Luciferase (Hebrew)
From Proteopedia
| Line 4: | Line 4: | ||
| - | <Structure load='3IEP' size='500' frame='true' align=' | + | <Structure load='3IEP' size='500' frame='true' align='right' caption='Insert caption here' scene='Insert optional scene name here' /> |
| Line 14: | Line 14: | ||
מגוון יצורים חיים משתמשים בביולומינסנציה המתווכת על ידי לוציפראז למטרות שונות כגון: הבהלת טורפים, משיכת טרף ומציאת בני זוג. | מגוון יצורים חיים משתמשים בביולומינסנציה המתווכת על ידי לוציפראז למטרות שונות כגון: הבהלת טורפים, משיכת טרף ומציאת בני זוג. | ||
90% מבעלי החיים במעמקי הים הם ביולומינסצנטים, מייצרים הארה ביולוגית, בצורה זו או אחרת. שתי הדוגמאות הידועות ביותר של הארה ביולוגית ביצורים יבשתיים מתבצעות ביצורים שונים ממשפחת הגחליליות. הלוציפראז המוכר ביותר הוא הלוציפראז של הגחליליות הצפון אמריקאיות מהמין [http://en.wikipedia.org/wiki/File:Photinus_pyralis_Firefly_glowing.jpg Photinus pyralis] המשחררות אור ירוק בעת חמצון הלוציפרין בעזרת ATP ובחיפושיות ממשפחת ה־Phengodidae . יחד עם דוגמאות אלו ישנם עוד חרקים, זחלי חרקים, תולעים טבעתיות, עכבישניים ואף מיני פטריות שידועים כבעלי יכולת הארה ביולוגית. | 90% מבעלי החיים במעמקי הים הם ביולומינסצנטים, מייצרים הארה ביולוגית, בצורה זו או אחרת. שתי הדוגמאות הידועות ביותר של הארה ביולוגית ביצורים יבשתיים מתבצעות ביצורים שונים ממשפחת הגחליליות. הלוציפראז המוכר ביותר הוא הלוציפראז של הגחליליות הצפון אמריקאיות מהמין [http://en.wikipedia.org/wiki/File:Photinus_pyralis_Firefly_glowing.jpg Photinus pyralis] המשחררות אור ירוק בעת חמצון הלוציפרין בעזרת ATP ובחיפושיות ממשפחת ה־Phengodidae . יחד עם דוגמאות אלו ישנם עוד חרקים, זחלי חרקים, תולעים טבעתיות, עכבישניים ואף מיני פטריות שידועים כבעלי יכולת הארה ביולוגית. | ||
| - | מבנה הלוציפראז של הגחלילית מהמין Photinus pyralis מוצג בצד שמאל. רצף החומצות האמיניות של החלבון מהווה את המבנה הראשוני שלו, וניתן לזהות את המבנים השניוניים <scene name='Luciferase_(Hebrew)/Helix_green/1'> | + | מבנה הלוציפראז של הגחלילית מהמין Photinus pyralis מוצג בצד שמאל. רצף החומצות האמיניות של החלבון מהווה את המבנה הראשוני שלו, וניתן לזהות את המבנים השניוניים <scene name='Luciferase_(Hebrew)/Helix_green/1'>סלילי אלפא</scene> <scene name='Luciferase_(Hebrew)/Sheet_blue/1'>משטחי ביטא</scene> של החלבון לוציפראז. אורך החלבון הוא 550 חומצות אמינו ומסתו כ-kD 61. |
</p> | </p> | ||
==<center>'''ריאקציית הלוציפראז'''</center>== | ==<center>'''ריאקציית הלוציפראז'''</center>== | ||
| Line 24: | Line 24: | ||
==<center>'''שימושים כגן מדווח'''</center>== | ==<center>'''שימושים כגן מדווח'''</center>== | ||
<p dir='rtl'> | <p dir='rtl'> | ||
