NF-kB (hebrew)

From Proteopedia

(Difference between revisions)
Jump to: navigation, search
Line 15: Line 15:
<scene name='78/788816/Hidrofobi/1'>הידרופובי והידרופילי</scene>
<scene name='78/788816/Hidrofobi/1'>הידרופובי והידרופילי</scene>
 +
 +
 +
==<center>'''פקטור שעתוק NF-kB'''</center>==
 +
<StructureSection load='1svc' size='340' side='right' caption='Caption for this structure' scene='76/761652/Spacednarna/1'>
 +
__NOTOC__
 +
<p dir='rtl'>
 +
==רקע==
 +
NF-kB (nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells )
 +
הינו חלבון ממשפחת חלבוני Rel, מהווה גורם שיעתוק (פקטור שיעתוק- הנקשר לרצף DNA ייחודי, הנמצא לפני החלק המקודד של הגן, ובכך משפיע על שיעתוק הגן ל mRNA ). גורם השיעתוק נחשב גורם פליאוטרופי חשוב, אחראי להפעלת גנים שונים.
 +
NF-kB מעורב בתגובות חיסוניות ודלקתיות, בתגובות למצבי דחק וויסות תהליכי התרבות מהירה של תאים (פרוליפרציה) ותהליכי תמותת תאים מתוכננת (אפופטוזיס), גדילה, התמיינות והתפתחות תאים, התפתחות עוברית, פיזיולוגיה של העצם, העור ומערכת העצבים. השראת הפעלה של NF-kB נצפתה גם בעקבות חשיפה למצבים פיזיקליים כמו קרינת גמא או קרינת UV.
 +
החלבון נתגלה ב 1986 כפעיל בעיקר בתאי B של המערכת החיסונית ובתאים לימפוציטים. בהמשך המחקר הסתבר שפעילות אקסוגנית (מחוץ לתא) המשפעלת את NF-kB נצפתה בכמעט, כל סוגי התאים, וכן זוהו אתרי קישור יעודים ל NF-kB בפרומוטורים (אזור קדם שיעתוק) של גנים רבים.
 +
כך, המצאות NF-Kb ופעילותו, חיונית לפעילות מגוונת הנגרמת כתוצאה מגירויים חיצוניים שונים ומהווה אלמנט מרכזי בתהליכים פיזיולוגיים ופתולוגיים מגוונים ובכל סוגי התאים.
 +
 +
 +
==מבנה ותפקוד האנזים==
 +
<div style="text-align: right; direction: rtl; margin-left: 1em;">
 +
 +
<p dir='rtl'>
 +
 +
 +
 +
האנזים RT מורכב משתי תת-יחידות השונות זו מזו, ולכן מסווג כ<scene name='76/761652/Heterodimer/1'>הטרודימר</scene> (הטרו = שונה, דימר = שתי תת-יחידות). אורכו <scene name='76/761652/Amino-acids_rt/5'>1000 חומצות אמיניות:</scene> 560 חומצות אמיניות בשרשרת A ו-440 חומצות אמיניות בשרשרת B.
 +
<br>
 +
באנזים RT אפשר למצוא <scene name='76/761652/Secondary-structure/3'>מבנים שניוניים</scene> שונים: כשליש מהחומצות האמיניות נמצאות במבנה שניוני של <scene name='76/761652/A_helix/2'>סלילי אלפא</scene>, וכרבע מהן נמצאות במבנה שניוני של <scene name='76/761652/B_sheet/1'>מישורי ביתא</scene>. המבנים השניוניים האלה תורמים ל<scene name='76/761652/Spacednarna/1'>מבנה המרחבי</scene> של האנזים כולו. מבנה מרחבי זה מאפשר קישור לגדיל <scene name='76/761652/Spacednarna_-_rna/2'>RNA</scene> (בירוק) המשמש סובסטרט ולגדילי ה-<scene name='76/761652/Spacednarna_-_dna/4'>DNA</scene> (בתכלת) הנוצרים לפיו.
