pages 153-158, 161-169, 172-176

Question 1

ממה מורכב ההיסטון?

Answer 1

ההיסטון מורכב מארבעה סוגי חלבונים:

H2A,H2B,H3,H4

כל חלבון מופיע פעמיים כלומר שמונה חלבונים. מבנה של אוקטמר.

Question 2

כיצד נקראת יחידה של היסטון עם דנא?

Answer 2

נוקלאוזום

Question 3

מה האורך של מקטע דנא המלופף סביב היסטון?

Answer 3

האורך הוא קבוע - 146 נוקלאוטידים

Question 4

מה שם הדנא שנמצא בין שני נוקלאוזומים? כמה בסיסים הוא כולל?

Answer 4

.linker DNA. 50 bases

Question 5

איפה נמצא היסטון

H1

Answer 5

הוא לא משתתף באוקטמר, הוא נקשר באיזור שבין שני נוקלאוזומים ותורם למבנה הדחוס של הדנא. הלינקר דנא נמצא באינטראקציה עם ההיסטון הזה.

Question 6

מהן ארבעת המודיפיקציות שלמדנו על זנבות ההיסטונים (קצוות נ טרמינלים)? האם הן הפיכות?

Answer 6

1.אצטילציה על ליזין - האצטילציה חוסמת את המטען החיובי של החומצה האמינית וכך מחלישה את הקשר שלה עם הדנא. זה הופך את האיזור לפחות דחוס ומאפשר שעתוק. האצטילציה נעשית על ידי אנזימים שנקראים

HATs

ודה אצטילציה על ידי אנזימים שנקראים

HDs.

2.מתילציה על ליזין וארגנין - מתילציה יכולה לקרות עד 3 פעמים על אותה חומצה אמינית, ולכל אחת מההוספות יש משמעות שונה. המתילציה והאצטילציה על הליזין מתחרות זו עם זו. הן עושות פעולות הפוכות. ליזין שעבר מתילציה לא תעבור אצטילציה. 3.פוספורילציה על סרין 4. הוספת יוביקוויטין על פני ההיסטון עצמו המודיפיקציות הפיכות

Question 7

סדר את זנבות ההיסטון הבאים מהכי יקשרו לדנא להכי פחות יקשרו לדנא: זנבות היסטון שלא עברו מודיפיקציה, זנבות היסטון שעברו אצטילציה, זנבות היסטון שעברו מתילציה

Answer 7

לזנבות היסטון שלא עברו מודיפיקציה הכי קל לקצוות ליצור אינטראקציה עם הדנא. לזנבות היסטון שעברו מתילציה יותר קשה. לזנבות שעברו אצטילציה הכי קשה ליצור אינטראקציה עם הדנא.

Question 8

מה זה

chromo domain? bromo domain?

Answer 8

כרומו דומיין הוא דומיין בחלבון שיודע לזהות מתילציה בח”א ליזין וארגנין על זנבות היסטונים. כלומר הוא נקשר להיסטון ממותל. ברומו דומיין הוא חלבון שיודע לזהות אצטילציה בח”א ליזין על זנבות ההיסטונים

Question 9

מהו קוד ההיסטונים?

Answer 9

בכל נוקלאוזום יש שמונה היסטונים, וכל אחד מהם יכול לעבור מודיפיקציה אחרת לכן יש כמות מאוד גדולה של מודיפיקציות שונות. המודיפיקציה משפיעות על התפקוד של הנוקלאוזום. אם יהיה איזור דחוס משוחרר האם צריך לתקן אותו וכ’ו. מדובר בשינויים אפיגנטיים

Question 10

באיזורי הטרוכרומטין שלא עוברים שעתוק. על איזה סוג של היסטון נצפה לראות מודיפיקציות?

Answer 10

H3

Question 11

תן דוגמא לסיטואציה בה נפתח הנוקלואוזום לתחילת שעתוק הדנא

Answer 11

תחילה האינהנסר מגייס חלבונים שמסוגלים להגביר שעתוק. אחד מהחלבונים שנקרא

gcn5

יודע לעשות מודיפיקציות על היסטונים (מתילציה על שני זנבות בהיסטון). לאחר מכן מגיע עוד קינאז שעושה פוספורילציה על זנב אחר. לאחר שהזנבות עברו את המודיפיקציה הם מזוהים על ידי כל מיני פקטורים כמו

TF2D

שמגייס את רנא פולימרז לאיזור והטרנסקריפציה מתחילה ממש מהנוקלאוזום הראשון (+1).

Question 12

מה מיוחד בנוקלאוזום +1?

Answer 12

שאפשר להחשיב אותו חלק מה

pre initiation complex

Question 13

מה מכיל ה

pre initiation complex?

