pages 153-158, 161-169, 172-176 Flashcards
ממה מורכב ההיסטון?
ההיסטון מורכב מארבעה סוגי חלבונים:
H2A,H2B,H3,H4
כל חלבון מופיע פעמיים כלומר שמונה חלבונים. מבנה של אוקטמר.
כיצד נקראת יחידה של היסטון עם דנא?
נוקלאוזום
מה האורך של מקטע דנא המלופף סביב היסטון?
האורך הוא קבוע - 146 נוקלאוטידים
מה שם הדנא שנמצא בין שני נוקלאוזומים? כמה בסיסים הוא כולל?
.linker DNA. 50 bases
איפה נמצא היסטון
H1
הוא לא משתתף באוקטמר, הוא נקשר באיזור שבין שני נוקלאוזומים ותורם למבנה הדחוס של הדנא. הלינקר דנא נמצא באינטראקציה עם ההיסטון הזה.
מהן ארבעת המודיפיקציות שלמדנו על זנבות ההיסטונים (קצוות נ טרמינלים)? האם הן הפיכות?
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
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
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.
מה זה
chromo domain? bromo domain?
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
מהו קוד ההיסטונים?
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
באיזורי הטרוכרומטין שלא עוברים שעתוק. על איזה סוג של היסטון נצפה לראות מודיפיקציות?
H3
תן דוגמא לסיטואציה בה נפתח הנוקלואוזום לתחילת שעתוק הדנא
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).
מה מיוחד בנוקלאוזום +1?
שאפשר להחשיב אותו חלק מה
pre initiation complex
מה מכיל ה
pre initiation complex?
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
האם המודיפיקציות של ההיסטון מועעברות מדור לדור?
רוב המודיפיקציות נמחקות בתאי המין. ישנן מודיפיקציות ספציפיות שנשארות
מהו החלבון
FACT
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.
מהו שחבור? איך אומרים שחבור באנגלית?
splicing
שחבור הוא עריכה של הרנא הראשוני. יורדים חלקים לא רלוונטים ומתחברים החלקים הכן רלוונטים. התוצר של השחבור נקרא
mRna
מהם אקסונים?
המקטעים שצריככים להשאר במרנא
מהם אינטרונים?
המקטעים שצריכים לצאת מהמרנא
מהו פרומוטר?
רצף בקרה שמכתיב את נקודת תחילת השעתוק
מהי מסגרת קריאה פתוחה?
כל האיזור בין קודון האינציאציה לקודום הטרמינציה. האיזור שמתורגם לחלבון
what is 5’ untranslated region (5’UTR)?
איזור שלא עובר תרגום. הרצף שבין נקודת תחילת השעתוק לקודון האיניציאציה של התרגום. יש לו תפקיד חשוב בקביעת היציבות של מולקולת המרנא.
what is 3’ untranslated region (3’UTR)?
איזור שלא עובר תרגום. הרצף שבין קודון הטרמינציה (הסיום) של התרגום לנקודת סיום השעתוק. יש לו תפקיד חשוב בקביעת היציבות של מולקולת המרנא
מהו קודום האיניציאציה?
הקודון שבו מתחיל התרגום. תמיד
ATG
מקודד לחומצת האמינו מתיאונין.
מהו קודון טרמינציה?
הקודון שבו מסתיים התרגום
what is splicing machinary?
יודע להוציא את האינטרונים שאינם נחוצים,כך שלבסוף נשארים רק עם רנא עם אקסונים, שמקודדים ליצירת החלבון.
what is cupping?
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
what is alternative splicing?
אפשרויות שונות של שחבור על אותו מקטע רנא. דבר זה בעצם מאפשר להעלות את כמות האינפורמציה שמככיל הדנא (יש מספר אפשרויות שונות למקטעים).
מהם האיזורים הקריטיים על מנת שיהיה שחבור?
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
מהם שני שלבי השחבור (הוצאת האינטרון)?
- 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.
ממה מורכב הספלייסוזום?