 +
<br>
 +
הפעילות האנזימטית של RT מתבצעת כולה על ידי שרשרת A (שרשרת B אינה פעילה אנזימטית כלל, וככל הנראה תורמת לייצוב המבנה המרחבי של האנזים). בתוך שרשרת A ישנם חמישה אזורים מוגדרים. שניים מהאזורים משתתפים בפעילות האנזימטית של RT:
 +
<br>
 +
<br>
 +
 +
• <scene name='76/761652/Palm/6'>כף היד</scene> (ח"א 117-86 וח"א 236-156, מוצגות ככדורים אדומים) – אזור זה נקרא כך בשל <scene name='76/761652/Fingers_thumb/2'>הצורה המרחבית</scene> שלו: הוא נמצא בין אזור האצבעות ובין אזור האגודל (ר' בהמשך). בתוך אזור זה נמצא האתר הפעיל של האנזים RT, ובו מתבצעת בניית גדיל DNA, הן על בסיס גדיל RNA בפעולה האנזימטית הראשונה והן על בסיס DNA בשלב השלישי. בעמדה 110 ובעמדות 185-186 נמצאת הח"א חומצה אספרטית. <scene name='76/761652/Magnesium_ion_1/3'>שלוש החומצות האספרטיות</scene> (בכחול) קשורות בקשר יוני ליוני מגנזיום הטעונים במטען חשמלי 2+ (בוורוד) ותורמים לייצוב המבנה המרחבי של האתר הפעיל. כאשר פגעו בניסויים<ref>PMID:8794733</ref> בגן המקודד לאנזים RT וגרמו למוטציה בעמדות 110, 186-185, פעילות התעתוק-במהופך של האנזים שקודד מהגן הפגוע ירדה מאוד. בנוסף, הרצף בעמדות 235-227, המכונה <scene name='76/761652/Primer_grip/3'>primer grip</scene> (בכתום), חשוד כי הוא מעורב בייצוב מולקולת ה-DNA הנבנית ובקשירה של נוקלאוטיד נוסף אליה;
 +
<br>
 +
<br>
 +
• <scene name='76/761652/Ribonuclease/2'>ריבונוקלאז</scene> (ח"א 427 עד סוף השרשרת, מוצגות ככדורים אדומים) – לאזור זה פעילות אנזימטית אחרת: באזור זה מתפרק גדיל ה-RNA לאחר התעתוק במהופך. גם באזור זה קשור יון מגנזיום חיובי בקשרים יוניים;
 +
<br>
 +
<br>
 +
• אזור מוגדר נוסף בשרשרת A הוא <scene name='76/761652/Hahiboor/2'>החיבור</scene> (ח"א 426-319, מוצגות ככדורים אדומים) – באזור זה מתרחשת האינטראקציה בין שרשרת A (באדום) ושרשרת B (בוורוד). בתוך האזור נמצא רצף המכונה "מוטיב <scene name='76/761652/Trp_repeat/2'>Tryptophan repeats</scene>" בעמדות 414-398 (בכתום), ובו 17 חומצות אמיניות, שש מהן הן
 +
[http://proteopedia.org/wiki/images/7/73/Tryptophan_simple.png טריפטופן]
 +
(החומצה האמינית הנדירה ביותר, בכחול). בניסוי<ref>PMID:12559908</ref> שנערך הוחלפה החומצה האמינית טריפטופן שבעמדה 401 באמצעות מוטציה בגן. כאשר הטריפטופן הוחלפה בחומצה האמינית
 +
 +
[http://proteopedia.org/wiki/images/8/82/%D7%A4%D7%A0%D7%99%D7%9C%D7%90%D7%9C%D7%90%D7%A0%D7%99%D7%9F.jpg פנילאלאנין], הפעילות האנזימטית של RT כמעט ולא הושפעה. אולם כאשר טריפטופן הוחלפה בחומצה האמינית
 +
