסור בברזל נמצא קשור לרצף המצוי ב

3’UTR

של הרצפטור לטראנספרין. בהגעת ברזל אקוניטאז ישתחרר מה- mRNA

ויחשוף את קצה 3 לקישור של אותן אנדונוקלאזות ובכך מופחת זמן מחצית החיים של

ה mRNA.

199
Q

p-bodies?

A

אלו הם אגרגטים של חומצות גרעין וחלבונים המצויים בציטוזול אשר תפקידם לאחסן ולפרק

RNA

. אמנם אכן מרבית

ה RNA

מפורק שם, אך לעיתים מולקולות

RNA

רק מאוחסנות שם ויכולות לצאת מחדש לציטוזול ולעבור תרגום.

200
Q

מה על מולוקלת

Mrna

לעבור על מנת להינצל

מגופיף

p?

A

על מנת “להינצל” מגופיפי ה

P,

עליהם לעבור לאגרגאט אחר הקרוי

Stress granule

שם ימצאו פקטורי איניציאציה, תת יחידות קטנות של ריבוזום וחלבונים קושרי פולי

A.

עם זאת, חשוב לזכור כי גרנולות הדחק לא מקיימות תרגום, אלא רק מכינות את

ה mRNA

לתרגום

201
Q

מחזור mRNA

A

המעבר בין גרנולות דחק, גופיפי

P

ותרגום פעיל מכונה

202
Q
A
203
Q

נכון או לא נכון

בתאים אנימאליים וצמחיים, מולקולות

rna

קטנות יכולות לשמש כבקר עבור מולקולות

mrna?

A

נכון

204
Q

מה יכול לעשות

rnai

למולקולת

mrna?

ומתי זה יכול לקרות

A

היצמדות שכולל עיכובד בתרגום ואף לזרז את הרס המולקולה-זה קורה בדרך כלל רק לאחר שמולוקולת

ה-

mrna

עוברה את העיבוד הראשוני

205
Q
A
206
Q

מה מולקולת

hnrna

יכולה לעשות ל-

mrna ?

ומתי?

A

בזמן שעתוק ולגייס חלבוני אריטקטורה שידכאו את הכרומטין באזור השעתוק

207
Q

מה הם שלושת הסוגים של

rnai

A

mirna

sirna

pirna

208
Q

מה דומה בין שלושת המולקולות של

rnai?

A

כל השלושה יבצעו זיווגי בסיסים עם מולקולת המטרה וידכאו את התרגום

209
Q

מה המסלול של

rnai

A

הן כולן צריכות לעבור דרך שלב ביניים שהוא

rna

דו גדיל

ואז חלבון ממשפחת ה-

piwi

יבחר גדיל אשר ישמש כ-guide rna

210
Q

כמה

Mirna

נמצאו ועל כמה גנים הם מבקרים ביוקריוטים?

A

נמצאו כ-1000 גנים

והם מבקרים על שליש מכלל הגנים

211
Q

מה הוא התהליך של

Mirna?

A
  1. הגן

miR-Gene

משועתק על ידי פולימראז 2, עובר

CPPING

ופוליאדנילציה.

2.המולקולה נסגרת למבנה של גבעול ולולאה ועוברת ביקוע בגרעין, שמשאיר אותו ללא ה

cap

וללא הפולי

A.

  1. המולקולה בעלת מבנה

ה Stem and loop

יוצאת מהגרעין ללא

Cap

וללא פול

י A.

4.בציטוזול פוגשת המולקולה את האנזים

Dicer

אשר מבקע את אזור הלולאה החוצה.

  1. לאחר הביקוע קומפלקס

RISC

בוחר גדיל אחד ודואג לדגרדציה של הגדיל השני.

  1. הגדיל הנבחר נשאר מודבק על קומפלקס

RISC

דרך קצה 5 של ה

miRNA

על ידי חלבון ממשפחת הארגונאוט.

  1. ה-

RNA

מכווין את הקומפלקס לאזור

ה3’UTR

של מולקולת

mRNA

, שגורלה יוכתב על ידי זיווגי הבסיסים עם ה

miRNA:

-במידה וזיווגי הבסיסים אינם מושלמים דיכוי תרגום מהיר ובהמשך דגדרציה של ה

mRNA

בגופיפי

P

שם הם מורחקים ממפגש עם הריבוזום, יעברו

Decapping,

הסרה של פולי

A

ובהמשך דגדרציה.

