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' מרדכי חודר
מיקרוביולוגיה
הטכניון - מכון טכנולוגי לישראל
מדעי החיים והרפואה
תקופת המחקר
2011-2015

התגלית שחושפת שחקן מפתח חדש בתהליך ביטוי הגנים

המחקר הנוכחי חשף גורם לא מוכר המאפשר תקשורת בין השלבים השונים של תהליך ייצור המולקולות הבונות את הגוף

נכתב ע''י מרדכי חודר, 15 אוק 2016

ברוב המוחלט של תאי הגוף שלנו יש גרעינים השומרים בתוכם רצף דנ״א. הרצף הגנטי הזה, שמופיע בצורה זהה או כמעט זהה בכל גרעיני התאים בגוף, הוא קוד לייצור המולקולות המרכיבות את הגוף שלנו. אבל אם כל הקודים הגנטיים בגרעיני התאים זהים, כיצד כל אחד מהקודים האלה יודע לייצר את המולקולות הייחודיות הנדרשות לתפקוד התאים השונים בגופנו? איזה תהליך גורם לתאים השונים בגוף להיות שונים זה מזה, כפי שתאי העור שונים מתאי כבד, למשל? התשובה לכך היא בקרת הביטוי הגנטי, מנגנון הקובע אילו גנים ברצף הדנ״א יבוטאו, כלומר ייצרו חלבונים ומולקולות אחרות, ואילו גנים לא יבוטאו. בזכות מנגנון הבקרה הזה, בכל סוג תא בגוף מופעל מערך ייחודי של גנים הנבדל ממערכי הגנים של תאים אחרים, וכך מתקבלים התאים השונים זה מזה. אם כן, מערכת בקרת הגנים הזו היא מנגנון מפתח להבנת תפקוד התאים שבונים את הגוף שלנו. תהליך הביטוי הגנטי אינו מתרחש במכה אחת, אלא מורכב ממספר שלבים ייחודיים. השלב ראשון ידוע כשעתוק: הדנ״א מועתק ומקודד למה שידוע כרנ״א; מולקולת הרנ״א יכולה לתפקד באופן עצמאי, אבל במסגרת תהליך ייצור החלבונים היא רק תוצר ביניים שאמור לשמש את השלב הבא בתהליך, הידוע כתרגום. בשלב זה, מולקולת הרנ״א משמשת תבנית ליצירת החלבון. רבות ידוע על כל שלב ושלב, אולם מעט ידוע על התקשורת האפשרית בין השלבים השונים. מטרת המחקר הנוכחי הייתה לבחון את הקשרים המולקולריים שבין השלבים השונים של בקרת הביטוי הגנטי. המחקר בדק אם ישנם גורמים מולקולריים – בז׳רגון הביולוגי, פקטורים – שמשתתפים בכמה שלבים בתהליך הבקרה הגנטית ואם הם מתווכים את התקשורת שבין השלבים. במסגרת מחקר זה התגלו פקטורים חלבוניים, שכונו "קואורדינטורים". הפקטורים החדשים האלה חשובים לתקשורת בין השלבים השונים של תהליך הביטוי הגנטי, ומהווים נדבך חשוב בתפקוד בקרת הביטוי הגנטי כמערכת כוללת. הקואורדינטורים משתתפים בכל אחד מהשלבים השונים בתהליך הביטוי הגנטי. בין היתר, במעבר משלב אחד למשנהו הם מוסרים מידע על מצב השלב הקודם. למשל, נמצא שלאחר פירוק רנ״א בנוזל התא, הציטופלסמה, הקואורדינטורים שפרקו אותו עוברים לגרעין, נקשרים שם לרצפי דנ״א שמפעילים שעתוק ומעודדים ייצור של מולקולת רנ״א חדשה, במקום זו שהתפרקה. בצורה זו שומרים הקואורדינטורים האלה על רמה קבועה של רנ״א – במצבים בהם נדרשת רמה קבועה. בבדיקה של חלק מהקואורדינטורים נמצא שהם עוברים שינויים שונים בהתאם לשלב שבו הם נמצאים בתהליך ביטוי הגנים. במחקר המשך נבחנת האפשרות שהשינויים האלה הם מרכיבים בשפה שבה משוחחים זה עם זה השלבים השונים של תהליך הביטוי הגנטי.

פורסם בתאריך - 20-מאי-2019 - התכנים נכונים ליום הפרסום

תמונות המחקר

מילות מפתח

mrna synthesis
mrna export
mrna translation
mrna decay
posttranslation modifications
פורסם בתאריך - 20-מאי-2019 - התכנים נכונים ליום הפרסום