מגזין הטכניון | חורף 2017

33 / 52

חקר שנערך בפקולטה לביולוגיה שופך אור על הדינמיקה של מולקולת הכרומטין - הקומפלקס
המכיל את הדי-אן-איי ואת החלבונים הקשורים אליו - ועל תפקידה בבקרת הביטוי הגנטי.
, נערך על ידי הדוקטורנט סרגיי רודניצקי Nature Communications המחקר, שהתפרסם בכתב העת
בהנחיית הפרופסורים אריאל קפלן ופיליפה מלמד.
המידע התורשתי המקודד בדי-אן-איי קובע כיצד יתפתח האורגניזם ומשפיע על מהלך חייו בבריאות
ובחולי. אולם הדי-אן-איי אינו מתקיים באורגניזם כיחידה מבודדת; הוא יוצר מבנה מורכב עם
ההיסטונים - חלבונים בעלי מטען חיובי שסביבם כרוך הדי-אן-איי כמעין סליל. המבנה המורכב הזה,
הנוקלאוזום, הוא אבן הבניין הבסיסית המרכיבה את הכרומטין.
אריזת הדי-אן-איי בנוקלאוזום מגנה על הדי-אן-איי מפני מפגעים שונים ויוצרת חיסכון מרחבי,
קומפקטיוּת את גודלה של מולקולת ה-די-אן-איי. עם זאת, לאותה 10,000 שכן היא מקטינה פי
שהתפתחה במהלך האבולוציה יש מחיר: היא מקטינה את נגישות הדי-אן-איי למערכות האמורות
לקרוא את הוראות ההפעלה המקודדות בו. זו הסיבה שלכרומטין, ולאופן שבו הוא אורז אזורים שונים
בדי-אן-איי, השפעה עצומה על מידת הביטוי הגנטי של כל גן.
“השפעת מבנה הכרומטין על ביטוי גנים נחקרת כבר שנים רבות בשיטות שונות,” מסביר פרופ’ קפלן,
“אבל במרבית המקרים הוא נחקר כצבר מולקולות ולא ברמת המולקולה הבודדת. כעת, באמצעות
טכנולוגיה הקרויה מלקחיים אופטיים, אנו מסוגלים לבקע מולקולת כרומטין בודדת ולחקור את
מאפייניה ואת תפקידה בבקרת הביטוי הגנטי.”
ובקשריו לשני גנים הקשורים למערכת הרבייה, ולכן תוצאות H2A.Z החוקרים התמקדו בהיסטון בשם
המחקר תורמות להבנת מנגנוני הפוריות; עם זאת, השלכות המחקר רחבות הרבה יותר בשל חשיבותה
של בקרת הביטוי הגנטי בתהליכים התפתחותיים ובהתפתחותן של מחלות שונות.
מ
הכרומטין אל תוככי
חוקרים בפקולטה לביולוגיה
פיתחו שיטה ייחודית לביקוע מולקולה
החיונית בתהליך הביטוי הגנטי
33
אמר:
פרופ’ פיליפה מלמד
פרופ’ אריאל קפלן