Answer 13

רנא פולימרז 2, ששה פקטורי שעתוק כלליים: TF2D,TF2A,TF2B,TF2E,TF2F,TF2H

מהם צריך לזכור רק את

TF2D

נוקלאוזום +1 וקומפלקסים נוספים כמו

meditor chromatin remodeling complexes

גם הם יכולים להיות חלק מהפיק

Question 14

האם המודיפיקציות של ההיסטון מועעברות מדור לדור?

Answer 14

רוב המודיפיקציות נמחקות בתאי המין. ישנן מודיפיקציות ספציפיות שנשארות

Question 15

מהו החלבון

FACT

Answer 15

הוא אחד מהחלבונים שיודעים להתיר את המבנה הנוקלאוזומלי. הוא

histone chaperone

האינטרקציה של

FACT

עם ההיסטון גורמת להיסטון להפרד מהדנא. הוא יוצר אינטראקציה עם

H2A,H2B

וגורם להם להתנתק מהדנא. לאחר מכן רנא פולימרז צריך להתמודד רק עם

H3,H4

שגם להם יש שפרונים. השפרונים הולכים לפני הרנא פולימרז ודואגים להסיר את המכשול וכך הרנא פולימרז יכול להתקדם. לאחר שהרנא פולימרז מסיים את עבודתו השפרונים מחזירים את ההיסטונים חזרה לנוקלאוזום עם אותן מודיפיקציות שהיו קודם.

Question 16

מהו שחבור? איך אומרים שחבור באנגלית?

Answer 16

splicing

שחבור הוא עריכה של הרנא הראשוני. יורדים חלקים לא רלוונטים ומתחברים החלקים הכן רלוונטים. התוצר של השחבור נקרא

mRna

Question 17

מהם אקסונים?

Answer 17

המקטעים שצריככים להשאר במרנא

Question 18

מהם אינטרונים?

Answer 18

המקטעים שצריכים לצאת מהמרנא

Question 19

מהו פרומוטר?

Answer 19

רצף בקרה שמכתיב את נקודת תחילת השעתוק

Question 20

מהי מסגרת קריאה פתוחה?

Answer 20

כל האיזור בין קודון האינציאציה לקודום הטרמינציה. האיזור שמתורגם לחלבון

Question 21

what is 5’ untranslated region (5’UTR)?

Answer 21

איזור שלא עובר תרגום. הרצף שבין נקודת תחילת השעתוק לקודון האיניציאציה של התרגום. יש לו תפקיד חשוב בקביעת היציבות של מולקולת המרנא.

Question 22

what is 3’ untranslated region (3’UTR)?

Answer 22

איזור שלא עובר תרגום. הרצף שבין קודון הטרמינציה (הסיום) של התרגום לנקודת סיום השעתוק. יש לו תפקיד חשוב בקביעת היציבות של מולקולת המרנא

Question 23

מהו קודום האיניציאציה?

Answer 23

הקודון שבו מתחיל התרגום. תמיד

ATG

מקודד לחומצת האמינו מתיאונין.

Question 24

מהו קודון טרמינציה?

Answer 24

הקודון שבו מסתיים התרגום

Question 25

what is splicing machinary?

Answer 25

יודע להוציא את האינטרונים שאינם נחוצים,כך שלבסוף נשארים רק עם רנא עם אקסונים, שמקודדים ליצירת החלבון.

Question 26

what is cupping?

Answer 26

תהליך שעובר הרנא די שיהיה יציב ויול לשרוד מספיק זמן עד שיסיימו לתרגם אותו. מדובר בהוספה בקצה ה5’ של 7 נוקלאוטידים של גואנין.

7G

והוספת זנב של 200-250 נוקלאוטידים של אדנין ונקרא

poly-A

Question 27

what is alternative splicing?

Answer 27

אפשרויות שונות של שחבור על אותו מקטע רנא. דבר זה בעצם מאפשר להעלות את כמות האינפורמציה שמככיל הדנא (יש מספר אפשרויות שונות למקטעים).

Question 28

מהם האיזורים הקריטיים על מנת שיהיה שחבור?

Answer 28

1.

5’ splice site:

האזור בין סוף אקסון א’ לתחילת האינטרון. דאונסטרים אליו יש איזור שמור מאוד עשיר בבסיסי גואנין ואדנוזין שמופיעים בכל איזורי החיתוך הללו. מה שיש אחר כך באינטרון לא משנה.

2.

