גנטיקה

משפך אנרגיה תאי:חוקרים בפקולטה לביולוגיה בטכניון גילו מנגנון המאפשר תיקון מהיר של שברים בדי-אן-איי

הודעת הטכניון

מאמר של חוקרים מהפקולטה לביולוגיה בטכניון, שהתפרסם אתמול בכתב העת Nature Communications, שופך אור על אחד המנגנונים האחראים לתיקון נזקים בדי-אן-איי. המאמר משותף לקבוצות המחקר של פרופ’ ארנון חן ופרופ’ אריאל קפלן.

שמירה על שלמות הגנום חיונית לתפקודם של כל האורגניזמים ולהישרדותם. הגנום מאוים על ידי קשת רחבה של גורמים סביבתיים (חיצוניים) ואנדוגניים (שמקורם בפעילות האורגניזם עצמו) גורמים המחוללים בכל יום אלפי אירועי נזק לדי-אן-איי בכל תא. נזקים חמורים במיוחד הם השברים הכפולים, המתרחשים בכל סוגי האורגניזמים ועלולים לגרום למוטציות מזיקות ולמוות של תאים.

במהלך האבולוציה פיתח התא החי מנגנוני תיקון מתוחכמים לשברים מסוכנים אלה. בחיידקים, תיקון השברים מאותחל על ידיRecBCD , אנזים הפורם בכוח את צמדי הבסיסים המרכיבים את הסליל הכפול של הדי-אן-איי באזור הנזק כהכנה לשלבים הבאים הנדרשים לתיקון מלא. את האנרגיה לתהליך שואב האנזים ממולקולותATP , נשאיות האנרגיה של התא.

בתהליך האמור נפרמים יותר מ-1,600 צמדי בסיסים בשנייה מהירות עצומה במונחים ביולוגיים. כדי להגיע למהירות זו, RecBCD נזקק לאלפי מולקולות ATP בכל שנייה. תהליך זה סותר לכאורה את העובדה שתאים הסובלים מנזקי די-אן-איי מאופיינים ברמות נמוכות יחסית של ATP. כיצד, אם כן, מגשר התא על הפער? כיצד מגייס האנזים במהירות כה רבה את מולקולות ה-ATP הנדרשות לתיקון? בשאלות אלה דן המאמר שפורסם על ידי שתי קבוצות המחקר הטכניוניות ושופך אור על מנגנון הפעולה יוצא הדופן של RecBCD.

ד?ר ראני זנאנירי, ד?ר סיבאסוברא מנגאפורם וד?ר ורה גיידר גילו במחקר זה את קיומם של אתרי קישור נוספים למולקולות ATP ב-RecBCD. מולקולות אלה נקשרות לאותם אתרי ביניים ומהם הן עוברות למקום המדויק שבו הן נדרשות. אתרי הקישור שגילו חוקרי הטכניון יוצרים למעשה “משפך” למולקולות ATP, המתעל את ה?דלק? לעבר שני ה?מנועים? של RecBCD ביעילות ובמהירות. הגילוי מבוסס על שימוש במגוון רחב של כלים ביו-פיזיקליים וניסויים בתאים חיים (חיידקי E. coli).

תיקון נזקי די-אן-איי ממלא תפקיד מרכזי בפיזיולוגיה של תאים בכל העולם החי, מה שמעיד על מרכזיותו ועל התפתחותו בשלב קדום באבולוציה. לפיכך, למנגנון החדש שהתגלה עשויות להיות השלכות לא רק על פעילות אנזימטית כשלעצמה אלא גם על תיקון די-אן-איי בתאי גופנו ועל הבנת ההפרעות שלו במצבי מחלה שונים.

המאמר נתמך על ידי הקרן הלאומית למדע והקהילה האירופית.

למאמר בכתב העת Nature Communications לחצו כאן

0 תגובות

השאירו תגובה

רוצה להצטרף לדיון?
תרגישו חופשי לתרום!

