פתיחה

להלן רשימה של 321 מונחים מהחצי השני של הקורס.

ספריות, ריצוף ואנליזת NGS

מונח משמעות
DNA Library אוסף מקטעי DNA שהוכנו כך שאפשר לרצף אותם. סוג הספרייה תלוי בשאלה הביולוגית: כל הגנום, אקסום, RNA שהומר ל־cDNA, אזורי קישור חלבון או מקטעים עם נזק מסוים.
NGS גישה לריצוף מקבילי של מיליוני מקטעים.
Short reads מגבלה מרכזית של NGS קלאסי: הקריאות קצרות יחסית. זה מקשה על מיפוי באזורים חוזרניים ועל קישור וריאנטים שנמצאים על אותה מולקולת DNA.
Sequencing by synthesis קריאת הרצף תוך כדי סינתזה: בכל מחזור נוסף נוקלאוטיד פלואורסצנטי, והדטקטור מזהה איזה בסיס נוסף בכל קלאסטר.
Flowcell משטח במכונת NGS שעליו מקטעי הספרייה מקובעים ומוגברים לקלאסטרים, כדי לאפשר קריאה מקבילית של הרבה מקטעים.
Cluster אוסף עותקים של אותו מקטע DNA על ה־flowcell. הסיגנל הפלואורסצנטי נקרא מקלאסטר ולא ממולקולה יחידה.
Sanger sequencing ריצוף דור ראשון המבוסס על יצירת תוצרים שמסתיימים ב־ddNTP. מתאים בעיקר לרצפים קצרים יחסית, ולא לריצוף מקבילי בהיקף גדול.
ddNTP נוקלאוטיד מסיים שרשרת. כאשר הוא נכנס לסינתזה, התוצר נעצר; לפי אורכי התוצרים מסיקים את הרצף.
Fragmentation שבירת DNA למקטעים. בשיעור הוצגה סוניקציה: גלי קול יוצרים בועות, קריסת הבועות יוצרת shear force ושוברת את ה־DNA.
End repair תיקון קצוות המקטעים כך שיהיו נקיים וישרים לפני חיבור אדפטורים. זה שלב הכנה טכני משותף לרוב הספריות.
A-tailing הוספת A יחיד לקצה המקטע אחרי End repair. האדפטור מכיל T-overhang, ולכן ההתאמה A–T מדומה לחיבור לגו.
Adapter ligation חיבור אדפטורים למקטעי DNA. האדפטורים מאפשרים קישור ל־flowcell, אמפליפיקציה וריצוף; אחרי A-tailing ניתן לזכור את החיבור דרך דימוי הלגו של A בקצה המקטע מול T-overhang באדפטור.
Size selection בחירת טווח אורכים רצוי של מקטעים, לרוב באמצעות magnetic beads, כדי שהספרייה תתאים לריצוף.
Carboxyl beads / SPRI beads בידים מגנטיים שמשמשים לניקוי ולבחירת גודל בספריית NGS. יחס הבידים לדגימה קובע אילו אורכים נשמרים; בחירה לא טובה יכולה להשאיר מקטעים קטנים מדי או adapter dimers.
Adapter dimers תוצרים קטנים שבהם אדפטורים התחברו זה לזה בלי מקטע DNA משמעותי ביניהם. אם size selection לא בוצע טוב, הם עלולים להישאר בספרייה ולהתבזבז בריצוף.
Magnetic beads כלי לסלקציה וניקוי. הספציפיות נקבעת לפי הציפוי או התנאי, למשל גודל, poly-A או נוגדן.
PCR amplification הגברת הספרייה כדי לקבל מספיק חומר לריצוף. השיעור הדגיש את הפשרה: צריך מספיק DNA, אבל לא להגביר יותר מדי כדי לא ליצור bias.
PCR bias הטיה בהרכב הספרייה בעקבות אמפליפיקציה, למשל בגלל GC content או יעילות annealing שונה. ככל שמרבים במחזורי PCR, ההטיה גדלה, ולכן משתמשים במינימום מחזורים שנדרש.
Whole genome sequencing ספרייה שבה אין סלקציה ביולוגית מיוחדת: לוקחים מקטעים מכל רחבי הגנום.
Whole exome sequencing ריצוף האקסונים מתוך DNA גנומי כדי לזהות מוטציות ושינויים באזורים מקודדים.
RNA-seq ספריית NGS שמתחילה מ־RNA. מכיוון שמכונת הריצוף קוראת DNA, ה־RNA מומר קודם ל־cDNA.
cDNA DNA משלים שנוצר מ־RNA בעזרת reverse transcription. ב־RNA-seq זה הגשר שמכניס RNA לעולם ספריות ה־DNA.
rRNA depletion סלקציה שלילית ב־RNA-seq: מסירים rRNA ומשאירים את שאר ה־RNA. בשיעור הודגש המנגנון עם DNA probes משלימים ל־rRNA ו־RNase H שמפרק את ה־RNA בתוך היבריד DNA-RNA.
Poly(A) capture סלקציה חיובית ל־mRNA בעזרת poly(T) beads שקושרים את זנב poly-A. טוב ל־mRNA, אך מחמיץ תעתיקים שאינם polyadenylated ולכן פחות מתאים לשאלה על ncRNA ללא poly-A.
Poly(T) beads בידים עם רצפי poly-T שקושרים את זנב poly-A של mRNA. זהו בסיס הסלקציה החיובית של mRNA enrichment.
DNA probes פרובים משלימים לרצף מטרה. ב־rRNA depletion הם נקשרים ל־rRNA ויוצרים היבריד DNA-RNA שמזוהה על ידי RNase H.
RNase H אנזים שמזהה RNA שנמצא בתוך היבריד DNA-RNA ומפרק אותו. בשיעור שימש להסרת rRNA לאחר קישור DNA probes משלימים.
Bulk RNA-seq מדידת פרופיל ביטוי ממוצע של אוכלוסיית תאים שלמה. מתאים לשאלות על שינויי ביטוי כלליים בין תנאים.
Single-cell RNA-seq פרופיל ביטוי לכל תא בנפרד. שימושי בדגימות הטרוגניות כדי לזהות סוגי תאים ומה כל סוג תא מבטא.
ChIP-seq ספרייה שבה עושים סלקציה למקטעי DNA הקשורים לחלבון מסוים או למודיפיקציית היסטון, בעזרת נוגדן, ואז מרצפים אותם.
Protein A חלבון שנקשר לאזור הקבוע של נוגדן. ב־ChIP הוא מחבר בין הנוגדן הספציפי לבין bead מגנטי; הספציפיות לחלבון המטרה מגיעה מהנוגדן, לא מ־Protein A.
Immunoprecipitation משיכת קומפלקסים בעזרת נוגדן. ב־ChIP-seq היא משמשת להעשיר מקטעי DNA שקשורים לחלבון או לסימון היסטוני מסוים.
FASTQ פלט ראשוני של NGS הכולל רצפים קצרים ונתוני איכות לכל בסיס. חומר הגלם לפני alignment וניתוח ביולוגי.
Sequence alignment מיפוי reads לרפרנס גנומי או טרנסקריפטומי. הפלט אינו רק רצף אלא מיקום: כרומוזום, התחלה, סוף וגדיל.
Reference genome רצף DNA ידוע שאליו ממפים את reads. באנליזת NGS רגילה השאלה היא איפה כל read מתאים בגנום הידוע, ולא להרכיב גנום מאפס.
Genome indexing בניית “אינדקס” לרפרנס כדי לחפש reads במהירות. הדימוי מהשיעור: אינדקס בסוף ספר במקום לקרוא את כל הספר בכל חיפוש.
Multiple alignments מצב שבו read מתאים ליותר ממיקום אחד בגנום, בעיקר באזורים חוזרניים או כאשר ה־read קצר. reads ארוכים יותר או paired-end יכולים לצמצם את אי־הוודאות.
Mismatches אי־התאמות בין read לרפרנס. יכולות לנבוע משגיאת קריאה טכנית או שונות ביולוגית אמיתית; מאפשרים מעט mismatches, אבל יותר מדי עלולים ליצור מיפוי שגוי.
Gapped reads reads של RNA-seq שיכולים להגיע משני אקסונים שחוברו ב־mRNA אך רחוקים בגנום. לכן הם אינם מתאימים לרצף גנומי רציף אחד.
Splice-aware alignment מיפוי RNA-seq שמסוגל לפצל read על פני splice junctions. שימושי כאשר רוצים לזהות אירועי splicing או טרנסקריפטים לא צפויים.
Genome browser כלי להצגת reads, פיקים ואזורים גנומיים. מאפשר לראות הצטברות קריאות באזור מסוים.
Peak אזור שבו יש העשרה של קריאות. ב־ChIP-seq פיק גבוה משקף שאחוז גבוה יותר מהתאים בדגימה הכיל קישור של הפקטור באזור הזה.
Peak calling זיהוי שיטתי וסטטיסטי של פיקים. זה עושה בצורה אלגוריתמית את מה שהעין עושה ב־genome browser: מזהה אזורים שבהם הקריאות מצטברות.
Input control ביקורת ב־ChIP-seq שבה מרצפים חלק מהדגימה בלי סלקציה לנוגדן, כדי לזהות רקע ופיקים שאינם נובעים מהאימונופרציפיטציה.
Nanopore sequencing ריצוף דור שלישי שהוצג כפתרון לחלק ממגבלות short reads ו־PCR bias, עם יכולת לקרוא מולקולות ארוכות יותר.