[http://proteopedia.org/wiki/images/7/76/Leucine-2.jpg לאוצין],
 +
השרשרות A ו-B נפרדו והאנזים איבד את פעילותו;
 +
<br>
 +
<br>
 +
• <scene name='76/761652/Fingers_thumb/2'>שני אזורים</scene> מוגדרים נוספים בשרשרת A הם האצבעות (חומצות אמיניות 85-1 וחומצות אמיניות 155-118, בכתום) והאגודל (ח"א 318-237, בוורוד). אזורים אלה מכונים כך בגלל הצורה המרחבית שלהם, והם נמצאים משני צדי אזור כף היד (באדום). כאשר מסתכלים על המבנה המרחבי של שלושת האזורים, הם נדמים לכף יד הלופתת את הסליל הכפול של חומצות גרעין שבמרכז האנזים.
 +
<br>
 +
<br>
 +
</p>
 +
 +
==מהימנות הפעילות האנזימטית==
 +
 +
 +
<p dir='rtl'>
 +
 +
<br>
 +
בעת פעולתו, האנזים RT מועד לטעויות. בניסוי<ref>Preston, B., Poiesz, B., & Loeb, L. (1988). Fidelity of HIV-1 Reverse Transcriptase. Science, 242(4882), 1168-1171. Retrieved from http://www.jstor.org/stable/1702640</ref> שנערך נמצא כי תדירות המוטציות במולקולת ה-DNA הנוצרת הוא 1 ל-4000-2000.
 +
<br>
 +
משמעות הדבר היא שמתרחשת מוטציה אחת כל כשלושת אלפים נוקלאוטידים המתרכבים למולקולת ה-DNA הנוצרת. קצב המוטציות הגבוה גורם לכך שהחומר התורשתי של הנגיף משתנה כמעט עם כל הדבקה. עקב כך, מוטציות שמתרחשות במהלך פעולתו של אנזים RT גורמות לשינוי החומר הגנטי של הנגיף. דבר זה מאפשר לנגיף "להתחמק" מן המערכת החיסונית של המאכסן ולפתח עמידות נגד תרופות אנטי-ויראליות, ולכן פיתוח תרופות נגד הנגיף נתקל בקשיים רבים.
 +
<br>
 +
<br>
 +
</p>
 +
 +
==שימושים בביולוגיה מולקולרית==
 +
 +
 +
<p dir='rtl'>
 +
 +
<br>
 +
האנזים RT משמש במעבדות רבות בעולם ליצירת מולקולות DNA מתבנית של מולקולות RNA באמצעות במספר שיטות. אחת מהן היא שיטה בשם
 +
[https://www.youtube.com/watch?v=0MJIbrS4fbQ RT-PCR] . התוצר הוא מולקולת ה-DNA הנקראת complementary DNA או cDNA, והיא יציבה בהרבה ממולקולת ה-RNA שלפיה היא נוצרה. מולקולת ה-cDNA מסייעת למדענים לחקור תהליכים שונים בתא, כמו בקרה על ביטוי גנים, יצירת ספריות DNA למחקר עתידי ואף פיתוח תרופות.
 +
 +
 +
 +
</p>
 +
 +
 +
== דף עבודה לתלמיד ==
 +
 +
[http://proteopedia.org/wiki/images/3/39/%D7%93%D7%A3_%D7%A2%D7%91%D7%95%D7%93%D7%94_RT.doc דף עבודה לתלמיד]
 +
 +
 +
 +
== מקורות מידע ==
 +
 +
<references/>
 +
[[Category:Topic Page]]

Revision as of 20:08, 4 June 2018

Insert caption here

Drag the structure with the mouse to rotate




פקטור שעתוק NF-kB

Caption for this structure

Drag the structure with the mouse to rotate

Proteopedia Page Contributors and Editors (what is this?)

Dvora Bachar, Dafna Azoulay

Retrieved from "http://52.214.119.220/wiki/index.php/NF-kB_%28hebrew%29"
Personal tools