סיכום קורס ביולוגיה מולקולרית ב
תוכן עניינים
DNA, כרומוזום ואריזה 1
דחיסות הDNA 2
כרומטין 2
נוקלאוזום 2
הקוד האפיגנטי 2
התפשטות הטרוכרומטין 3
מנגנוני הbarrier 3
תהליכים הקשורים לשעתוק 4
RNA 4
סוגי RNA 4
הבאת הריבוזום ליעד 4
התהליך הכולל 5
מודיפיקציות 5
עריכה גנטית 6
מחלות מונוגניות 6
2 דרכים לריפוי גנטי 6
עריכה גנטית ברמה הביומולקולרית 7
קריספר (CRISPR) 7
gRNA 8
שיטות למציאת רצפי mis-match 8
עריכה גנטית ע"י Base editing 9
בקרת ביטוי גנים 9
זיכרון בתאים סומטיים 10
החתמה גנומית 10
סריקות High-throughput (HTS screens) 10
סריקה גנטית 11
סריקות ע"י CRISPR (ברמת הDNA) 11
ספריות cDNA\ORFs 12
חוקים ליצירת סריקה מוצלחת 13
סריקות ע"י תרופות Drugs screens 13
דרכים למציאת מטרת התרופה 13
Omics era 13
מה מלמדת גנומיקה? 14
דוגמאות להתאמת תרופות לפי פרופיל גנטי 14
מה מלמדת טרנסקריפטומיקה? 15
פרוטאומיקה (Proteomics) – הסתכלות על החלבונים 16
בקרת חלבונים ברמת התרגום 17
דגרדציית חלבונים 18
ביולוגיה מולקולרית – פיצוח התהליכים שקורים בתא במישור המולקולרי, חופף לגנטיקה וביוכימיה.
דוגמא מרכזית: שכפול (DNA), שעתוק (DNA RNA), תרגום (RNA חלבון), Reverse transcriptase (RNA DNA).
תאריכים חשובים: 1953 – ווטסון וקריק פיצחו את מבנה הDNA, 1955 – ארתור פיצח את שכפול הDNA, 1972- פאול ברג קיבל פרס נובל על recombinant DNA, 1987 – הינדוס חיות, 2013 – קריספר.
*recombinant DNA – חיבור מקטעי DNA קטנים במבחנה ויצירת פלסמיד (המבטא גנים) שניתן להכניס לתאים.
עריכה גנטית: Crisper – מנגנון בטבע המגן חיידקים מפני וירוסים. Cas9 חותך DNA, gRNA מוביל למקום הנכון.
ג'ניפר דודנה ועמנואלה צ'רפנטיאר – קיבלו פרס נובל ב2020 על שימוש בקריספר לתיקון תאי בני אדם.
לזכור לראות: סרטון קריספר – שיעור 1, שקופית 13.
DNA, כרומוזום ואריזה
DNA < מולקולה המאפשרת: לשמור, לגבות, לשכפל ולשלוף אינפורמציה. ניתן להגיע לנזקים בה ולתקן אותם.
> כוחות פיזיקליים אדירים שמאפשרים את החלוקה לתאי בת, והDNA חזק ועומד בפני הלחצים הפיזיקליים.
> בעבר חשבו שחלבונים הם החומר התורשתי מ-2 סיבות: 1. המול' שהיו הכי נחקרות. עושים מה שיודעים לעשות. 2. לחלבונים יש 20 אבני בניין (לעומת 4 בDNA) ואינטואיטיבית הטבע יבחר במול' עם המגוון הגדול ביותר.
3 ניסויים שהביאו למסקנה שהחומר התורשתי מקודד בDNA
*הקדמה: חיידקים אדומים עם מעטפת חלקה S strain מחוללי דלקת ריאות בעכברים, חיידקים צהובים עם מעטפת מחוספסת R strain.
1. 1928 גריפיט – א. הפכו S לR ע"י מוטגנזה. ב. עשו דנטורציה לS . ג. הדגירו את הR (מא') עם הS המומתים (מב'). תוצאה: טרנספורמציה, R הפכו לS וחוללו מחלה! רמז שהחומר התורשתי נמצא בDNA כי הדנטורציה הרסה את החלבונים! עדיין לא היה ברור שזה הDNA…