נזקי DNA, תיקון וקליניקה

מונח משמעות
Genome instability מצב שבו הגנום צובר שינויים ונזקים. בשיעורים הוא חובר לסרטן, להזדקנות, מחלות גנטיות וטיפולים אנטי-סרטניים.
DNA damage שינוי כימי או מבני ב־DNA. יכול להיגרם מגורמים חיצוניים כמו UV או X-ray, ומגורמים פנימיים כמו טעויות שכפול, דה־אמינציה וחמצון.
p53 Tumor suppressor שמגיב לנזקי DNA ויכול להוביל לאפופטוזיס או עצירת מחזור התא. בתאים סרטניים יש יתרון באובדן p53 כי התא מאבד “שומר” שמונע צבירת נזקים.
ROS Reactive Oxygen Species. תוצרי לוואי של נשימה תאית במיטוכונדריה, שיכולים להגיב עם DNA וליצור נזקי חמצון כמו ‎8-oxoG. הוזכרו גם בהקשר של הזדקנות.
N-glycosidic bond הקשר בין הבסיס לבין הסוכר בנוקלאוטיד. הידרוליזה שלו היא המקור המרכזי ליצירת AP sites, במיוחד באיבוד פורינים.
Depurination אובדן בסיס פוריני מה־DNA ויצירת AP site. זה נזק ברמת הבסיס שמטופל במסגרת BER.
Deamination הסרת קבוצת אמינו מבסיס. יכולה ליצור בסיס שונה ולגרום לזיווג שגוי אם לא מתוקנת בזמן.
UNG Uracil DNA Glycosylase. גליקוזילאז שמזהה U בתוך DNA לאחר דה־אמינציה של C, מסיר את הבסיס ויוצר AP site להמשך BER.
AP site אתר חסר בסיס. נוצר לאחר depurination או כחלק מהשלב הראשון של BER אחרי ש־DNA glycosylase הסיר בסיס פגום.
8-oxoG גואנין מחומצן. הבעיה המרכזית: הוא עלול להזדווג באופן שגוי וליצור מוטציה אם אינו מתוקן.
OGG1 גליקוזילאז שמזהה ומסיר ‎8-oxoG. אם ‎8-oxoG לא מתוקן לפני שכפול, הוא עלול להזדווג לא נכון ולהוביל למוטציה מסוג G→T.
BER Base Excision Repair. תיקון נזקי בסיס קטנים: הסרת הבסיס הפגום, יצירת AP site, חיתוך הסוכר, השלמת נוקלאוטיד וסגירת השרשרת.
DNA glycosylase אנזים שמזהה בסיס פגום ומסיר אותו, ובכך יוצר AP site. דוגמאות מהשיעורים: UNG ו־OGG1.
AP endonuclease אנזים שממשיך את BER לאחר יצירת AP site וחותך את שלד ה־DNA באזור האתר חסר הבסיס. בשיעור הוזכר APE1, שיוצר nick כדי לאפשר השלמת נוקלאוטיד וליגציה.
Bulky DNA lesion נזק גדול המעוות את מבנה הדו־גדיל. דוגמה מרכזית בשיעור: pyrimidine dimers בעקבות UV.
Pyrimidine dimer קשר לא תקין בין פירימידינים סמוכים בעקבות UV. הנזק מעוות את ה־DNA ומטופל במסלול NER.
T-dimer דימר בין שני בסיסי תימין סמוכים בעקבות UV. הדוגמה המרכזית ל־pyrimidine dimer בשיעור.
CPD-seq שיטה למיפוי דימרים של פירימידינים, בעיקר T-dimers. הרזולוציה גבוהה כי מזהים את אתר הנזק עצמו ולא רק אזור רחב סביבו.
ETS transcription factors פקטורי שעתוק שנקשרים ל־DNA ויכולים לקרב תימינים סמוכים. לכן אחרי UV נמצאה העשרה של T-dimers באתרי קישור שלהם; הם לא יוצרים את הנזק בעצמם אלא משנים את המבנה המקומי.
NER Nucleotide Excision Repair. מסלול תיקון לנזקים bulky: זיהוי הנזק, פתיחת האזור, חיתוך סביבו, הסרה והשלמת מקטע תקין.
GG-NER Global Genome NER. מסלול NER שמזהה עיוותי DNA בכל הגנום. פגיעה ב־XP-C או XP-E פוגעת בעיקר בזיהוי במסלול זה.
TC-NER Transcription-Coupled NER. מסלול שמתחיל כאשר RNA polymerase נתקע על נזק באזור משועתק. לכן בחולי XP-C/XP-E יכולה להישאר רגישות UV קלה יותר יחסית, כי TC-NER עדיין פעיל.
Xeroderma Pigmentosum מחלה שנלמדה בהקשר של פגיעה ב־NER ורגישות לנזקי UV. קבוצות שונות של XP משקפות פגיעה ברכיבים שונים של המסלול.
TLS Translesion Synthesis. מנגנון סבילות לנזק בזמן שכפול: פולימראזות מיוחדות עוברות מעל נזק במקום לתקן אותו. אינו מסיר את הנזק, ובגלל דיוק נמוך יותר יכול להכניס מוטציות.
Pol η Polymerase eta. פולימראז TLS שמתמחה במעבר יחסית מדויק מעל T-dimers שנוצרו מ־UV. פגיעה בו קשורה ל־XP-V.
PCNA Sliding clamp שמסמן סינתזה חדשה ומשתתף בכמה מסלולים. ב־MMR הוא מסייע לזהות את הגדיל החדש; ב־TLS mono-ubiquitination של PCNA מסייע בגיוס פולימראזות TLS.
Cisplatin / platinum agents תרופות שיוצרות bulky lesions/adducts ב־DNA. פעילות TLS מוגברת יכולה לאפשר לתא לשכפל מעל הנזק ולתרום לעמידות; רגישות לפלטינום יכולה לרמז על חולשה בתיקון HR.
XP-V פגיעה ב־Polymerase η, כלומר ב־TLS תקין מעל נזקי UV, ולא במסלול NER הקלאסי. לכן הבעיה היא מעבר מדויק יחסית מעל T-dimers.
Template switching דרך להתמודד עם חסימה בזמן שכפול באמצעות שימוש בתבנית חלופית במקום מעבר ישיר מעל הנזק.
MMR Mismatch Repair. תיקון שגיאות זיווג לאחר שכפול. האתגר המרכזי הוא לזהות איזה גדיל חדש ואיזה גדיל ישן.
Strand discrimination היכולת להבחין בגדיל החדש שבו צריך לתקן את השגיאה. בחיידקים הוצגה מתילציה; באאוקריוטים PCNA וניקים/גאפים זמניים בגדיל החדש עוזרים לכוון את MMR.
Microsatellites רצפים קצרים חוזרים, רגישים במיוחד ל־replication slippage. לכן הם משמשים בהקשר של MSI.
Replication slippage החלקה של מנגנון השכפול באזורים חוזרניים, היוצרת שינוי במספר החזרות. MMR אמור לתקן שגיאות כאלה.
Replication stress מצב שבו מזלג השכפול מתקשה להתקדם בגלל נזק, מחסור ב־dNTPs, R-loops או מבנים שניוניים. אם המזלג נתקע וקורס, עלולים להיווצר DSBs.
Fork collapse קריסה של מזלג השכפול לאחר עצירה ממושכת או חסימה. נוקלאזות יכולות לחתוך את המבנה וכך להפוך בעיית שכפול לשבר DNA מסוכן.
MSI Microsatellite Instability. מצב שבו חסר MMR גורם לשינויי אורך במיקרוסטליטים. חשוב באבחון ובטיפול בסוגי סרטן מסוימים.
MSI-high cancer גידול עם אי־יציבות גבוהה במיקרוסטליטים. בשיעור הודגש הקשר ל־neoantigens ולאפשרות תגובה לאימונותרפיה.
Neoantigens אנטיגנים חדשים שנוצרים בעקבות עומס מוטציות גבוה. בסרטן MSI-high הם יכולים להפוך את הגידול ליותר “בולט” למערכת החיסון.
Immune checkpoint inhibitors אימונותרפיה כגון anti-PD-1 שמנסה לשחרר עיכוב על מערכת החיסון. רלוונטית במיוחד כאשר MSI-high יוצר הרבה neoantigens.
Lynch syndrome תסמונת הקשורה לחסר ב־MMR ולסיכון לסרטן, בעיקר בהקשר של MSI.
SSB Single-strand break. שבר בגדיל אחד של DNA; יכול להיווצר מנזק ישיר, פעילות topoisomerase, עיבוד Okazaki fragments או כתוצר ביניים של BER/מסלולי תיקון אחרים.
XRCC1 Scaffold protein בתיקון SSB. מגויס לאחר PARylation של PARP1, ומארגן סביבו חלבונים לניקוי קצוות, השלמה וליגציה. ב־BER יכול להיות גיוס ישיר של XRCC1 בלי להתחיל מחדש דרך PARP1.
PARP1 חלבון שמזהה SSB ומגייס תיקון באמצעות PARylation. הסיגנל מגייס scaffold כמו XRCC1, שמארגן את ניקוי הקצוות, השלמה וליגציה.
PARP inhibitors טיפול אנטי-סרטני המנצל חולשה בתיקון DNA, במיוחד בגידולים עם חסר ב־HR כמו BRCA deficiency.
DSB Double-strand break. שבר דו־גדילי מסוכן הדורש תגובה מערכתית ובחירה בין מסלולי תיקון כמו NHEJ ו־HR.
NHEJ Non-Homologous End Joining. תיקון DSB באמצעות חיבור קצוות ללא תבנית הומולוגית. מהיר יחסית אך error-prone, כי עיבוד הקצוות וחיבור לא מדויק יכולים לגרום לאיבוד בסיסים או mis-joining.
Ku70/Ku80 הפקטור הראשון שמזהה קצוות DNA חופשיים ב־NHEJ. נקשר לקצוות, מגן עליהם ומונע resection ארוך.
DNA-PK מגויס על ידי Ku ועוזר להחזיק את שני קצוות ה־DNA קרובים זה לזה במהלך NHEJ.
XRCC4 / Ligase IV שלב החיבור ב־NHEJ: ‏XRCC4 פועל כ־scaffold ו־Ligase IV מחבר את הקצוות. זה שונה מ־Ligase I בהקשרים כמו SSB repair.
Mis-joining חיבור קצוות DNA לא מתאימים, בעיקר בהקשר של NHEJ. יכול ליצור מחיקות או טרנסלוקציות ולכן תורם לסיכון סרטני.
SCID Severe Combined Immune Deficiency. יכול להופיע כאשר NHEJ פגום, כי V(D)J recombination דורש יצירת DSBs וחיבורם מחדש ליצירת רצפטורים של תאי B ו־T.
Alternative NHEJ מסלול חיבור קצוות חלופי, מסוכן יותר מבחינת יציבות גנומית, שהוזכר בהקשר של סיכון לשינויים כרומוזומליים.
HR Homologous Recombination. תיקון DSB מדויק יחסית בעזרת כרומטידה אחות, ולכן רלוונטי בעיקר ב־S phase ו־G2. דורש resection, strand invasion ו־RAD51.
MRN complex קומפלקס זיהוי ועיבוד ראשוני ב־HR: מזהה DSB, מחזיק קצוות קרובים, מתחיל סיגנל downstream ומסייע להתחיל resection דרך MRE11.
End resection עיבוד קצוות השבר ליצירת גדיל חד־גדילי. זה שלב הכרחי כדי להתחיל HR.
ATM מתאם מרכזי של תגובת התא ל־DSB: מגביר את הסיגנל דרך γH2AX, מפעיל checkpoint ומשתתף בהחלטה בין NHEJ ל־HR. הדימוי מהשיעור: ATM כמו “רמטכ״ל” - לא מחבר את הקצוות בעצמו, אלא מתאם את התגובה.
γH2AX סימון היסטוני סביב DSB המשמש להגברת אות הנזק ולזיהוי שברים במעבדה, למשל באימונופלואורסנציה או ChIP-seq.
53BP1 פקטור שמגן על קצוות ה־DSB ומונע resection, ולכן מטה את התא לכיוון NHEJ.
BRCA1 פקטור מרכזי שמטה לכיוון HR: פועל נגד 53BP1, מאפשר resection ותומך בכמה שלבים של HR. הדימוי מהשיעור: כמו “Forrest Gump” של HR, כי הוא מופיע כמעט בכל נקודה חשובה במסלול.
BRCA2 קשור במיוחד לגיוס RAD51 לגדיל החד־גדילי בזמן strand invasion. חסר בו פוגע ב־HR.
RAD51 חלבון המשתתף ב־strand invasion במסגרת HR, לאחר הכנת גדיל חד־גדילי.
Synthetic lethality מצב שבו פגיעה בשני מסלולים יחד הורגת תא, בעוד שכל פגיעה לבד נסבלת יותר. הוצג בהקשר של BRCA deficiency ומעכבי PARP.
BRCA-ness מצב שבו הגידול מתנהג פונקציונלית כאילו יש בו חסר ב־BRCA/HR, גם אם לא מדובר בהכרח במוטציה קלאסית ב־BRCA.
Comet assay שיטה לזיהוי שברי DNA לפי תבנית נדידה הדומה לזנב שביט. שימשה בשיעור ככלי למדידת נזקי DNA.
END-seq שיטת ספרייה למיפוי שברי DNA ברזולוציה גבוהה. צורת הפיקים יכולה ללמד גם על resection.
Topoisomerase II poison תרופה שמייצבת את מצב החיתוך של Topoisomerase II ומונעת שחרור/חיבור מחדש תקין, כך שנשארים שברי DNA. בשאלות הוזכרו Etoposide ו־Doxorubicin כדוגמאות.
AP-seq גישה למיפוי AP sites: עושים סלקציה למקטעים המכילים אתר חסר בסיס, מרצפים וממפים לגנום.

