הניסוי:

 

ג'קוב מעלה את הטמפ' ומחזיר אותה למצב הקודם – נראה כי החיידק כבר לא מחוסן בפני פאג'ים אחרים. האם עבר ?curing התשובה היא לא, שכן לאחר הדבקה בפאג' WT מתקבלים רקומביננטים בעלי פנוטיפ

.cIts משמעות הדבר היא שהגנום הפאג'י נותר בכרומוזום החיידק, אך הפסיק לבטא את .cI

השערה:

ישנה בקרה שלילית על התבטאות הרפרסור.

אכן מזוהה הגן האחראי לבקרה זו, ומכונה בשם הקליט cro = things other and repressor of .control

Cro מתברר כנקשר לדנ"א, עובד כדימר ולא קואופרטיבי. אתרי הקישור של cro מתברר, הם אותם

אופרטורים אליהם נקשר !cI ההבדל הוא באפיניות, אשר היא הפוכה עבור .cro

 

 

כעת נקודת ההחלטה – תלויה בריכוזו של :cII אם ריכוזו גבוה, ישועתק די ;cI אם ריכוזו נמוך (פעילות

)FtsH ישועתק cI בקצב נמוך.

cII נמוך >- cI נמוך >- cro משתלט על האופרטורים >- מופסק שעתוק של cII ושארית cII בציטופלסמה

מפורקת >- מפסיק שעתוק cI לחלוטין.

לכאורה קישור cro לאופרטורים גם מונע שעתוק של גנים מהמסלול הליטי, אך בסוף תהליך אלו גל השעתוק

השני הושלם, הצטבר מספיק Q ולכן ניתן להמשיך לגל השעתוק השלישי ולמסלול הליטי.

cII גבוה >- מאוקטב ביטוי של ,cI של aQ ושל int >- cI משתלט על האופרטורים >- cII כעת לא משועתק

יותר וריכוזו נעלם לגמרי, אך ישנו עדיין שעתוק של cI מPRM- >- מצב ליזוגני!

 

 

מעולה, הבנו את רוב הדברים ורוב השתלשלות האירועים, מלבד דבר אחד:

מדוע cro נקשר לO3- ראשון? האם יש לכך משמעות תפקודית?

שאלה זו סקרנה חוקרים רבות, ונפתרה לפני כ10- שנים: הבעיה הייתה אפשרויות הבדיקה – לא ניתן לבצע חסר לcro- ולראות מה קורה כי cro מעורב בדברים

נוספים.

לא ניתן היה להסיר את המקטע  OR3 שכן אז זה גם ישפיע על קישור הרפרסור אליו.

 

רק לאחרונה הצליחו להגיע ליצירת הפתרון – אופרטור OR3 אשר קושר את הרפרסור, אך לא קושר את .cro

בדיקות שונות נוסו כדי לראות כיצד משפיעה מוטציה זו, והתוצאות מסוכמות בטבלה הבאה:

ניתן לראות שבוצעה השוואה במס' פרמטרים אל מול ה.WT- פגיעה בקישור cro הראתה שהמסלול הליטי רק נפגע

במעט ולא באופן משמעותי (שורה עליונה,

ירידה של רק )25%

הירידה המשמעותית מגיעה לאחר הקרנה בUV בעוצמה נמוכה – ניתן לראות

שבמוטנט האינדוקציה קטנה פי !8

משמעות הדבר מכך שחשיבות קשירות cro לאופרטור נחוצה על מנת למנוע שימור

מצב ליזוגני לאחר אינדוקציה.

 

טבלה מסכמת – חלקי מנגנון פאג' למבדא:

 

תפקיד מה הוא? שם הרכיב
ממנו מתחיל גל השעתוק הראשון, לאחריו מגיעים הגנים ,cro cII ו.Q- פרומוטור על גנום

הפאג'

PR
ממנו מתחיל גל השעתוק הראשון (לכיוון השני מ,)PR- לאחריו מגיעים פרומוטור על גנום PL
.cIII-ו int ,N הפאג'  
מפסיקים את גל השעתוק הראשון אחרי בערך 200 בסיסים ממיקום טרמינטורים על גנום TR1/TL1
הפרומוטורים הפאג,' המתאימים  
  לפרומוטורים לעיל  
נקשר לmRNA- של הפאג' באתר nut הנמצא בסמוך לטרמינטורים חלבון המשועתק מגנום N
(בשני הכיוונים.) כאשר נוצר מספיק ממנו, הוא מאפשר המשך שעתוק הפאג,' אנטי-טרמינטור  
מעבר לטרמינטורים.    
משועתק בגל השעתוק הראשון מ,PR- מהווה רפרסור לcI- בכך חלבון המקודד מגנום cro
שנקשר גם הוא ל.OR- קשירה לOR3- – ראשונה, מעכב ביטוי מ,PRM- הפאג,' רפרסור  
מאפשר את היציאה מהמסלול הליזוגני בעת אינדוקציה; קשירה לOR1-    
לא תאפשר שעתוק מPR- – בשלב זה הפאג' יכנס למסלול הליטי.    
מפרקת את ,N מהווה חיישן למצב הפיזיולוגי של החיידק. פרוטאזה חיידקית Lon
הגן האחרון במסלול הימני, אנטי טרמינטור אשר מאפשר שעתוק חלבון המשועתק מגנום Q
מהפרומוטור PR’ ובכך כניסה למסלול הליטי המחייב. הפאג,' אנטי טרמינטור  
פרומוטור הנמצא ממש לפני השלב הליטי המחייב פרומוטור על גנום

