Page 40 - עלון הנוטע אוגוסט 2015 מספר 8 פקאן קיוי ושסק

‫רצף ‪-‬ה‪ DNA-‬של ‪ S6-RNase‬פוענח ונמצא כי הגן מכיל מוטציה ‪ -‬ת�ו‬ ‫האבקה זרה האבקה עצמית‬ ‫תמונה ‪:1‬‬
‫ספת של רצף ‪ DNA‬בן ‪ 24‬נוקלאוטידים (הבסיסים המרכיבים את‬ ‫הצגה סכמטית‬
‫ה‪ DNA-‬ומכונים ‪( )A, T, G, C‬תמונה לא מוצגת)‪ .‬באמצעות תוכנת‬ ‫של דחיית גרגר‬
‫מחשב ניתן לקבל את המבנה המרחבי של החלבון (תמונה ‪ ,)3‬ממנו‬ ‫אבקה במנגנון‬
‫עלה כי המוטציה ממוקמת מול האתר הפעיל של ה‪ .RNase-‬כלומר‪,‬‬ ‫אי התאם עצמי‬
‫המוטציה אינה פוגעת ישירות בפעילות האנזים אך יתכן כי מיקומה‬ ‫תלוי ‪.RNase‬‬
‫מפריע למגע בין ‪-‬ה‪ Rnase-‬וה‪ RNA-‬וכך נמנע פירוקו‪ .‬כך‪ ,‬נחשון א�ב‬ ‫מימין האבקה‬
‫קה שחדר אליו ‪ S6-RNase‬הנושא את המוטציה לא ייפגע‪ ,‬יכול יהיה‬ ‫זרה‪ ,‬משמאל‬
‫האבקה עצמית‬
‫להמשיך לנבוט‪ ,‬להגיע לביצית ולהפרותה‪.‬‬
‫על פי אופי המוטציה צפינו כי הגן ל‪ S6-RNase-‬ייצר ‪ mRNA‬וגם חלבון‪,‬‬ ‫‪ -‬התמונה לקוחה מתוך ‪.Kao and McCubbin, 1996‬‬
‫אלא שהחלבון לא יהיה פעיל‪ .‬על מנת להוכיח זאת בדקנו את רמת‬
‫ה‪ mRNA-‬של הגנים ל‪ S-RNase-‬בזנים ‘אברי’‪‘ ,‬יהודה’ ו’עכו ‪ ’1‬ונמצא‬ ‫חומרים ושיטות‬
‫כי שלושתם מייצרי ם ‪ mRNA‬של ‪ .S6‬עם זאת נמצא כי בכל אחד מ�ה‬
‫זנים רמת ה‪ mRNA-‬של ‪ S6‬הייתה נמוכה מזו של ה‪ S-RNase-‬השני‬ ‫‪ 0‬שיבוט הגנים ל‪ S-RNase-‬וקביעת רצף ה‪ DNA-‬שלהם‪ :‬מעלים‬
‫צעירים של זני השסק ‘אברי’‪‘ ,‬יהודה’ ו’עכו ‪ ’1‬הופק ‪ .DNA‬מה‪DNA-‬‬
‫באותו זן (ראה איור בעמוד הבא)‪.‬‬ ‫של כל אחד מהזנים הוגברו הגנים ל‪ S-RNase-‬באמצעות ‪ PCR‬ונקבע‬
‫כדי לבחון האם ‪-‬ה‪ S6-RNase-‬המוטנטי יכול לפרק ‪ RNA‬הפקנו את ה�ח‬
‫לבונים מגרגרי האבקה‪ ,‬בודדנו את ה‪ S6-RNase-‬המוטנטי וחשפנו אותו‬ ‫רצף ה‪ DNA-‬שלהם (‪.)1‬‬
‫ל‪ .RNA-‬נמצא כי אכן ה‪ S6-RNase-‬הפגום איבד את יכולתו לפרק ‪.RNA‬‬ ‫‪ 0‬רמת הביטוי של ‪ S-RNase‬בעמודי עלי‪ RNA :‬הופק מעמודי עלי‬
‫של פרחי הזנים ‘אברי’‪‘ ,‬יהודה’ ו’עכו ‪ ’1‬ונערכה ריאקציית ‪Real time‬‬
‫תמונה ‪ :2‬זיהוי אללי ‪ S-RNase‬מ’אברי’ (‪‘ ,)Av‬יהודה’ (‪ )Ye‬ו’עכו ‪)Ak( ’1‬‬ ‫‪ PCR‬שבאמצעותה ניתן למדוד את רמת הביטוי של הגנים‪ .‬לביקורת‬
‫בתגובת ‪PCR‬‬ ‫פנימית שימש הגן אקטין (‪ ,Actin‬חלבון בעל תפקיד מרכזי בשלד‬
‫התתא) המבוטא באופן דומה ברקמות שונות ומשמש כמכנה מש�ו‬
‫הערה‪ = )base pairs) bp :‬זוגות בסיסים‪ .‬משמש מדד לאורך מקטע ‪.DNA‬‬ ‫תף שאליו מושווה ביטוי הגנים שבניסוי‪ .‬כלומר‪ ,‬רמת הביטוי היחסית‬
‫של כל אחד מה‪ S-RNase-‬התקבלה מחישוב השכיחות היחסית של‬
‫תמונה ‪ :3‬השוואה של המבנה המרחבי של חלבון ‪ S6-RNase‬משסק‬
‫(זהוב) ‪-‬ל‪ S3-RNase-‬מאגס יפני (ירוק)‪ .‬המבנה המרחבי כולל את מ�י‬ ‫ה‪ mRNA-‬שלו לעומת ‪ mRNA‬של אקטין (‪.)1‬‬
‫‪ 0‬ג’ל נטיבי לאבחון פעילות אנזימטית של ‪ :S-RNase‬חלבונים שמוצו‬
‫קום האתר הפעיל של ‪S6-RNase‬‬ ‫מעמודי העלי הופרדו בג’ל נטיבי (נטיבי = המבנה המרחבי הטבעי)‬
‫בהתאם לנקודה האיזואלקטרית שלה ם (‪ .)pI‬הג׳ל הכיל ‪ RNA‬ומיק�ו‬
‫‪ -‬בעיגול שחור מסומן מיקום התוספת של שמונה חומצות אמינו ב‪.S6-RNase-‬‬ ‫מו של האנזים בג’ל זוהה באמצעות צביעת הג’ל וזיהוי אזור שבו עוכל‬