נזקי DNA יזומים ומערכת החיסון

מונח משמעות
Physiological DNA damage נזק DNA יזום שהתא משתמש בו ככלי ביולוגי, במיוחד במערכת החיסון. השיעור כינה זאת “Damage for the best”.
V(D)J recombination תהליך יצירת מגוון קולטנים חיסוניים באמצעות חיתוך וחיבור מחדש של מקטעי DNA. דורש RAG ו־NHEJ; הדימוי הוא Cut and Paste שימושי, אבל מסוכן כי הוא מבוסס על שברי DNA יזומים.
RAG אנזים החותך את ה־DNA ב־V(D)J recombination. בשיעור הוצג גם כטרנספוזאז שעבר ביות.
RSS Recombination Signal Sequence. רצף בקרה שמכוון את RAG לאזורים המתאימים לחיתוך.
Cryptic RSS רצף דמוי RSS במקום לא רצוי בגנום. אם RAG מזהה אותו, עלול להיווצר חיתוך מסוכן ושינוי כרומוזומלי.
H3K4me3 סימון כרומטין שעלה בהקשר של פעילות RAG ואזורים פעילים, כחלק מהשכבות שמגבילות את החיתוך למקומות הנכונים.
Somatic hypermutation יצירת מוטציות בגנים של נוגדנים לאחר חשיפה לאנטיגן, כדי לאפשר affinity maturation.
AID אנזים שמתחיל SHM באמצעות דה־אמינציה של C ל־U באזורי אימונוגלובולינים.
Affinity maturation סלקציה לתאי B שמייצרים נוגדנים בעלי אפיניות טובה יותר לאנטיגן, לאחר שנוצרו מוטציות בגנים לנוגדנים.
DIVAC אזור רגולטורי שתואר בהקשר של מיפוי אזורים חמים לפעילות AID.
Immunoglobulin enhancers אלמנטים רגולטוריים שמסייעים להסביר מדוע AID פועל בעיקר באזורי אימונוגלובולינים ולא בכל הגנום.
‏RAG ‏ולוקמיות הצד המסוכן של RAG: חיתוך במקומות לא נכונים עלול לתרום לשינויים כרומוזומליים ולממאירויות.

