NF-kB (hebrew)
From Proteopedia
|
פקטור שעתוק NF-kB
רקעNF-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<p dir='rtl'>
האנזים RT מורכב משתי תת-יחידות השונות זו מזו, ולכן מסווג כ (הטרו = שונה, דימר = שתי תת-יחידות). אורכו 560 חומצות אמיניות בשרשרת A ו-440 חומצות אמיניות בשרשרת B.
• (ח"א 117-86 וח"א 236-156, מוצגות ככדורים אדומים) – אזור זה נקרא כך בשל 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. (בכחול) קשורות בקשר יוני ליוני מגנזיום הטעונים במטען חשמלי 2+ (בוורוד) ותורמים לייצוב המבנה המרחבי של האתר הפעיל. כאשר פגעו בניסויים[1] 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 (בכתום), חשוד כי הוא מעורב בייצוב מולקולת ה-DNA הנבנית ובקשירה של נוקלאוטיד נוסף אליה;
פנילאלאנין, הפעילות האנזימטית של RT כמעט ולא הושפעה. אולם כאשר טריפטופן הוחלפה בחומצה האמינית לאוצין,
השרשרות A ו-B נפרדו והאנזים איבד את פעילותו;
מהימנות הפעילות האנזימטית<p dir='rtl'>
בעת פעולתו, האנזים RT מועד לטעויות. בניסוי[3] שנערך נמצא כי תדירות המוטציות במולקולת ה-DNA הנוצרת הוא 1 ל-4000-2000.
שימושים בביולוגיה מולקולרית<p dir='rtl'>
האנזים RT משמש במעבדות רבות בעולם ליצירת מולקולות DNA מתבנית של מולקולות RNA באמצעות במספר שיטות. אחת מהן היא שיטה בשם 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
מקורות מידע
| |||||||||||
