הזדווגות בשמרים תשפוך אור על זיווג בבני אדם
תהליך ההזדווגות בשמרים משמש כמודל לחקר תהליכים מקבילים בבני אדם השמרים ישמשו כאורגניזם מודל להבנת אחד התהליכים החשובים ביותר: יצירת חיים חדשים
במחקר הנעשה ע"י הדוקטורנטית פולינה גבע במעבדה של ד"ר סטלה ארונוב מהמחלקה לביולוגיה מולקולרית באוניברסיטת אריאל, משתמשים בשמרים מזדווגים כאורגניזם מודל על מנת להבין את תהליך היצירה של דור ההמשך. וזאת באמצעות אחד משלבי הבקרה החשובים בתהליך, שליחת הגנים למקום ספציפי בתא לצורך תרגום החלבון ותפקידו בתא. אחת הדוגמאות הוא סינתזה של חלבון - הורמון ההזדווגות הפרומון. אחד התהליכים המשמעותיים ביותר המתקיימים באורגניזמים חיים הוא יצירת דור המשך. בשמרים זהו תהליך בו משני תאים ממין שונה המאופיינים ע"י סט אחד של כרומוזומים (תא הפלואידי), נוצר תא בעל שני העתקים של כרומוזומים (דיפלואידי).תא כזה בעל פוטנציאל יותר גבוה להתרבות ולהישרדות. יעילות תהליך זה תלויה בהפרשת הורמון ההזדווגות (פרומון a או α) על ידי כל אחד מהתאים ממין שונה. תהליך זה דומה להפריה אצל יונקים בכלל ובבני אדם בפרט המתבטא במפגש בין זרע וביצית. לכן תהליך ההזדווגות ובקרתו חשובים להבנה של תהליך ההפריה אצל בני אדם.
במחקר זה כאמור משתמשים בשמרים מזדווגים כאורגניזם מודל להבנת מנגנון היווצרות תא דיפלאוד. אחד משלבי הבקרה החשובים בתהליך הוא הכוונה של תנועת RNA שליח של הגנים רבים למקום ספציפי בתא לצורך תרגום החלבון ותפקידו בתא. במחקר מתמקדים בהובלה של RNA שליח המקודד ליצירת הורמון ההזדווגות.

תאים בעת ההתחלקות שלהם
צילום: האוניברסיטה העברית
הבנת המנגנון הובלה של RNA שליח של הורמון ההזדווגות חיונית ליצירה המקומית של חלבון המקודד ע"י הגן ויעילות תהליך ההזדווגות. חוסר בקרה תקינה פוגעת ביכולת התאים ההפלואדיים לעבור אחוי, ולכן הם אינם מסוגלים ליצור תאי דיפלויד. בשמרים יצירת תא דיפלואיד מאפשר צורת תאים ייחודית בה תאים יכולים לשרוד בתנאי עקה (תנאי סטרס).
אם משליחים את תוצאות המחקר לתפקוד בבני אדם, חוסר בבקרה מסוג זה יכולה לגרום לפגם וחוסר יכולת ליצור דור המשך. "אנו עוסקות בשאלה באיזה אופן ה- RNA שליח מגיע למקום ספציפי בתא ואיזה פקטורים מעורבים בבקרתו", מסבירה ד"ר סטלה ארונוב, "גילינו כי זו אינה תנועה אקראית, אלא תנועה מכוונת בה מולקולת RNA שליח עוברת דרך אברונים ספציפיים המכוונים את תנועתה. דרך התנועה למעשה קובעת את 'גורל' המולקולת ה- RNA שליח. גורלה קובע את תרגומו ותפקודו של החלבון במקום מסוים".
לאחרונה התגלו בתא מבנים הנקראים Processing body (PB), אלה גופים בציטופלסמה (נוזל התא) המהווים מקומות של אחסון של RNAשליח בתוך התא לפני תרגומו או מקומות של מיון של מולקולות ה- RNA שליח לפני התפרקותן לאחר השימוש. משמעות התנועה היא מיון מולקולת ה- RNA שליח תקין למקום התרגום. הראנו כי RNA שליח נע בתנועה משותפת עם Processing body (PB). אנו משערים כי גופים אלה מבקרים את תנועת ה-mRNA שליח. מחקר זה מהווה אבן דרך חשובה בהבנת התפקוד הבסיסי של התא. בעתיד הוא ישמש כמודל לחקר תהליכים מקבילים בתאי יונקים ובבני אדם.
- כל התכנים הכי מעניינים - בעמוד הפייסבוק שלנו
היכנסו לעמוד הפייסבוק החדש של nrg