שעתוק ו־RNA polymerases

מונח משמעות
Transcription סינתזת RNA על בסיס גדיל DNA תבנית. ה־RNA נבנה בכיוון חמש לשלוש.
Template strand גדיל ה־DNA שממנו RNA polymerase קורא את התבנית כדי לסנתז RNA משלים.
Coding strand גדיל ה־DNA שאינו משמש כתבנית, ורצפו דומה לרצף ה־RNA מלבד T ב־DNA מול U ב־RNA.
RNA polymerase האנזים שמסנתז RNA. בחיידקים יש פולימראז עיקרי אחד, ובאאוקריוטים יש כמה פולימראזות עם חלוקת תפקידים.
Core enzyme החלק הקטליטי של RNA polymerase בחיידקים, ללא sigma factor.
Holoenzyme RNA polymerase חיידקי יחד עם sigma factor. זה האנזים השלם שמזהה פרומוטורים ומתניע שעתוק.
Sigma factor תת־יחידה שמעניקה לפולימראז החיידקי ספציפיות לפרומוטורים שונים.
Pribnow box אזור ה־‎-10 בפרומוטר חיידקי, לרוב רצף דומה ל־TATAAT. יחד עם אזור ‎-35 הוא מסייע ל־sigma factor למקם את RNA polymerase לתחילת שעתוק.
Rho-independent termination סיום שעתוק חיידקי שנובע מהרצף עצמו: מבנה hairpin ורצף poly(U) מערערים את הקומפלקס.
Rho-dependent termination סיום שעתוק שבו Rho נקשר ל־rut על ה־RNA, מתקדם על גבי ה־RNA אחרי פולימראז שהאט, ומפרק את קומפלקס השעתוק.
rut site רצף/אזור על ה־RNA שאליו נקשר Rho בתחילת termination תלוי-Rho. ממנו Rho מתקדם על ה־RNA עד שהוא משיג פולימראז שהאט.
Operon יחידת בקרה חיידקית שבה כמה גנים נשלטים יחד תחת אותו אזור בקרה.
Lac operon אופרון אינדוסיבילי: בהיעדר לקטוז הוא כבוי; בנוכחות לקטוז שנעשה allolactose הרפרסור משתחרר והאופרון מופעל.
Trp operon אופרון רפרסיבילי: בהיעדר טריפטופן הוא פעיל, ובנוכחות טריפטופן הטריפטופן נקשר לרפרסור, מפעיל אותו, והרפרסור חוסם את השעתוק.
Trp repressor רפרסור שצריך לקשור טריפטופן כדי לפעול. אם מוטציה מונעת קישור טריפטופן לרפרסור, האופרון ימשיך להיות פעיל גם כשיש עודף טריפטופן.
RNA Polymerase II הפולימראז האאוקריוטי המרכזי לשעתוק גנים המקודדים לחלבון, ולכן נתון לבקרה רחבה.
Pol II cleft הסדק בין Rpb1 ל־Rpb2 שבו נכנס ה־DNA ושבו מתרחשת הסינתזה באתר הפעיל. בשאלה על Cleft זו התעלה של template strand והסינתזה, לא אתר יציאת RNA או קישור Mediator.
Pol II clamp אזור ב־Rpb1 שעוטף את ה־DNA. פתוח יחסית ב־initiation כדי לאפשר כניסת DNA, ונסגר ב־elongation כדי לייצב את קומפלקס השעתוק.
Funnel / pore המסלול שדרכו NTPs נכנסים אל האתר הפעיל של Pol II. נבדל מה־cleft שבו יושב ה־template ומה־RNA exit channel שממנו יוצא ה־RNA.
RNA exit channel התעלה שממנה יוצא ה־RNA החדש מתוך Pol II לאחר הסינתזה.
Rpb1 תת־היחידה הגדולה של Pol II. מכילה חלק מרכזי מהאזור הקטליטי וגם את ה־CTD.
CTD C-terminal domain של Rpb1. זנב לא מקופל המשמש פלטפורמת קישור דינמית לפי דפוסי פוספורילציה. מדומה ללוח חיבורים שמקשר את Pol II לגורמי capping, ‏splicing ו־termination.
CTD phosphorylation code דפוסי פוספורילציה שונים לאורך מחזור השעתוק: Ser5/Ser7 עולים ביציאה מ־initiation, ‏Ser2 מתווסף ב־elongation, ודה־פוספורילציה של Tyr1 לקראת סוף הגן מסייעת לגיוס פקטורי termination.
Ser5-P פוספורילציה שעולה ביציאה מ־initiation. פגיעה ב־Ser5 phosphorylation צפויה לפגוע מוקדם במעבר ל־elongation ובגיוס capping.
Ser2-P פוספורילציה שמופיעה עם elongation ונשמרת לאורך גוף הגן. קשורה גם לגיוס פקטורים של splicing ועיבוד RNA.
Tyr1 dephosphorylation דה־פוספורילציה שמתרחשת בערך 180 bp לפני סוף הגן ומאפשרת גיוס יעיל של פקטורי termination.
Core promoter אזור פרומוטורי בסיסי שאליו נקשרים GTFs כדי להרכיב PIC ולהתחיל שעתוק.
TATA box אלמנט core promoter שמזוהה על ידי TBP כחלק מ־TFIID. מוטציה בו צפויה לפגוע בגיוס TFIID ובהרכבת PIC בגנים שתלויים בו.
GTFs General Transcription Factors. פקטורים כלליים ש־Pol II זקוק להם כדי לזהות פרומוטור, להרכיב PIC ולהתחיל שעתוק: TFIID, ‏TFIIA/TFIIB, ‏Pol II-TFIIF, ‏TFIIE ו־TFIIH.
PIC Pre-Initiation Complex. קומפלקס ההתחלה הכולל את Pol II ו־GTFs על הפרומוטור. בפרומוטר עם TATA הסדר שהודגש: TFIID → TFIIB/TFIIA → Pol II-TFIIF → TFIIE → TFIIH
TFIID / TBP / TAFs TFIID הוא GTF מרכזי בזיהוי פרומוטורים של Pol II. ‏TBP נקשר ל־TATA box דרך ה־minor groove ומכופף את ה־DNA; ‏TAFs מסייעים בזיהוי אלמנטים נוספים של core promoter.
TFIIA GTF שמייצב את הקומפלקס המוקדם יחד עם TFIID/TFIIB. בשיעור הודגש שאינו נדרש בכל תהליך שעתוק.
TFIIB GTF שנקשר ל־TFIID ול־BRE, ממקם את הקומפלקס ומסייע בגיוס Pol II.
TFIIF GTF שנקשר מראש ל־RNA polymerase II ומביא אותו אל ה־PIC. אם TFIIF לא נקשר ל־Pol II, גיוס הפולימראז לקומפלקס ההתחלה ייפגע.
TFIIE GTF שמצטרף לאחר גיוס Pol II-TFIIF ומסייע בגיוס/פעילות TFIIH. במהלך promoter escape הוא משתחרר מ־Pol II.
Pol II-TFIIF הצורה שבה Pol II מגיע ל־PIC: הפולימראז קשור מראש ל־TFIIF. לכן TFIIF חשוב במיוחד בשלב גיוס הפולימראז לפרומוטור.
PIC assembly order סדר ההרכבה שהודגש בפרומוטר עם TATA: ‏TFIID → TFIIB/TFIIA → Pol II-TFIIF → TFIIE → TFIIH
TFIIH פקטור שמזרחן את ה־CTD, בעיקר סביב המעבר מ־initiation ל־promoter escape. פוספורילציה של Ser5/Ser7 מאפשרת מעבר לשלב הבא וגיוס חלבוני עיבוד מוקדמים.
Mediator קומפלקס גדול שמקשר בין פקטורים רגולטוריים רחוקים לבין Pol II וה־PIC בפרומוטור.
Enhancer רצף DNA שאליו נקשרים activators. יכול לפעול דרך לולאת DNA ומגע עם Mediator והפרומוטור.