-במידה וזיווגי הבסיסים מושלמים או כמעט מושלמים – פירוק מהיר של ה

mRNA

על ידי קומפלקס ארגונאוט סביב אתר זיווגי הבסיסים, בתהליך דורש

ATP

(נפוץ בצמחים). הביקוע בעצם משאיר את מולקולת

ה mRNA

ללא פולי

A ו

לכן המולקולה חשופה לפירוק מהיר של אקסונוקלאזות.

212
Q

מה היתרון של

Mirna?

A

מולקולה אחת של

miRNA

יכולה לבקר מספר רב של מולקולות

mRNA

שעליהן יש רצף משותף המצוי

ב 3’UTR.

213
Q

מי תופס נפח גדול יותר

Mirna או חלבונים?

A

mirna

214
Q

האם ל-

mirna

לוקח חלק חשוב מההתפתחות העוברית?

A

כן

215
Q

כיצד ה-

rnai

יכול לשמש כטכניקת הגנה תאית כנגד גורמים עוינים?

A

rnai

יכול לשמש גם כטכניקת הגנה תאית כנגד גורמים עוינים אשר עוברים דרך שלב ביניים של

dsRNA.

כאשר ווירוס או טראנספוזון עוברים דרך שלב ביניים בו קיים רנ”א דו גדילי, קומפלקס חלבוני המכיל גם את

Dicer,

אותו הנוקלאז שביקע את

miRNA

בתהליך העיבוד, חותך את המולקולה לרצף דו גדילי המכיל בממוצע 23 זיוגי בסיסים וקרוי

siRNA.

בשלב הבא קומפלקס

RISC

בסיוע חלבוני הארגונאוט, אחד הגדילים יעבור פירוק והקומפלקס יישאר עם מולקולה חד גדילית אחת בה יעזר כדי להתכוונן למולקולות ה

RNA

של הוירוס או של הטרנספוזון. מאחר וזיווגי הבסיסים הם לרוב מושלמים (כיוון שהמולקולה נלקחה מדו גדיל של הווירוס), ארגונאוט לרוב יזרז את ההרס של ה

RNA

הוויראלי לאחר זיווגי הבסיסים עם ה

siRNA.

כמו במקרה של

miRNA

, כך גם פה, לאחר השחרור קומפלקס

RISC

יכול ללכת ולהשמיד מולקולות

RNA

ויראליות נוספות.

216
Q

מה קורה עם

ה-sirna

עובר אמפליפיקציה?

A

בלק מהאורגניזמים מופעל מנגנון אמפליפיקציה נוסף בו מולקולת ה siRNA

משוכפלת ובכך התא מבטיח “זיכרון חיסוני” גם לאחר שכל מולקולות ה

RNA

הויראליות המקוריות הושמדו ואפילו לעבור לתאי הבת של אותו התא שנתקל בוירוס.

217
Q

באיזה אורגנזים

sirna

יכול לעבור בין תאים שונים?

ומדוע?

A

בצמחים

בגלל שיש להם תעלות שקרויות פלאסמודסמטה

218
Q

מה יותר עתיק מבחינה אבולוציונית

si-rna

או

mirna

ואיך יודעים זאת?

A

sirna

יש את זה ליותר אורנגניזמים

219
Q

מה התפקיד של

sirna

בצמחים וחרקים ?

וביונקים?

A

בצמחים, חרקים ותולעים השיטה של

siRNA

היא עיקר ההתגוננות התאית מפני וירוסים, בעוד שביונקים מערכת חלבונית תפסה את התפקיד הזה

220
Q

האם ה-

rnai

יכול גם למנוע את השיעתוק

של

Mrna?

A

כן

221
Q

איך

sirna

יכול למנוע שיעתוק?

