מחקר בגובה העיניים

מחקר בגובה העיניים

מפעל ייחודי של הקרן הלאומית למדע שמטרתו להנגיש את הישגי המחקרים הממומנים על ידה לציבור הרחב.

עובדות ומספרים

< חזרה למחקרים
פרופ' עפרי פינס
מיקרוביולוגיה וגנטיקה מולקולרית
האוניברסיטה העברית, ביה"ס לרפואה
מדעי החיים והרפואה
תקופת המחקר
2013-2018

החלבון שחיוני לנשימה תאית ולתהליך תיקון הדנ"א מראשית האבולוציה

חוקרים גילו כי בנוסף להשתתפותו בנשימה תאית, החלבון פומראז חשוב לתהליך תיקון נזקי דנ"א כבר מימי קדם, והיעדרותו מובילה להתפתחות גידולים סרטניים

נכתב ע''י עפרי פינס, 15 אוק 2018

בתאים אאוקריוטים (שכוללים גרעין ואברונים), שקיימים גם בגוף האנושי, מתקיים תהליך שבו הדנ"א (החומר התורשתי בגרעין התא) מקודד (מתורגם) לייצור חלבונים שממוקמים באברונים שונים בתא, וכך תורמים לבנייתו, תחזוקתו ותפקודו. הכוונה כפולה (Dual Targeting) או מיקום כפול (Dual Localization) של חלבונים הוא מצב שבו אותו חלבון בדיוק ממוקם בשני אברונים בתא. כך, במקום שיהיו שני גנים שיצטרכו לייצר שני חלבונים עבור שני אברונים, יש גן אחד שאחראי לייצור חלבון שמגיע לשני אברונים. מטרת מחקרינו היא לדעת כיצד החלבונים ממוקמים בתאים וכך מסייעים לתפקודם. במחקר זה השתמשנו בתאי שמר האפייה (מין של פטרייה, שבו משתמשים גם לאפיית לחם) – תא אאוקריוטי מהנחקרים ביותר בביולוגיה. בתא זה קיים החלבון פומראז, שעובר הכוונה כפולה: הוא מתמקם במיטוכונדריה (אברון שמייצר חלק ניכר מהאנרגיה שדרושה לתפקוד התא), ולכן ידוע כי הוא חיוני לנשימה תאית (תהליך הכנת מאגרי אנרגיה זמינים לתא), ומתמקם גם בציטופלזמה (נוזל התא) וגם בגרעין התא (שבו כאמור נמצא הדנ"א). במחקר זה חשפנו את התאים לחומרים מזיקים, כגון כימיקלים רעילים וקרינה, וכך גילינו, בשיטות ביולוגיה תאית, ביוכימיה וגנטיקה, שבמיקומו בגרעין התא הפומראז חשוב לתיקון נזקים (שברים דו-גדיליים) שנגרמו לדנ"א. מצאנו כי הוא מגיע אל מקום הנזק בדנ"א ושם מייצר מטבוליט (תרכובת) שחיוני לתיקונו. כך גילינו מדוע פומראז נחשב לגן מדכא סרטן (Tumor suppressor) וחיוני למניעת התפתחות גידולים סרטניים. ידוע כי פומראז קיים גם בתאים פרוקריוטים (חסרי גרעין ואברונים) שמאפיינים יצורים פרה-היסטוריים כחיידקים. לכן בדקנו גם חיידקי מודל (כגון בצילוס ואי-קולי), וגילינו באותן שיטות שהוזכרו לעיל כי גם בהם, על אף שאינם מכילים אברונים, החלבון מבצע את שני תפקידיו – מסייע לנשימה תאית ולתיקון דנ"א. כלומר, הצלחנו להתחקות אחר האבולוציה של חלבון חיוני זה.

פורסם בתאריך - 18-יולי-2019 - התכנים נכונים ליום הפרסום

מילות מפתח

protein translocation
Fumarase
Dual Targeting
Subcellular organelles
Evolution of proteins
פורסם בתאריך - 18-יולי-2019 - התכנים נכונים ליום הפרסום