Silencer רצף שאליו נקשרים רפרסורים ויכול להפחית הרכבת מכונת שעתוק או את פעילותה.
Insulator רצף היוצר גבול בין אזורי בקרה, למשל כדי למנוע מ־enhancer להשפיע על פרומוטור לא מתאים.
CTCF חלבון מרכזי שנקשר ל־insulators ומשתתף בארגון לולאות וגבולות TADs. כאשר קישור CTCF נפגע, enhancer עלול להשפיע על גן שלא היה אמור להיות תחת בקרתו.
Promoter escape המעבר של Pol II מתחילת השעתוק ליציאה מהפרומוטור, לאחר יצירת תעתיק קצר ושינויים בפוספורילציה ובאינטראקציות.
Promoter-proximal pausing עצירה של Pol II סמוך לפרומוטור לאחר סינתזה של כ־30 נוקלאוטידים, לפני productive elongation.
DSIF קומפלקס הכולל Spt4/Spt5 ונקשר ל־Pol II מיד לאחר initiation. יחד עם NELF הוא תומך ב־promoter-proximal pausing; לאחר פוספורילציה Spt5 נשאר ומסייע ל־productive elongation.
Spt4/Spt5 שני החלבונים המרכיבים את DSIF. ‏Spt5 מסייע גם בגיוס חלבוני capping; לאחר פוספורילציה הוא נשאר עם Pol II ומסייע להתארכות פעילה.
NELF Negative Elongation Factor. מצטרף ל־DSIF/Spt5 ויוצר מצב עצירה של Pol II סמוך לפרומוטור. אם NELF אינו נקשר ל־Spt5, יעילות ה־promoter-proximal pausing צפויה לרדת.
P-TEFb פקטור שמשחרר את העצירה באמצעות פוספורילציה של NELF, ‏Spt5 ו־CTD. לאחר מכן NELF משתחרר ו־Pol II נכנס ל־productive elongation.
Torpedo model מודל סיום שעתוק של Pol II שבו XRN2 מפרק RNA חסר cap downstream מנקודת החיתוך, משיג את הפולימראז ומשחרר אותו.
PAS Polyadenylation signal/site. רצף ב־RNA, בדרך כלל AAUAAA, שמגייס את קומפלקס cleavage and polyadenylation לקראת סוף גנים המקודדים לחלבון.
CPA complex Cleavage and Polyadenylation Complex. נמשך אל PAS, חותך את ה־RNA ומסייע ל־Poly(A) polymerase להוסיף זנב poly-A לקצה 3′.
XRN2 אקסונוקלאז במודל torpedo. לאחר חיתוך downstream מה־PAS הוא מפרק RNA חסר cap, משיג את Pol II ומשחרר אותו מה־DNA.
RNA Polymerase I פולימראז אאוקריוטי לשעתוק precursor ארוך של rRNA בגרעינון, כחלק מביוגנזת ריבוזומים.
UBF Upstream Binding Factor. פקטור Pol I שנקשר ל־UCE ול־core promoter, מכופף/מארגן את ה־DNA ומגייס SL1.
SL1 General Transcription Factor מרכזי של Pol I. מכיל TBP ו־TAFs, מסייע בזיהוי פרומוטר rDNA ובגיוס Pol I.
TIF-IA / RRN3 פקטור initiation שנקשר מראש ל־stalk של Pol I ומחבר את Pol I ל־SL1. מבחינה רעיונית דומה ל־TFIIF בכך שהוא מגיע עם הפולימראז ומסייע לגיוסו.
Nucleolus הגרעינון. אזור גרעיני שבו מתרחשים שעתוק rRNA, עיבוד rRNA והרכבת תתי-יחידות ריבוזומליות.
rDNA repeats יחידות חוזרות של גנים ל־rRNA, המאפשרות ייצור כמות גדולה של rRNA.
47S pre-rRNA התוצר הראשוני של Pol I, ‏precursor ארוך שמעובד בהמשך ל־rRNA בוגר.
UBF / SL1 / TIF-IA פקטורים מרכזיים בהרכבת PIC של Pol I: ‏UBF נקשר ל־UCE ול־core promoter ומארגן את ה־DNA; ‏SL1 מגויס לפרומוטר; ‏TIF-IA/RRN3 מגיע עם Pol I ומחבר אותו ל־SL1.
TTF-I Transcription Termination Factor I. נקשר ל־Sal boxes בסוף יחידת rDNA וגורם ל־Pol I להיעצר.
Sal box רצפי DNA באזור הטרמינציה של rDNA שאליהם נקשר TTF-I.
Pol I reinitiation לאחר סיום, UBF ו־SL1 יכולים להישאר קשורים לפרומוטר. Pol I חדש עם TIF-IA/RRN3 יכול להצטרף במהירות ולהתחיל סבב נוסף.
RNA Polymerase III פולימראז אאוקריוטי לשעתוק RNAs קטנים כמו tRNA, ‏5S rRNA ו־U6 snRNA.
TFIIIA פקטור Pol III שפועל ב־Type 1 בלבד, בגני 5S rRNA. נקשר ל־C box ומתחיל את הרכבת הקומפלקס.
TFIIIC פקטור Pol III שמזהה אלמנטים פנימיים בתוך הגן: Type 1 ו־Type 2. מגייס TFIIIB.
TFIIIB הפקטור המשותף לכל שלושת סוגי פרומוטורי Pol III. ממקם ומגייס את Pol III; השתקתו צפויה לפגוע בשעתוק tRNA, ‏5S rRNA ו־U6 snRNA.
SNAPc פקטור של Type 3 שנקשר ל־PSE ומגייס גרסה מתאימה של TFIIIB.
Oct-1 פקטור שנקשר ל־DSE בפרומוטר Type 3 ומסייע לגיוס SNAPc. פגיעה בקישור Oct-1 ל־DSE תשפיע ישירות על U6 snRNA.
Pol III type 1 promoter פרומוטור של 5S rRNA. נמצא בתוך הגן וכולל ICR עם A box, ‏IE ו־C box. ייחודי בכך שהוא דורש TFIIIA, שמתחיל את הרכבת הקומפלקס.
A box אלמנט פנימי בפרומוטורי Pol III. ב־Type 1 וב־Type 2 הוא משתתף בגיוס TFIIIC.
B box אלמנט פנימי בפרומוטר Type 2 של tRNA. יחד עם A box הוא נקשר על ידי TFIIIC.
C box אלמנט פנימי בפרומוטר Type 1 של 5S rRNA. נקשר על ידי TFIIIA.
PSE Proximal Sequence Element בפרומוטר Type 3 של U6. נקשר על ידי SNAPc.
DSE Distal Sequence Element בפרומוטר Type 3 של U6. נקשר על ידי Oct-1 ומסייע בגיוס SNAPc.
Pol III type 2 promoter פרומוטור של tRNA. נמצא בתוך הגן וכולל A box ו־B box. ‏TFIIIC נקשר אליהם, מגייס TFIIIB, ו־TFIIIB מגייס את Pol III.
Pol III type 3 promoter פרומוטור של U6 snRNA. נמצא upstream מחוץ לגן וכולל DSE, ‏PSE ו־TATA box. ‏Oct-1 נקשר ל־DSE, ‏SNAPc ל־PSE, ו־TFIIIB מגייס את Pol III.
Pol III poly(T) termination סיום שעתוק של Pol III בגני tRNA מתרחש ברצף T בגדיל המקודד. ב־RNA נוצר poly(U), וההיבריד RNA-DNA נחלש ומשתחרר.
Pol III reinitiation לאחר termination, ‏TFIIIB ולעיתים TFIIIC נשארים על הגן, ולכן Pol III נוסף יכול להגיע במהירות ולהתחיל סבב שעתוק נוסף.
U6 snRNA snRNA שמסונתז על ידי Pol III ומשתתף בליבה הקטליטית של הספלייסוזום יחד עם U2 ו־NTC/NTR.