| - | בהנדסה גנטית קיים שימוש רחב באנזים זה כגן מדווח ביצורים חיים ובתאים חיים לצורך זיהוי ביטוי של גן מסוים. יוצרים מקטע דנ"א הכולל גן רצוי (שאת תפקודו ופעילותו אנו רוצים לחקור) ולצידו גן המקודד לאנזים לוציפראז, מחדירים את המקטע לחיידקים בדרך ייחודית ומגדלים אותם בתנאים מיטביים. אם החיידקים זוהרים בחושך סימן שגן המטרה פועל ואם הם לא זוהרים סימן שהגן לא פועל. חיבור של הגן LUX לגן אחר יכול לעזור בפענוח מנגנונים המווסתים פעילות של גנים ספציפיים. יצורים חיים אחרים, לרבות צמחים, אשר מבטאים את הגן ללוציפראז(LUC) יזהרו גם כן בירוק כאשר יוסף להם לוציפרין לדוגמא [http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/8/80/Glowing_tobacco_plant.jpg צמח זוהר]. | + | בהנדסה גנטית קיים שימוש רחב באנזים זה כגן מדווח ביצורים חיים ובתאים חיים לצורך זיהוי ביטוי של גן מסוים. יוצרים מקטע דנ"א הכולל גן רצוי (שאת תפקודו ופעילותו אנו רוצים לחקור) ולצידו גן המקודד לאנזים לוציפראז, מחדירים את המקטע לחיידקים בדרך ייחודית ומגדלים אותם בתנאים מיטביים. אם החיידקים זוהרים בחושך סימן שגן המטרה פועל ואם הם לא זוהרים סימן שהגן לא פועל. חיבור של הגן LUX לגן אחר יכול לעזור בפענוח מנגנונים המווסתים פעילות של גנים ספציפיים. יצורים חיים אחרים, לרבות צמחים, אשר מבטאים את הגן ללוציפראז (LUC) יזהרו גם כן בירוק כאשר יוסף להם לוציפרין לדוגמא [http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/8/80/Glowing_tobacco_plant.jpg צמח זוהר]. |
Revision as of 19:46, 11 June 2011
Contents |
לוציפראז
|
מבוא
לוציפראז הוא שם כללי לאנזימים המשמשים לביולומינסנציה, יצירת אור על ידי בעלי חיים באמצעות ריאקציה כימית בגופם. מגוון יצורים חיים משתמשים בביולומינסנציה המתווכת על ידי לוציפראז למטרות שונות כגון: הבהלת טורפים, משיכת טרף ומציאת בני זוג. 90% מבעלי החיים במעמקי הים הם ביולומינסצנטים, מייצרים הארה ביולוגית, בצורה זו או אחרת. שתי הדוגמאות הידועות ביותר של הארה ביולוגית ביצורים יבשתיים מתבצעות ביצורים שונים ממשפחת הגחליליות. הלוציפראז המוכר ביותר הוא הלוציפראז של הגחליליות הצפון אמריקאיות מהמין Photinus pyralis המשחררות אור ירוק בעת חמצון הלוציפרין בעזרת ATP ובחיפושיות ממשפחת ה־Phengodidae . יחד עם דוגמאות אלו ישנם עוד חרקים, זחלי חרקים, תולעים טבעתיות, עכבישניים ואף מיני פטריות שידועים כבעלי יכולת הארה ביולוגית. מבנה הלוציפראז של הגחלילית מהמין Photinus pyralis מוצג בצד שמאל. רצף החומצות האמיניות של החלבון מהווה את המבנה הראשוני שלו, וניתן לזהות את המבנים השניוניים של החלבון לוציפראז. אורך החלבון הוא 550 חומצות אמינו ומסתו כ-kD 61.
ריאקציית הלוציפראז
(סובסטראט ללוציפראז (לוציפרין + ATP + O2 -> 560nm אוקסילוציפרין+ אור + AMP + PPi + CO2
בריאקציה זו האנזים לוציפראז מזרז את החמצון של הפיגמנט לוציפרין, לעיתים בעזרת ATP, ולבסוף נוצר אוקסילוציפרין ואור. קצב הריאקציה בין הלוציפרין והחמצן הוא אטי ביותר בלי נוכחות לוציפראז.
שימושים כגן מדווח
בהנדסה גנטית קיים שימוש רחב באנזים זה כגן מדווח ביצורים חיים ובתאים חיים לצורך זיהוי ביטוי של גן מסוים. יוצרים מקטע דנ"א הכולל גן רצוי (שאת תפקודו ופעילותו אנו רוצים לחקור) ולצידו גן המקודד לאנזים לוציפראז, מחדירים את המקטע לחיידקים בדרך ייחודית ומגדלים אותם בתנאים מיטביים. אם החיידקים זוהרים בחושך סימן שגן המטרה פועל ואם הם לא זוהרים סימן שהגן לא פועל. חיבור של הגן LUX לגן אחר יכול לעזור בפענוח מנגנונים המווסתים פעילות של גנים ספציפיים. יצורים חיים אחרים, לרבות צמחים, אשר מבטאים את הגן ללוציפראז (LUC) יזהרו גם כן בירוק כאשר יוסף להם לוציפרין לדוגמא צמח זוהר.
Proteopedia Page Contributors and Editors (what is this?)
Hani Ovrutski, Ayelet Cohen, Shany Doron, Dvir Dahary, Michal Harel