כתיבת תגובה

מידע נוסף לעיונך

כתבות בנושאים דומים

  • עדויות חדשות מצביעות על קשר בין אסתמה וסוכרת מסוג 2

    עדויות חדשות מצביעות על קשר בין אסתמה וסוכרת מסוג 2

    מנתונים שפורסם בכתב העת Thorax עולה קשר משמעותי בין אסתמה ובין סוכרת מסוג 2, גם לאחר תקנון למדד מסת הגוף. עוד עולה מהנתונים כי באלו עם אחאים עם אחת המחלות תועד סיכון מוגבר למחלה השניה, עדות לגורמים גנטיים וסביבתיים משותפים. החוקרים השלימו מחקר חתך בין 2009 עד2013 להערכת הקשר בין סוכרת מסוג 2 ואסתמה במבוגרים […]

  • מנהל המזון והתרופות האמריקאי אישר את Atrasentan לטיפול ב-IgA Nephropathy (מתוך הודעת ה-FDA)

    מנהל המזון והתרופות האמריקאי אישר את Atrasentan לטיפול ב-IgA Nephropathy (מתוך הודעת ה-FDA)

    מנהל המזון והתרופות האמריקאי (Food and Drug Administration) הודיע על אישור מתן Atrasentan לטיפול במבוגרים עם אבחנה של IgA Nephropathy. התכשיר הלא-סטרואידלי ניתן פומית פעם ביום במטרה להפחית את היקף הפרשת החלבון בשתן. ברקע למחקר מסבירים המומחים כי IgA Nephropathy הינה מחלת כליות אוטואימונית משנית לנוגדנים מסוג IgA. התסמינים האפשריים כוללים המטוריה ופרוטאינוריה, בצקות ויתר […]

  • עליה של עשרות אחוזים בשיעורי התמותה על-רקע היריון בשנים האחרונות בארצות הברית (JAMA Netw Open)

    עליה של עשרות אחוזים בשיעורי התמותה על-רקע היריון בשנים האחרונות בארצות הברית (JAMA Netw Open)

    בארצות הברית דווח על שיעורי התמותה על-רקע היריון הגבוהים ביותר מבין המדינות בעלות הכנסה-גבוהה, עם למעלה מ-6,000 מקרי תמותה מדווחים בין 2018 עד 2022, כך על-פי נתונים שפורסמו בכתב העת JAMA Network Open. מניתוח הנתונים עלה כי בילידות אלסקה ובאמריקאיות ממוצא אינדיאני תועדו שיעורי התמותה הגבוהים ביותר. מחקר החתך התבסס על נתונים ארציים של המרכז […]

  • אימוני אינטרוול בעצימות גבוהה מפחיתים סיכון להידרדרות תפקוד כלייתי בקשישים (J Am Society Nephrol)

    אימוני אינטרוול בעצימות גבוהה מפחיתים סיכון להידרדרות תפקוד כלייתי בקשישים (J Am Society Nephrol)

    אימוני אינטרוול בעצימות גבוהה (High-Intensity Interval Training, או HIIT) תחת השגחה לאורך חמש שנים עשויים להפחית את הסיכון להידרדרות מהירה בקצב הפינוי הגלומרולארי המשוער בקשישים בגילאי 70-77 שנים, כך עולה מנתונים חדשים שפורסמו בכתב העת Journal of the American Society of Nephrology. ברקע למחקר מסבירים החוקרים כי למרות היתרונות הבריאותיים הרבים של פעילות גופנית, אין […]

  • חשיבות בירור גנטי בחולים עם Palmoplantar Keratoderma (מתוך JAMA Dermatol)

    חשיבות בירור גנטי בחולים עם Palmoplantar Keratoderma (מתוך JAMA Dermatol)