A

מקרה זה

siRNA

שיוצר על ידי

Dicer

עובר אינטראקציה עם קומפלקס חלבוני המכיל בין היתר את ארגונאוט לקומפלקס הקרוי

RITS – RNA induced transcription silencing

החד-גדיל שילקח על ידי הקומפלקס יכווין אותו לתוצר השעתוק היוצא מרנ”א פולימראז 2. התמקמותו של

RITS

בסמוך לגן המשועתק מהגנום מושכת חלבונים המבצעים מודיפיקציות על היסטונים היוצרים מבנה של הטרוכרוטין ומונעים שעתוק.

222
Q

איך אפשר לגרום למשוב חיובי לדיכוי גן מסוים גם כאשר

sirna

הולכת?

A

במקרים מסוימים

RNA dependant RNA polymerase

והאנזים

Dicer

מגוייסים על ידי

RITS

על מנת לייצר עוד

siRNA

במטרה ליצור משוב חיובי על הרפרסיה ולגרום לדיכוי השעתוק של הגן גם לאחר היעלמותה של מולקולת ה

siRNA

המקורית.

223
Q

למה זה טוב שמולקולות

sirna

גורמות לסיום שיעתוק?

A

1,עיקר כאמצעי הגנה מפני טראנספוזונים, כך שהגנום הטראנספוזונאלי לא יעבור שעתוק ולכן הטראנספוזון לא יוכל “לקפוץ” מאתר לאתר.

2.בחלק מהאורגניזמים טכניקה זו משמשת לשמירה על הצנטרומר במצב הטרוכרומטי. במקרה זה רצף הצנטרומר עובר שעתוק לשני הכיוונים ולכן יוצר רנ”א דו גדילי שבהמשך יפעיל את מערכת ה

RNAi.

תהליך זה חשוב בעיקר בכניסה למיטוזה לצורך סגרגציה תקינה של הכרומטידות.

224
Q

מה הן מולקולות

Pirna?

A

הן מולקולות אשר עוברות אינטראקציה עם חלבוני

piwi

שהם חלבונים הקשורים לחלבון ארגונאוט, ומתבטאים רק בתאי מין שם הם חוסמים את התנועה של טראנספוזונים.

225
Q

האם בתהליך של Pirna

יש יצירה של

rna

דו גדיל?

ואם לא מה כן יש?

A

אינו כולל יצירה של רנ”א דו גידילי, אלא של מולקולה ארוכה יחסית המבוקעת למספר מולקולות קצרות יותר המשמשות כ

guide rna

226
Q

מה הם ההבדלים בין

Mirna

sirna

pirna?

A

1.אין מעורבות של

Dicer

בעיבוד של

piRNA.

  1. אין מעורבות של מבנה דו גדילי של

RNA.

  1. מולקולות ה

piRNA

מעט ארוכות יותר ממולקולות ה

miRNA

וה siRNA.

  1. עוברות אינטרקציה עם

piwi Protein

ולא עם

Argonaute

227
Q

על מה בדרך כלל ה-pirna מטרגטים?

A

על טרנספוזומים

228
Q

איזה אורגניזם תופס את רוב הביומסה על כדוה”א?

A

חיידקים

229
Q

מה יותר נפוץ?

וירוס שתוקף חיידק או וירוס שתוקף יונק?

A

וירוס שתוקף חיידק

230
Q

כיצד יודעים משפחת הארכיאובקטריה להתגונן מפני וירוסים?

A

יודעים להשתמש במערכת של

RNA

בלתי מקודד כדי להתגונן מפני הוירוסים – זוהי מערכת ה- CRISPR.

231
Q

איך פועלת מערכת ה-

crispr?

A
  1. כאשר חיידק נתקל בווירוס הוא חותך חלק מהדנ”א שלו ומבצע לו אינטגרציה לגנום לאזור הקרוי

Crispr loci

או

Crispr Array.

2.הלוקוס הזה בנוי מכמה מאות של חזרות של רצף דנ”א של החיידק המארח המופרדים על ידי חתיכות בנות

25-70 BP

שמקורן בגנומים וויראליים שהתא החיידקי נחשף אליהם.

3.הרצף הכי חדש שנרכש על ידי החיידק הוא הרצף שמצוי הכי 5’ בלוקוס, ולכן ישועתק ראשון.