‫ה‪ RNA-‬כתוצאה מפעילות ה‪.)1( RNase-‬‬

‫תוצאות‬

‫כיוון שתפקוד תקין של מערכת אי ההתאם תלוי בתקינות הגן‬
‫ל‪ ,S-RNase-‬הנחת המחקר הייתה שמוטציה שתפגע בגן תאפשר‬
‫את ההפריה העצמית‪ .‬ל‪ S-RNase-‬מופעים רבים שיש ביניהם דמיון‬
‫רב אך לכולם יכולת לפרק ‪( RNA‬המונח הגנטי‪ :‬הגן ל‪ S-RNase-‬הוא‬
‫רב אללים)‪ .‬לכל אחד ממיני הוורדניים ‪ 20‬עד ‪ 30‬אללים שונים של‬
‫‪ .S-RNasee‬רבים מהאללים אופיינו מולקולרית‪ ,‬בין השאר על ידי קב�ו‬

‫צת המחקר שלנו‪ ,‬אך ה‪ S-RNase-‬של שסק טרם נחקר‪.‬‬
‫שיבוט האללים של ‪ S-RNase‬מ’אברי’‪‘ ,‬יהודה’ ו’עכו ‪ ’1‬העלה כי לכל אחד‬
‫מהזנים שני אללים ‪-‬ל‪ .S-RNase-‬מרצף ה‪ DNA-‬של הגנים הסתבר כי ‘א�ב‬
‫רי’ נושא את האללים ‪‘ ,S2-S6‬יהודה’ את האללים של ‪ S3-S6‬ו’עכו ‪ ’1‬את‬
‫האללים של ‪( S4-S6‬תמונה ‪ .)2‬מכאן‪ ,‬שאם ‪ ,S6-RNase‬שנמצא בשלושת‬

‫הזנים‪ ,‬נושא מוטציה ולכן אינו פעיל‪ ,‬יהיה בכך הסבר להפריה העצמית‪.‬‬

‫‪‘ 40 ‘Alon Hanotea’ vol. 70 August 2015‬עלון הנוטע’ שנה ס”ט‪ ,‬אוגוסט ‪2015‬‬