עיבוד RNA ובקרת איכות

מונח משמעות
RNA processing עיבוד תעתיק RNA לאחר או תוך כדי שעתוק. ב־mRNA אאוקריוטי כולל בעיקר capping, ‏splicing ו־polyadenylation.
5′ cap סימון בקצה 5‏′ של mRNA: m⁷G המחובר בקשר 5′-to-5′ triphosphate. משתתף ביציבות, export ותחילת תרגום; חוסר cap צפוי לגרום לפחות יציבות ולפירוק.
m⁷G cap ה־cap הבוגר של mRNA: גואנוזין שעבר מתילציה ומחובר לקצה 5′ בקשר 5′-to-5′ triphosphate.
Capping enzymes שלושת שלבי capping: RNA 5′ triphosphatase מוריד פוספט, guanylyltransferase מחבר GMP, ו־methyltransferase מוסיף מתיל ליצירת m⁷G cap.
Polyadenylation חיתוך קצה 3‏′ של pre-mRNA והוספת זנב poly-A. משפיע על יציבות, יציאה מהגרעין, תרגום ואורך חיי ה־mRNA.
Poly-A tail זנב A בקצה 3‏′ של mRNA אאוקריוטי. משמש גם בסיס ל־Poly(A) capture ב־RNA-seq.
Splicing הוצאת אינטרונים וחיבור אקסונים ליצירת mRNA בוגר. מתבצע על ידי spliceosome.
5′ splice site תחילת האינטרון, לרוב מתחיל ב־GU. מזוהה בתחילת הרכבת הספלייסוזום על ידי U1.
3′ splice site סוף האינטרון, לרוב מסתיים ב־AG ולפניו אזור עשיר בפירימידינים. מזוהה יחד עם U2AF.
Branch point רצף בתוך האינטרון הכולל A חשוב. האדנוזין ב־branch point יוצר את מבנה ה־lariat במהלך splicing.
Polypyrimidine tract אזור עשיר בפירימידינים לפני ‎3′ splice site. ‏U2AF נקשר אליו ועוזר לגייס U2.
Spliceosome קומפלקס RNA-חלבון המבצע splicing. כולל U1, ‏U2, ‏U4, ‏U5 ו־U6, מזהה splice sites, יוצר ליבה קטליטית עם U2/U6, מוציא lariat ומחבר אקסונים.
snRNP Small nuclear ribonucleoprotein. רכיב של הספלייסוזום הכולל RNA קטן וחלבונים.
U1 snRNP רכיב בספלייסוזום שנקשר ל־‎5′ splice site בתחילת ההרכבה.
U2 snRNP רכיב בספלייסוזום שנקשר ל־branch point לאחר BBP ו־U2AF.
BBP Branch-point Binding Protein. מזהה את ה־branch point בתחילת הרכבת הספלייסוזום.
U2AF U2 Auxiliary Factor. נקשר ל־polypyrimidine tract ול־‎3′ splice site ועוזר לגייס את U2 ל־branch point.
NTC/NTR קומפלקסים המשתתפים ביצירת המצב הקטליטי הפעיל של הספלייסוזום. פגיעה בהם תפגע בעיקר ביצירת האתר הפעיל, לא בזיהוי הראשוני של U1 או BBP.
Lariat מבנה לולאה של האינטרון שנוצר במהלך splicing, ולאחר מכן מפורק בגרעין.
EJC Exon Junction Complex. מתווסף באזור חיבור אקסון-אקסון לאחר splicing ומשמש לבקרה בהמשך, במיוחד ב־NMD.
Alternative splicing יצירת תוצרים שונים מאותו pre-mRNA באמצעות בחירה שונה של אקסונים ואתרי splicing. הבחירה תלויה בחוזק splice sites ובחלבוני בקרה כמו SR proteins ו־hnRNP proteins.
Splice-site strength מידת ההתאמה של ‎5′ splice site, ‏branch point ו־‎3′ splice site לקונצנזוס. אתר חזק מזוהה בקלות; אתר חלש תלוי יותר בפקטורי בקרה.
ESE / ISE Exonic/Intronic Splicing Enhancer. רצפים שמגייסים SR proteins ומעודדים שימוש באתרי splicing סמוכים.
ESS / ISS Exonic/Intronic Splicing Silencer. רצפים שמגייסים hnRNP proteins ומדכאים שימוש באתרי splicing סמוכים. אם hnRNP לא נקשר ל־ISS, אתר שהיה מדוכא עשוי להיכלל יותר.
Intron retention מצב שבו אינטרון נשאר בתעתיק. בשיעור הודגש שזה לא בהכרח “טעות”; זה יכול להשתתף בבקרה.
Circular RNA תוצר אפשרי של back-splicing, שבו נוצרת מולקולת RNA מעגלית.
Nuclear RNA exosome מערכת פירוק בגרעין שיכולה לפרק RNA שלא עבר עיבוד תקין או שלא מיוצא.
NMD Nonsense-mediated decay. בקרת איכות שמפרקת mRNA עם קודון עצירה מוקדם, במיוחד כאשר EJC נשאר downstream ממנו.
rRNA processing עיבוד 47S precursor ל־rRNAs בוגרים והרכבתם עם חלבונים ריבוזומליים.
snoRNA RNA קטן המעורב במודיפיקציות rRNA במסגרת ביוגנזת הריבוזום.
tRNA processing עיבוד tRNA כולל חיתוך קצוות, הוספת CCA ומודיפיקציות רבות, במיוחד באזור האנטיקודון.
CCA addition הוספת CCA לקצה 3‏′ של tRNA בוגר. זהו אתר הקישור של חומצת האמינו; פגיעה בו תמנע טעינה תקינה של tRNA.
Inosine מודיפיקציה של adenosine הנפוצה באזור ה־wobble של אנטיקודון tRNA, ומאפשרת קריאת יותר מקודון אחד.