3’ splice site:

האיזור בין סוף האינטרון לתחילת אקסון ב’. שוב יש רצפים שמורים אפסטרים ודאונסטרים אליו, וגם פה, הם יותר שמורים בצד של האינטרון (אפסטרים). לפני ה

3’ splice site

צריך להיות רצף עשיר בפרמידנים (איי וג’י) (כ-15 בסיסים). 3.

branch point

בסיס אדנוזין שנמצא במרחק של 20-50 בסיסים מה 3’ splice site

Question 29

מהם שני שלבי השחבור (הוצאת האינטרון)?

Answer 29

1. תחילה ה

branch point

יוצר קשר פפוספודיאסטרי עם

5’ splice site

כך שנוצר רנא סגור (לולאה) והאקסון שבקצה 5 יוצא החוצה 2.לאחר מכן נוצר קשר פוספודיאסטרי בין קצה 5’ שנחתך לבין ה

3’ splicing site

כלומר נוצר קשר בין אקסון בעמדה 5’ לאקסון בעמדה 3’. כתוצאה מכך משתחרר כל האינטרון שהיה בצורת לולאה, ומקבלים שני אקסונים שמחוברים ביניהם.

Question 30

ממה מורכב הספלייסוזום?

Answer 30

הוא מורכב מחלבונים והרבה

snRNA - small nuclear RNA

הסנרנא שמרכיבים את רוב הספלייסוזום הם

U1,U2,U4,U5,U6

Question 31

what is the primary transcript?

Answer 31

כך נקרא מקטע הרנא לפני שהוא עובר תהליכי עיבוד ושחבור

Question 32

מהם שלושה גורמים בתהליך השחבור שבזכותם יזוהו האתרים הנכונים שצריך לחתוך ולהוציא מהרנא?

Answer 32

1. הספלייסינג מבוצע תוך כדי השעתוק, כך שהאתרי הספלייסינג חשופים לספלייסוזום בסדר מסויים
2. splicing enhancing factors

יודעים להיקשר לאקסונים בהתבסס על זיהוי רצפים ייחודיים ולהנחות את הספלייסוזום לקרבת האיזורים שדרוש בהם הביקוע. הספלייסוזום לא מתמקם רנדומלית איפשהו.

3. בתהליך הספלייסינג מעורבים שני חלבוני סנרנא. זה מוריד את הסיכוי לטעויות

Question 33

what is co-transcriptional RNA splicing? how does this method help?

Answer 33

המשמעות המילולית היא שחבור שנעשה תוך כדי השעתוק. שיטה זו עוזרת בשני דרכים: בצורה זו אתרי הספלייסינג יהיו חשופים לספלייסוזום בסדר מסויים. אם השחבור היה מתרחש לאחר השעתוק, הייתה סכנה שאקסונים לא מתאימים יתחברו זה לזה.

Question 34

כיצד קצב השעתוק משפיע על עבודתו של הספלייסוזום?

Answer 34

בשעתוק מהיר הספלייסוזום עלול לעשות טעויות ולפספס את מקומות החיתוך

Question 35

.what is cis splicing? what is trans splicing?

Answer 35

טרנס ספלייסינג היא שיטת שחבור בה מתאחים אקסונים שמגיעים משני רנא שונים. ציס ספלייסינג היא שיטת השחבור (הרגילה) בה מתאחים שני אקסונים מאותו הרנא.

Question 36

what is alternative splicing?

Answer 36

כל מיני אפשרויות שחבור על אותו המקטע

Question 37

את מה מזהה הסנרנא

U1?

Answer 37

הוא מזהה את

5’ splice site

Question 38

את מה מזהה הסנרנא

U2?

Answer 38

הוא מזהה את ה

branch point

Question 39

what are exonic splicing silencer and exonic splicing enhancer?

Answer 39

אלו אזורים על פני האקסון שממהווים אינהנסור או רפרסור של ספלייסינג. הם מזוהים על ידי

SR proteins

שנקשרים אליהם ומבקרים את פעילות הספלייסוזום.

Question 40

מהי פוליאדנילציה?

Answer 40

הוספה של 150-250 בסיסים של אדנין (הכמות משתנה ממולקולת מרנא אחת לאחרת), דבר המשפיע על יציבות המולקולה ועל זמן מחצית החיים שלה.

Question 41

איפה מסתיים השעתוק ביצורים אאוקריוטים ביחס לזנב

poly A

Answer 41

השעתוק מסתיים דאונסטרים לזנב

Question 42

מיהו המעורב העיקרי בתהליך הפוליאדנילציה?

Answer 42

CTD polymerase

Question 43

מיהם הפקטורים החלבוניים שצמודים ל

CTD polymerase

ומלווים אותו במהלך השעתוק?