    במאמר שפורסם בכתב העת JAMA Dermatology מדווחים חוקרים על תוצאות מחקר חדש, מהן עולים הבדלים גנטיים בתתי-סוגים של Palmoplantar Keratoderma תורשתית, עדות לחשיבות של בדיקות גנטית באבחנה נכונה של המחלה. מהנתונים עלה כי ב-83% מהמשפחות תועדה אבחנה גנטית של Palmoplantar Keratoderma, כאשר הגנוטיפ הנפוץ היה AAGAB. ברקע למחקר מסבירים החוקרים כי Palmoplantar Keratoderma תורשתית הינה […]

  • שכיחות גבוהה של אסתמה בילדים עם הפרעת תנועה ריסונית ראשונית (JAMA Netw Open)

    שכיחות גבוהה של אסתמה בילדים עם הפרעת תנועה ריסונית ראשונית (JAMA Netw Open)

    בילדים עם אבחנה של הפרעת תנועה ריסונית ראשונית  (Primary Ciliary Dyskinesia, או PCD) שכיחות גבוהה יותר של אסתמה, בהשוואה לאלו ללא ההפרעה, כך עולה מנתונים חדשים שפורסמו בכתב העת JANA Network Open. החוקרים התבססו על נתונים מרשת Indiana Network for Patient Care Research ומאגרי TriNetX והשלימו מחקר מקרה-ביקורת שכלל 124 ילדים עם ברונכיאקטזיות וסיטוס אינברסוס […]

  • תרופה ראשונה למחלת ניוון השרירים דושן נכנסה לסל התרופות

    תרופה ראשונה למחלת ניוון השרירים דושן נכנסה לסל התרופות

    “שהחיינו! 🙏 סוף־סוף נכנסה לסל הבריאות, תרופה ראשונה למחלת ניוון השרירים  – דושן (Agamree)! לאחר 10 שנים רצופות, של דחיית תרופות יעילות ומועילות, שאושרו על ידי רשויות הבריאות המובילות בעולם (FDA ורשויות אחרות)” עמותת ‘צעדים קטנים’ לליווי מאובחני דושן-בקר ומשפחותיהם, מודה לחברי ועדת הסל על פריצת הדרך ועל הכנסת הסטרואידים – אגאמרה (Agamree), שפותחו באופן […]

  • הבדלים מגדריים במהלך הטבעי של הפרעות טיקים

    הבדלים מגדריים במהלך הטבעי של הפרעות טיקים

    מחקר חדש שפורסם בכתב העת Neurology  חושף הבדלים מגדריים משמעותיים בהתפתחות ובאבחון של תסמונת טורט ושל הפרעות טיקים מתמשכות (Persistent Motor or Vocal tic Disorders, או PMVT). הממצאים מראים כי לנשים יש סיכוי נמוך יותר לאבחון פורמלי של TS ולוקח להן זמן רב יותר לקבל את האבחנה בהשוואה לגברים. ברקע למחקר מסבירים החוקרים כי תסמונת […]

  • מה בין איזון גליקמי ובין הסיכון למומים מולדים בנשים עם סוכרת מסוג 1? (Obstetrics & Gynecology)

    מה בין איזון גליקמי ובין הסיכון למומים מולדים בנשים עם סוכרת מסוג 1? (Obstetrics & Gynecology)

    מתוצאות מחקר חדש שפורסמו בכתב העת Obstetrics & Gynecology עולה סיכון מוגבר למומים מולדים עם עליה בריכוז המוגלובין מסוכרר בשלב מוקדם של ההיריון בנשים עם סוכרת מסוג 1. להערכת הקשר בין איזון גליקמי אימהית ובין הסיכון למומים מולדים בצאצאים לנשים עם סוכרת מסוג 1 ובמטה לקבוע אם קיים סף המוגלובין מסוכרר בו הסיכון למומים עולה […]

התכנים המוצגים באתר זה מיועדים לאנשי צוות רפואי בלבד

אם כבר נרשמת, יש להקליד את פרטי הזיהוי שלך