תרגום, קיפול חלבונים ובקרת איכות

מונח משמעות
Translation הפיכת המידע ב־mRNA לרצף חומצות אמינו. התהליך מחבר בין mRNA, ‏tRNA והריבוזום.
mRNA התבנית לתרגום. נקרא בכיוון 5′→3′ ומכיל קודונים לרצף החלבון.
tRNA מולקולת מתאם: מצד אחד מזהה קודון דרך אנטיקודון, ומצד שני נושאת חומצת אמינו בקצה 3‏′. לכן היא מחברת בין שפת הנוקלאוטידים לשפת החלבון.
rRNA מרכיב מרכזי של הריבוזום, שבו מתואמים קודון-אנטיקודון ונוצר הקשר הפפטידי.
Ribosome קומפלקס התרגום. מקדם את התאמת tRNA ל־mRNA ואת יצירת הקשר הפפטידי.
Codon שלשת נוקלאוטידים ב־mRNA. ‏61 קודונים מקודדים חומצות אמינו, ו־3 הם קודוני סיום.
Anticodon שלשה ב־tRNA המזדווגת לקודון ב־mRNA בכיוון אנטי-מקבילי.
AUG קודון פתיחה שמקודד למתיונין ומשמש בדרך כלל להתחלת תרגום.
Stop codons UAA, ‏UAG ו־UGA. אינם מזוהים על ידי tRNA רגיל אלא על ידי release factors.
Degeneracy התכונה שבה חומצת אמינו אחת יכולה להיות מקודדת על ידי יותר מקודון אחד.
Wobble גמישות בעמדה השלישית של הקודון ובבסיס הראשון של האנטיקודון. שתי העמדות הראשונות שומרות על דיוק, והעמדה השלישית מאפשרת ל־tRNA אחד לזהות יותר מקודון אחד.
Aminoacyl-tRNA synthetase האנזים שטוען tRNA בחומצת האמינו המתאימה. הדיוק שלו קריטי כי הריבוזום מזהה בעיקר את האנטיקודון.
Editing site אתר בחלק מה־aminoacyl-tRNA synthetases שמזהה טעינה שגויה ומפרק אותה לפני שה־tRNA מגיע לריבוזום.
Aminoacyl-tRNA tRNA טעון בחומצת אמינו ומוכן להשתתף בתרגום.
A site אתר בריבוזום שאליו נכנס aminoacyl-tRNA חדש.
P site אתר בריבוזום שבו נמצא tRNA הנושא את השרשרת הגדלה.
E site אתר היציאה של tRNA לאחר שהעביר את השרשרת.
Kozak sequence רצף סביב AUG באאוקריוטים שמעלה את יעילות זיהוי קודון ההתחלה. רצף Kozak חלש יכול לגרום לתת־היחידה הקטנה להמשיך לסרוק ולבחור AUG מאוחר יותר.
eIF Eukaryotic initiation factors. פקטורים של התחלת תרגום; למשל eIF4E קושר את ה־‎5′ cap, ‏eIF4G מקשר ל־PABP, ו־eIF2-GTP מביא initiator Met-tRNAi.
eIF4E פקטור initiation שקושר את ה־‎5′ ‎cap של mRNA ומסייע בגיוס תת־היחידה הקטנה לתחילת התרגום.
eIF4G פקטור scaffold שקושר את eIF4E ואת PABP על poly-A tail וכך יוצר לולאה פונקציונלית של mRNA.
eIF2-GTP מביא את initiator Met-tRNAi לתת־היחידה הקטנה בתחילת התרגום. בזמן עקה פוספורילציה של eIF2 מעכבת את מחזורו דרך eIF2B ומפחיתה initiation.
Initiator Met-tRNAi ה־tRNA המיוחד שנושא Methionine בתחילת התרגום ונכנס ישירות ל־P site של הריבוזום.
eEF1A פקטור elongation שמכניס aminoacyl-tRNA ל־A site בתהליך תלוי GTP.
Translocation התקדמות הריבוזום קודון אחד קדימה: tRNA עובר בין A, ‏P ו־E sites והמחזור ממשיך.
eRF1 Release factor שמזהה קודוני סיום ומוביל לשחרור החלבון.
Polyribosome מצב שבו כמה ריבוזומים מתרגמים את אותו mRNA בו־זמנית.
Protein folding מעבר של שרשרת חומצות אמינו למבנה פעיל. התרגום אינו סוף הסיפור; החלבון צריך להתקפל ולעיתים לעבור מודיפיקציות.
Cofactor רכיב כמו יון מתכת או coenzyme שיכול להידרש לפעילות החלבון.
Chaperones חלבונים המסייעים בקיפול ומניעת אגרגציה, במיוחד כאשר חלבון עדיין לא הגיע למבנה יציב.
Hsp70 Chaperone שנקשר לחלבון במצב פרוש יחסית ומחזור ATP/ADP מסייע לו להחזיק את החלבון ולמנוע אגרגציה.
Hsp90 Chaperone שפועל בעיקר בשלבים מאוחרים יותר ומייצב client proteins כמו kinases, ‏receptors ו־transcription factors.
Hsp60 Chaperone שהוזכר כחלק ממערכות עזרה בקיפול, לצד Hsp70 ו־Hsp90.
Ubiquitination סימון חלבונים ב־ubiquitin. יוביקוויטין יחיד יכול להיות רגולטורי, אבל שרשרת polyubiquitin דרך Lys48 היא הסימון הקלאסי לדגרדציה בפרוטאזום.
E1 / E2 / E3 רצף האנזימים במסלול ubiquitination: ‏E1 מפעיל ubiquitin בעזרת ATP, ‏E2 נושא אותו, ו־E3 ligase מזהה את חלבון המטרה ומקנה ספציפיות.
Polyubiquitin Lys48 שרשרת ubiquitin המקושרת דרך Lys48. זהו הסימון הקלאסי לשליחת חלבון לפירוק בפרוטאזום.
Proteasome קומפלקס פירוק חלבונים. הכובע מזהה חלבונים מסומנים, וה־ATPases פועלים כ־unfoldase: מושכים את החלבון דרך טבעת צרה, פורסים אותו ומשחילים אותו לליבה.
Unfoldase פעילות ATPase בכובע 19S של הפרוטאזום: פתיחת החלבון ומשיכתו אל ליבת 20S. לא מזהה את היוביקוויטין עצמו אלא מאפשר השחלה ופירוק.

