הבדל מפתח - משפר לעומת מקדם
גנים הם היחידות הבסיסיות של התורשה המורכבות מרצפים ספציפיים של DNA. הם מכילים מידע לסינתזה של חלבונים פונקציונליים הנחוצים לכל הפונקציות המתרחשות באורגניזמים חיים. ההמרה של המידע המאוחסן בגן לחלבון מכונה ביטוי גנים, וזהו תהליך מורכב. ביטוי גנים מתרחש בשני שלבים עיקריים; תמלול ותרגום. לגן יש רצפים שונים כמו רצף מקודד, רצפים לא מקודדים ורצפים מווסתים. ביטוי הגנים מווסת על ידי רצפי הוויסות הממוקמים ליד הגן וקצת רחוק מהגן.הפרומוטור הוא סוג אחד של רצף רגולטורי הממוקם ליד האתר של התחלת השעתוק של הגן. המקדם ממוקם בקצה 5' של יחידת התעתיק (במעלה הזרם על גדיל החושים), וזהו האזור שבו נקשר אנזים RNA פולימראז. המשפר הוא סוג נוסף של רצף רגולטורי המגביר את הפעילות של מקדם הגן. ההבדל העיקרי בין משפר למקדם הוא שמקדם צריך להתמקם במעלה הזרם ובסמוך לאתר התחלת השעתוק בעוד שמשפר יכול לאתר במעלה הזרם או במורד הזרם ובכל מקום בסביבת הגן.
מהו משפר?
המשגבר הוא רצף DNA קצר שמשפיע על התעתוק של גנים מסוימים. המשפר יכול לשנות את קצב התמלול. זה יכול להתמקם בקרבת הגן. אין צורך שהוא יתמקם ליד יחידת התעתיק של הגן. משפרים משפיעים בעיקר על פעילותם של מקדמי הגנים.הם תמיד מקיימים אינטראקציה עם המקדמים בוויסות הגנים.
איור 01: Enhancer
משפרים ומקדמים אינם יכולים לווסת את השעתוק של הגנים הממוקמים על כרומוזומים אחרים. ניתן להפחית או להגביר את השעתוק של גני המטרה של משפרים. הם עובדים בצורה עצמאית בתפקיד. הם מתמקמים במעלה הזרם או במורד הזרם בגן. משפרים יכולים לאתר אפילו בתוך האינטרונים של הגנים.
מהו מקדם?
Promoter הוא רצף של DNA שנמצא בסמוך לאתר התחלת השעתוק של הגן. הוא משמש כאתר הקישור לאנזים RNA פולימראז. RNA פולימראז הוא האנזים המזרז את השעתוק של הגן. האמרגן ממוקם תמיד ליד יחידת התעתיק של הגן.פרומטור מכיל רצפי DNA מיוחדים המבטיחים את הקישור הספציפי של RNA פולימראז באתר הקישור הנכון עבור שעתוק נכון של יחידת התעתיק. מרכיבים עיקריים של אזור המקדם הם אלמנט מקדם הליבה ואלמנטים רגולטוריים. גורמי שעתוק עושים את הגיוס של ה-RNA פולימראז. לגורמים אלה יש רצפי אקטיבטור ומדחיקה להצמדה לאזור הפרומוטור ולווסת את השעתוק.
איור 02: מקדם
למקדמים אוקריוטיים יש רצף שמור המכונה TATA box הממוקם 25 עד 35 זוגות בסיסים במעלה הזרם של אתר תחילת השעתוק. רצפי מקדם יכולים להכיל 100 עד 1000 זוגות בסיסים.
מהם הדמיון בין משפר למקדם?
- משפר ומקדם הם רצפים רגולטוריים של גנים.
- שניהם תורמים בוויסות ביטוי הגנים.
- שניהם רצפי נוקלאוטידים.
- שניהם חשובים בסינתזת חלבון.
- גם המשפר וגם המקדם הם אלמנטים הפועלים ב-cis. שניהם אינם יכולים לווסת את ביטוי הגנים של הגנים הממוקמים בכרומוזומים אחרים.
מה ההבדל בין משפר למקדם?
Enhancer vs Promoter |
|
| Enhancer הוא רצף נוקלאוטידים קצר של DNA שיכול להשפיע על קצב השעתוק של הגן על ידי אינטראקציה עם מקדם הגן. | Promoter הוא רצף של DNA הממוקם במעלה הזרם ליחידת התעתיק של הגן ומקל על הקישור של RNA פולימראז והתחלת השעתוק. |
| פונקציה | |
| Enhancer מגביר את הפעילות של המקדם ובכך מגביר את ביטוי הגנים. | המקדם יוזם את השעתוק על ידי הקלה לפולימראז של RNA להיקשר ולזרז את התגובה. |
| אוריינטציית עבודה | |
| Enhancer פועל ללא קשר לכיוון התעתיק, או באותה אוריינטציה הפוכה. | המקדם עובד באותה כיוון תעתיק. |
| מיקום | |
| Enhancer יכול לאתר בכל מקום בסביבת הגן. זה יכול להיות ממוקם במרחק של כמה זוגות בסיסים של קילו מהגן גם כן. | המקדם תמיד מאתר ליד אתר ההתחלה של התמלול. |
| ביטוי גנים | |
| Enhancer יכול לדכא או לשפר את ביטוי הגנים. | המקדם תמיד יוזם את ביטוי הגנים. |
| השפעת העמדה | |
| Enhancer עובד בצורה עצמאית לתפקיד. | המקדם עובד בתפקיד תלוי. |
סיכום – משפר מול מקדם
Enhancer ומקדם הם רצפי DNA ספציפיים הקשורים לגנים ולוויסות ביטוי הגנים. הם אלמנטים הפועלים ב-cis. משפרים יכולים להגביר או להקטין את הפעילות של אזור המקדם. פרומטור הוא רצף ה-DNA הרגולטורי הספציפי הממוקם בקצה 5' של יחידת התעתיק שמתחיל את השעתוק של הגן. מקדמים ומשפרים אינטראקציה זה עם זה במהלך ביטוי הגנים.היזמים ממוקמים תמיד במעלה הזרם ליחידת התעתיק. משפרים יכולים לאתר במעלה הזרם או במורד הזרם לגדיל הקידוד. יתר על כן, משפרים יכולים להתמקם בקרבת הגן אך לא ממש סמוך ליחידת התעתיק. מקדמים ומשפרים מווסתים גנים בהתאמה. הם אינם מסוגלים לווסת את הגנים הממוקמים על כרומוזומים אחרים. זה ההבדל בין Enhancer למקדם.
הורד את ה-PDF של Enhancer vs Promoter
ניתן להוריד את גרסת ה-PDF של מאמר זה ולהשתמש בה למטרות לא מקוונות לפי הערת ציטוט. אנא הורד את גרסת ה-PDF כאן ההבדל בין Enhancer למקדם