הפאג'

PR’
פרומוטור אשר ממנו משועתק ,cI מאוקטב על ידי קישור של .cII פרומוטור על גנום PRE
  הפאג,' סמוך לPR אך  
  על הגדיל המשלים  
  )E=establishment(  
הרפרסור למסלול הליטי, נקשר לאופרטורים המקדימים את חלבון המקודד מגנום cI
הפרומוטורים בשני המסלולים, מוטציה בו תראה פלאקים צלולים. הפאג,' רפרסור  
משועתק בגל השעתוק השני, מעודד שעתוק של הרפרסור cI על ידי חלבון המקודד מגנום cII
אקטיבציה מהפרומוטור ,PRE מעודד שעתוק מPaQ- וכן מ.PI- מוטציה הפאג,' בקר חיובי  
בו תראה פלאקים צלולים.    
RNA Antisense – כלומר רנ"א משלים לרנ"א המתורגם לQ- ולכן

נקשר אליו ומונע את פעולתו ומעכב את הביטוי של .Q

מקטע על הDNA של

הפאג' המשועתק ל-

RNA

PaQ
פרומוטור לפני הגן int פרומוטור על גנום

הפאג'

PI
מתורגם לאינטגראז אשר אחראי לאיחוי הגנום הפאג'י עם החיידקי גן ממנו מקודדים Int
ובכך לבסס את המסלול הליזוגני. חלבונים בגנום הפאג'  
מפרקת את cII פרוטאזה חיידקית FtsH
מהווה מעכב תחרותי של FtsH ובכך מקטין את כמות הcII- שעובר חלבון המקודד מגנום cIII
פירוק. מוטציה בו תראה פלאקים צלולים. הפאג'  
אליו נקשר הרפרסור ובכך מעכב שעתוק מ;PR- קשירה לOR1 תעצור אופרטור הנמצא לפני OR (1,2,3)
שעתוק מPR- , קישור לOR2 תעודד שעתוק מ,PRM- קישור לOR3 ,PR מחולק ל3- חלקים  
תעצור שעתוק מ.PRM-    
אליו נקשר הרפרסור ובכך מעכב שעתוק מPL- אופרטור הנמצא לפני

,PL מחולק ל3- חלקים

OL (1,2,3)
פרומוטור חלופי לשעתוק הרפרסור, נמצא מעט אחרי ,PRE משופעל פרומוטור על גנום PRM
רק לאחר קשירת הרפרסור ל.OR2- הפאג,' סמוך לPRE-  
  )M=maintenance(  
יושב על גנים הקשורים לעקת UV ומונע ביטוי שלהם; בעת עקה, רפרסור חיידקי, LexA
מפרק את עצמו עקב סיגנל של RecA LexA( אינו משתתף במנגנון הומולוג לcI-  
הפאג,' אלא הוא רק בא להסביר שהרפרסור cI עובד באותו מנגנון)    
בעת עקת UV נקשר לדנ"א חד גדילי ובכך משפעל את מנגנון החיתוך

העצמי של LexA וכן של הרפרסור.

חלבון חיידקי RecA

 

תוכן עניינים

בלוג
פינוי מדירה – אין צורך בידע מוקדם

חתימה על חוזים מסוימים, למשל, חוזה שכירות, היא פעולה שגרתית יומיומית. זו אינה מצריכה ידע מוקדם מן הצדדים ופעמים רבות, החוזה הוא במתכונת סטנדרטית. הדבר

שיעור 12 – אופרון הטריפטופאן:

      עיקר השיעור הוא על מנגנון האופרון בsubtilis– ,B. אך ראשית עלינו להבין את המנגנון המתרחש בcoli– E. (חלק מן המידע מתוך מיקרוביולוגיה:)

בלוג
פינוי מדירה – אין צורך בידע מוקדם

חתימה על חוזים מסוימים, למשל, חוזה שכירות, היא פעולה שגרתית יומיומית. זו אינה מצריכה ידע מוקדם מן הצדדים ופעמים רבות, החוזה הוא במתכונת סטנדרטית. הדבר

שיעור 12 – אופרון הטריפטופאן:

      עיקר השיעור הוא על מנגנון האופרון בsubtilis– ,B. אך ראשית עלינו להבין את המנגנון המתרחש בcoli– E. (חלק מן המידע מתוך מיקרוביולוגיה:)