עבודה סמסטריאלית בנושא מחזור התא, בגנטיקה

מוסד לימוד
מקצוע
מילות מפתח , ,
שנת הגשה 2004
מספר מילים 1158

תקציר העבודה

מחזור התא cell cycle- נושא העבודה ושאלת המחקר:
נושא העבודה מחזור התא cell cycle-  הינו נושא רחב ביותר ועל כן בחרתי להתמקד בשתי שאלות המחקר הבאות:
בקרה של פוספורילציית הציקלוזום ביונקים. זיהוי גורמים ומנגנונים המעורבים בתהליך הבקרה של הציקלוזום . חשיבות הנושא להבנת הגנטיקה: מנגנוני חלוקת התא הינם נקודה ראשית בהתהוותם של יצורים חיים רבים. תהליך זה על-אף היותו תהליך קצר הינו מורכב ומסובך מאוד. בשנים האחרונות מושקעים מאמצים רבים עמ"נ להבין את מנגנוני הבקרה של תהליך מחזור התא. מחקרים בתחום זה מאפשרים להבין אילו גורמים פעילים בכל שלב ושלב של מחזור התא  ומבהירים את התמונה הכוללת של תהליך חשוב זה.
מבוא:
תהליכי פרוטאוליזה המתווכים ע"י יוביקוויטין הם בעלי תפקיד מפתח בבקרת מחזור התא באאוקריוטים. בקרים אלו עוברים דגרדציה מהירה במיוחד במהלך שלב המיוזה וה-G1. בקרות של מחזור התא המתווכות ע"י יוביקוויטין דורשות חלבון-נשא ספציפי וקומפלקס APC/C- Anaphase Promoting Complex/Cyclosome , המשמשים כיוביקוויטין ליגז. עקב חשיבותו הרבה של APC/C למחזור התא הוא עובר בקרה בדרכים רבות ומורכבות. חלבונים רבים המעורבים בבקרתו עוברים אחר-כך דגרדציה  על-ידיו, מה שיוצר מערכת של אוטו-רגולציה, בקרה עצמית (3) .בזמן שהחלבון-נשא פעיל הציקלוזום מפעיל דפוס פעילויות הנובעות ממחזור התא, דפוס זה מאופיין בפוספורילציה רברסבילית של כמה מתת-יחידות הציקלוזום ומתבצעת ע"י קשירה לחלבונים כגון: cdc20, cdk1, cdh1  ו-Fizzy related-Fzr.
אקטיבציה של הציקלוזום ע"י cdc20 מתרחשת במהלך השלבים המוקדמים של המיטוזה ותלויה בפוספורילציה של הציקלוזום עצמו ע"י cdk1. אקטיבציה של הציקלוזום ע"י cdc20 הוא תהליך חשוב וקצר שאורך רק מספר דקות בכל פעם. במהלך מחזור התא העוברי, cdc20 הוא האקטיבטור היחיד של הציקלוזום.
הפעלת הציקלוזום ע"י Fzr נראתה בתאים סומטים תהליך זה אורך כחצי ממחזור-תא ואינו מובן במלואו. כיום חושבים שאקטיבציה במסלול זה מתחילה באנאפאזה ואחראית בחלקה על דגרדציה של סובסטרטים רבים של המערכת. Fzr נקשר לציקלוזום במהלך G1 של מחזור התא הסומטי ואחראי על פעילותו הספציפית של הציקלוזום בשלב G1. Fzr נוכח לאורך כל מחזור התא. הקשירה של Fzr לציקלוזום מבוקרת באופן שלילי ע"י פוספורילציה של cdk1 המהווה את הקינז היחיד התלוי בציקלין בשמרים.
העבודה ללא ביבליוגרפיה ו/או אזכורים