חיידקים וארכאה רבים מכילים מספר לוקוסים כאלו בגנום ולכן חסינים לטווח רחב של ווירוסים.

זוהי בעצם מערכת חיסון נרכשת של החיידק.

  1. החתיכה הגנומית של הווירוס שהוחדרה לגנום החיידקי, משמשת כתבנית ליצירת רנ”א לא מקודד בשם

crRNA.

ה-RNA

הזה ישמש כ

guideRNA

ויכווין הרס של הגנום הוויראלי. השעתוק של הרצף מתחיל ביצירת מולקולת

RNA

גדולה שממנה יבוקעו מולקולות קטנות יותר בנות

כ-30 בסיסים המכונים

crRNA.

7.ה

crRNA

יתחבר למערכת חלבונים הקרויה

Cas

אשר תחפש בעזרתו רצף דנ”א משלימים המקודדים לגנום ויראלי ותהרוס אותם. על אף שהם אינם דומים מבחינה מבנית, חלבוני ה

CAS

הם אנלוגיים לחלבוני הארגונאוט וה

piwi

שהזכרנו בשקפים הקודמים.

8.ההרס שמערכת הקריספר מייצרת הוא הרס של דנ”א דו גדילי, ולא של

RNA

חד גדילי. למרות שקיימים אורגנזימים בהם תהליך העיבוד של

crRNA

הוא מעט שונה ומאפשר להם “לתקוף” גם רנ”א ויראלי.

232
Q

למה מדענים משתמשים ב-

crsper?

A

על מנת לערוך את הגנום

233
Q

incrna?

מי הן ומה תפקידן?

A

אלו הן מולקולות RNA ארוכות, בנות יותר מ 200 בסיסים. תפקידן של מרבית המולקולות הללו עדיין אינו ידוע. ההערכה היום היא שיש יותר מ 8000 גנים המקודדים

ל lncRNA.

234
Q

מי משעתק את

incrna?

A

על ידי פולימראז 2 ולכן כוללות

5’cap ופולי A

235
Q

האם

Incrna עוברות שחבור?

A

כן

236
Q

מה הבעיות של מולקולות

incrna?

A

אחת הבעיות במחקר הקשור למולקולות אלו הוא שקשה להפריד את אלו בעלות התפקיד ואלו שהן תוצר לוואי (רעש רקע) של תהליך השעתוק, השחבור ועיבוד ה

RNA,

ושאינם תורמים ל

Fitness

של האורגניזם.

237
Q

מה הם התפקידים העיקיים של

incrna?

A
  1. שולטות על פעילות של אינזימים
  2. משפיעות על פאקטורי שיעתוק
  3. משפיעים על שחבור
  4. מעכבת את התרגום על קישור אני סנס ל

mrna

  1. חסימה על אתר שחבור
238
Q

מה יש למולקולות

lnc-rna

שמקנה להם את כל התכונות האלה שלהם?

A

1.רובן משמשות כמעין “פיגום” עבור חלבונים רבים המבצעים תפקידים שונים. היכולת הזו שלהם תלויה ביכולת שלהם להתקשר לחלבונים, וזו לרוב קשורה למבנה התלת מיימדי שלהם. זו אולי הסיבה שהמבנה של מולקולות ה

lncRNA

שמור יותר מאשר הרצף שלהם.

2.יכולות לשמש כ

guide precursor

ולכן לקשור רצפי

RNA או DNA

ספציפיים. כך הן יכולות להביא חלבונים להם הם משמשים כפיגום לקרבה גבוהה לדנ”א או לרנ”א בדומה למה שראינו ב siRNA וגם

ב snoRNA.

239
Q

כיצד מולקולות

incrna

יכולה לעבוד בציס?

ובטרנס?

A

ציס – באתר שבו הן משועתקות הן משמשות כפיגום עבור חלבונים שיכולים לבצע מודיפיקציות בכרומטין או להשפיע על בקרת ביטוי גנים באותו הכרומוזום סמוך לאתר בו הם סונתזו.

טראנס – הן נעות בדיפוזיה מחוץ לאזור בו הם שועתקו.

240
Q

איפה עובדות

Incrna

?

A

ציטוזול וגרעין