בקרת ביטוי גנים ו־RNA לא מקודד

מונח משמעות
Gene expression regulation הסיבה לכך שתאים עם אותו DNA יכולים להיראות ולתפקד אחרת. הבקרה מתרחשת בכמה רמות, לא בנקודה אחת בלבד.
Transcription factor חלבון הנקשר לרצפי DNA רגולטוריים ומשפיע על שעתוק. יכול לפעול כמונומר, דימר או חלק מקומפלקס.
Co-activator חלבון או קומפלקס שמסייע לאקטיבטור להפעיל שעתוק בלי בהכרח להיקשר ישירות ל־DNA. דוגמאות שנלמדו: Mediator, ‏chromatin-remodeling complexes ואנזימי היסטונים.
GC box / Sp1 GC box הוא אלמנט פרומוטורי עשיר ב־G/C. ‏Sp1, פקטור עם zinc fingers, נקשר אליו ויכול לסייע בגיוס TFIID.
Dimerization יצירת דימר של פקטורי שעתוק. מגדילה אפיניות וספציפיות כי יותר מגעים נוצרים עם ה־DNA.
Regulatory committee דימוי לבקרה אאוקריוטית שבה אין פקטור יחיד שמחליט לבד. עוצמת הביטוי נקבעת לפי מספר הפקטורים, זהותם, מיקומם והאינטראקציות ביניהם.
Synergy מצב שבו שני אקטיבטורים יחד יוצרים רמת שעתוק גבוהה בהרבה מההשפעה של כל אחד בנפרד.
Repressor פקטור שמפחית שעתוק, למשל על ידי מניעת גיוס מכונת השעתוק, חסימת אקטיבטורים או גיוס מנגנוני סגירת כרומטין.
Major groove חריץ ב־DNA המציג מידע כימי עשיר שמאפשר לפקטורי שעתוק לזהות רצפים בלי לפתוח את הדו־גדיל.
Helix-turn-helix מוטיב קישור DNA בפקטורי שעתוק.
Homeodomain מוטיב קישור DNA שהוזכר יחד עם חלבוני Hox.
Leucine zipper מוטיב שבו דימריזציה וקישור DNA קשורים זה בזה.
Helix-loop-helix מוטיב קישור DNA ודימריזציה בפקטורי שעתוק.
Zinc finger מוטיב קישור DNA המשתמש באבץ לייצוב המבנה.
TBP פקטור שנקשר ל־minor groove ומשתתף בזיהוי פרומוטורים.
Chromatin remodeling פתיחה או סגירה של כרומטין כדי להשפיע על נגישות DNA לשעתוק.
ATP-dependent remodelers קומפלקסים המשתמשים ב־ATP כדי להזיז או לשנות את הנוקלאוזומים ולשנות נגישות.
Histone modifications מודיפיקציות על זנבות היסטונים, למשל H3K4me3, ‏H3K9ac, ‏H3K9me3 ו־H3K27me3, הקשורות לפתיחה או סגירה של כרומטין.
Writers אנזימים שמוסיפים מודיפיקציות להיסטונים; חלק משלישיית הזיכרון writers / ‏erasers / ‏readers.
Erasers אנזימים שמסירים מודיפיקציות מהיסטונים; מאזנים את פעולת ה־writers.
Readers חלבונים שנקשרים למודיפיקציה ומגייסים רכיבים נוספים; הם “קוראים” את הסימון ולא משנים אותו בעצמם.
SR proteins חלבוני בקרה של splicing שמסייעים לגייס את הספלייסוזום לאתרי splice חלשים, למשל דרך רצפי ESE או ISE.
hnRNP proteins חלבוני בקרה של splicing שמדכאים או משנים בחירת אתרי splicing, למשל באמצעות קישור ל־ESS או ISS ומיסוך האתר מפני הספלייסוזום.
mRNA localization בקרה על מיקום mRNA בציטופלזמה, המשפיעה היכן ומתי יתורגם.
P-bodies אזורים דינמיים בציטופלזמה שאינם מוקפי ממברנה. mRNA יכול להיאגר בהם במצב שאינו מתורגם, לחזור בהמשך לתרגום, או לעבור פירוק.
Stress granules מבנים הנוצרים במצבי עקה ומרכזים mRNAs שאינם מתורגמים באופן פעיל.
eIF2 phosphorylation בקרה כללית על initiation בזמן עקה: eIF2-P-GDP קושר את eIF2B ומפחית יצירת eIF2-GTP פעיל.
Leaky scanning מצב שבו תת־היחידה הקטנה מדלגת על AUG מוקדם ומתחילה תרגום מ־AUG מאוחר יותר.
uORF Upstream open reading frame ב־‎5′ UTR לפני ה־main ORF. תרגומו יכול להפחית הגעה של ריבוזומים ל־ORF הראשי; מחיקתו עשויה להעלות תרגום של ה־main ORF.
IRES Internal ribosome entry site. מאפשר התחלת תרגום פנימית בלי תלות מלאה בסריקה מהקצה 5‏′.
Iron-responsive element Stem-loop ב־UTR שעלה בהקשר של בקרת ferritin ושל transferrin receptor לפי מצב הברזל.
Nonstop decay בקרת איכות של mRNA בזמן תרגום כאשר חסר קודון עצירה תקין.
No-go decay בקרת איכות של mRNA כאשר הריבוזום נתקע במהלך התרגום.
E3 ligase אנזים בקרה שמכוון חלבונים מסוימים ל־ubiquitination, לפי מצב התא או חשיפת degron.
Degron סימן בחלבון שמאפשר זיהוי לפירוק. חשיפתו יכולה להפעיל פירוק חלבון.
ncRNA RNA שאינו מקודד לחלבון. בשיעורים הודגש שיש לו תפקידי בקרה רבים.
lncRNA Long non-coding RNA. יכול לפעול בבקרה גרעינית או כרומטינית, למשל Xist.
Xist lncRNA הפועל ב־X-chromosome inactivation ומסייע להשתקת כרומוזום X אחד בתאי נקבה.
RNA interference מסלול שבו RNA קטן מכוון קומפלקס כמו RISC ל־mRNA מטרה ומוביל לדיכוי תרגום או פירוק.
miRNA RNA קטן אנדוגני שמכוון RISC ל־mRNA מטרה, לרוב לפי התאמה חלקית, וגורם לדיכוי או פירוק.
siRNA RNA קטן שמקורו בדרך כלל ב־dsRNA חיצוני או בכלי ניסויי. מוביל ל־knockdown של mRNA מטרה.
Dicer אנזים המעבד dsRNA או hairpin ל־RNAs קטנים במסלולי miRNA/siRNA.
Argonaute / RISC קומפלקס המבצע את פעולת RNA interference. ‏guide strand מכוון אותו ל־mRNA מטרה.
Guide strand הגדיל שנשאר טעון ב־RISC ומכוון אותו ל־RNA המטרה.
Knockdown הפחתת ביטוי גן באמצעות פירוק או דיכוי mRNA, בלי בהכרח להעלים את הביטוי לחלוטין.
דור פסקל
חזור לעמוד הקורס