Answer 43

CPSF

פקטור שנקשר לרצף בסיסים ספציפי, יודע לעשות ביקוע ופוליאדנילציה באתר שאותו ביקע

CstF

פקטור שמעודד ביקוע

Question 44

תאר את כל תהליך הפוליאדנילציה ואת החלקים המשתתפים בו

Answer 44

המנגנון העיקרי שמעורב בתהליך הוא ה

polymerase CTD.

הוא מגייס את האינזימים הנחוצים לתהליך הוספת זנב הפולי -איי.
ברגע שהרנא פולימרז מגיע לקצה הגן, הוא נתקל ברצף בסיסים ייחודי שמעודד הגעה של אינזימי הפוליאדנילציה לקרבת ה-רנא. כתוצאה מתרחשים שלושה אירועים:
1.cleavage -

ביקוע מקטע הרנא
2.addition -

הוספה של המון בסיסי אדנין לקצה 3’
3.termination -

סיום השעתוק על ידי רנא פולימרז
קיימים שני סוגים של פקטורים חלבוניים שצמודים ל

CTD polymerase

ומלווים אותו במהלך השעתוק. הפקטורים הם

CPSF and CstF.
אותם פקטורים חלבוניים יודעים לזהות אתרי

junctions

עם רצפי בסיסים מסויימים. ברגע שהפולימרז מוסיף את רצף הבסיסים המתאים הוא יזוהה על ידי אותם פקטורים כאיזור קצה הרנא וזה יגרום לקישור שלהם אל אותו רצף. (הם עוברים מהפולימרז לרנא שסונתז). לאחר הקישור לרצף שבקצה הרנא, הפקטורים החלבוניים עושים

cleavage -

וכתוצאה מכך נוצרות שתי מולקולות רנא. אחת שמשתרעת מקצה 5 המקורי ועד לנקודת החיתוך שכעת יש בה קצה 3 חופשי, ומקטע נוסף שמתחיל עם קצה 5’ חופשי (מנקודת הביקוע) ועד ל -

CTD polymerase

שממשיך לשעתק כרגיל.
החלק של הרנא שמתחיל בקצה 5 ומסתיים בנקודת הביקוע, מזוהה על ידי אינזימים ייחודיים שמצחילים להוסיף לו המון בסיסי אדנין. פוליאדנילציה מתווכת על ידי אנזים שנקרא

poly-A polymerase.

הוא מוסיף כ-200 בסיסי אדנין לקצה ה-3’ של הרנא.

Question 45

מהי ההגדרה של אירוע פוסט שעתוק?

Answer 45

נוצר משהו שלא קודד על ידי הדנא ומי שייצר את הבסיסים החדשים הוא לא רנא פולימרז.

Question 46

what is alternative polyadenylation

Answer 46

מדובר באפשרויות שונות של פוליאדנילציה שאפשר לעשות לאותו מקטע דנא. הדבר מגדיל את המגוון שאפשר להוציא מהדנא, ואת כמות החלבונים האפשרית. מסתבר שלרוב הגנים אין אתר אחד שיככול להתרחש בו פוליאדנילציה, אלא ישנם מספר אתרים עם מרווח של 200-300 בסיסים ביניהם. התא ידע לזהות בהתאם למצבו איפה כדאי לעשות פוליאדנילציה בכל מקרה נתון

Question 47

כיצד עובד תהליך הדגרדציה שעובר מקטע הרנא הקצר יותר, שנוצר כתוצאה מהביקוע של תהליך הפוליאדנילציה?

Answer 47

מגיעים לאיזור אנזימי אקסונוקלאזות מסוג

Rat1

בחיידקים,

Xrn2

בבני אדם. הם יודעים לזהות את הקצה 5’ של המקטע להקשר אליו ולהתחיל לעכל את בסיסי הרנא במקביל לכך שהפולימרז ממשיך להאריך אותו. ברוב המקרים האקסונוקלאזה יותר מהיר, הרנא פולימרז ישתחרר וזהו אירוע הטרמינציה של השעתוק.

Question 48

מה קורה לפולימרז כשהוא מתנתק מהטמפלייט?

Answer 48

יש מנגנון שמאפשר לו להגיע בחזרה לפרומוטור של אותו גן.

Question 49

מה בעצם קובע איפה יהיה הקצה ה3’ של הרנא? (זה עם הפולי-איי)?

Answer 49

יש לשים לב, נקודת הטרמינציה היא לא המקום בו יהיה הקצהף אלא המקום בו יעשה הקליבג’ ויווצר פולי-איי

Question 50

מהם אינזימי הנוקלאזות שעושות דגרדציה לרנא העודף שנוצר כתוצאה מהביקוע בבני אדם? ובדחיידקים?

Answer 50

בחיידקים

Rat1

בבני אדם

xrn2