הוא מורכב מחלבונים והרבה
snRNA - small nuclear RNA
הסנרנא שמרכיבים את רוב הספלייסוזום הם
U1,U2,U4,U5,U6
what is the primary transcript?
כך נקרא מקטע הרנא לפני שהוא עובר תהליכי עיבוד ושחבור
מהם שלושה גורמים בתהליך השחבור שבזכותם יזוהו האתרים הנכונים שצריך לחתוך ולהוציא מהרנא?
- הספלייסינג מבוצע תוך כדי השעתוק, כך שהאתרי הספלייסינג חשופים לספלייסוזום בסדר מסויים
- splicing enhancing factors
יודעים להיקשר לאקסונים בהתבסס על זיהוי רצפים ייחודיים ולהנחות את הספלייסוזום לקרבת האיזורים שדרוש בהם הביקוע. הספלייסוזום לא מתמקם רנדומלית איפשהו.
- בתהליך הספלייסינג מעורבים שני חלבוני סנרנא. זה מוריד את הסיכוי לטעויות
what is co-transcriptional RNA splicing? how does this method help?
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.
כיצד קצב השעתוק משפיע על עבודתו של הספלייסוזום?
בשעתוק מהיר הספלייסוזום עלול לעשות טעויות ולפספס את מקומות החיתוך
.what is cis splicing? what is trans splicing?
טרנס ספלייסינג היא שיטת שחבור בה מתאחים אקסונים שמגיעים משני רנא שונים. ציס ספלייסינג היא שיטת השחבור (הרגילה) בה מתאחים שני אקסונים מאותו הרנא.
what is alternative splicing?
כל מיני אפשרויות שחבור על אותו המקטע
את מה מזהה הסנרנא
U1?
הוא מזהה את
5’ splice site
את מה מזהה הסנרנא
U2?
הוא מזהה את ה
branch point
what are exonic splicing silencer and exonic splicing enhancer?
אלו אזורים על פני האקסון שממהווים אינהנסור או רפרסור של ספלייסינג. הם מזוהים על ידי
SR proteins
שנקשרים אליהם ומבקרים את פעילות הספלייסוזום.
מהי פוליאדנילציה?
הוספה של 150-250 בסיסים של אדנין (הכמות משתנה ממולקולת מרנא אחת לאחרת), דבר המשפיע על יציבות המולקולה ועל זמן מחצית החיים שלה.
איפה מסתיים השעתוק ביצורים אאוקריוטים ביחס לזנב
poly A
השעתוק מסתיים דאונסטרים לזנב
מיהו המעורב העיקרי בתהליך הפוליאדנילציה?
CTD polymerase
מיהם הפקטורים החלבוניים שצמודים ל
CTD polymerase
ומלווים אותו במהלך השעתוק?
CPSF
פקטור שנקשר לרצף בסיסים ספציפי, יודע לעשות ביקוע ופוליאדנילציה באתר שאותו ביקע
CstF
פקטור שמעודד ביקוע
תאר את כל תהליך הפוליאדנילציה ואת החלקים המשתתפים בו
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.
מהי ההגדרה של אירוע פוסט שעתוק?
נוצר משהו שלא קודד על ידי הדנא ומי שייצר את הבסיסים החדשים הוא לא רנא פולימרז.
what is alternative polyadenylation
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
כיצד עובד תהליך הדגרדציה שעובר מקטע הרנא הקצר יותר, שנוצר כתוצאה מהביקוע של תהליך הפוליאדנילציה?
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.
מה קורה לפולימרז כשהוא מתנתק מהטמפלייט?
יש מנגנון שמאפשר לו להגיע בחזרה לפרומוטור של אותו גן.
מה בעצם קובע איפה יהיה הקצה ה3’ של הרנא? (זה עם הפולי-איי)?
יש לשים לב, נקודת הטרמינציה היא לא המקום בו יהיה הקצהף אלא המקום בו יעשה הקליבג’ ויווצר פולי-איי
מהם אינזימי הנוקלאזות שעושות דגרדציה לרנא העודף שנוצר כתוצאה מהביקוע בבני אדם? ובדחיידקים?
בחיידקים
Rat1
בבני אדם
xrn2