אתר החדשות המרכזי לנכויות ומוגבלויות - מכון דוידסון 15-12-2018
אתר החדשות המרכזי לנכויות ומוגבלויות   
                   
מבזקים
 
  חיפוש   פייסבוק   כניסת כותבים   צור קשר
                   
אוכל ותזונה  |  בריאות ונפש  |   בארץ  |   התנדבות - קהילה  |  חוק ומשפט   |  ספורט פראלימפי  |  רפואה משלימה   |  עמותות וארגונים  | >>  כניסה לאינדקס  <<
 
המרוץ לזיהוי החלבון

טכנולוגיה חדשה, שמשכללת שיטה בת יותר משישים שנה, עשוי לאפשר לחוקרים לחקור בצורה טובה יותר את הרכב החלבונים בתאים


ד"ר גל חיימוביץ', 15/12/2018, צילום: Science Photo Library



רצף החלבון הוא מה שמכתיב את מבנהו ופעילותו. קביעת סדר חומצות האמינו בחלבון
 

אחת הדרכים בעזרתה החוקרים מנסים להבין את התנהגות התאים שבגופנו, בבריאות או בחולי, היא לבחון איך הגֵנים שלנו מתבטאים, כלומר מתורגמים לחלבונים שפועלים בתא. שיטות ריצוף DNA מהדור החדש מאפשרות לקבוע במקביל את הרצף של מיליוני פיסות DNA בבת אחת. השיטות האלה הוזילו פי מאה אלף את העלות של קביעת הרצף הגנטי של בני אדם ופתחו כך את הדרך למחקרים גנטיים פורצי דרך ולרפואה מותאמת אישית.

אולם קביעת הרצף של מולקולות חלבון היא מלאכה קשה ומורכבת יותר. טכנולוגיה חדשה עשויה לאפשר את קביעת רצף חומצות האמינו, אבני הבנין של החלבונים, של אלפי ואולי אפילו מיליוני מולקולות חלבון במקביל. בעזרתה נוכל להגיע להבנה מעמיקה יותר של מה שמתרחש בתאים ברמה המולקולרית.

זהה את החלבון

חלבונים בנויים משרשרת של חומצות אמינו. קיימים עשרים סוגים שונים של חומצות אמינו והסדר שלהן בשרשרת המולקולה, כלומר רצף החלבון, הוא מה שקובע את מבנה ופעילות החלבון. השיטה הקלאסית לקביעת רצף חלבונים, משנת 1950, נקראת תגובת אדמן על שם מפתחה פר אדמן (Edman). בשיטה זו לוקחים החוקרים תמיסה שמכילה חלבון אחד ויחיד, מסירים את חומצת האמינו מקצהו וקובעים מהי. אז חוזרים על התהליך שוב ושוב, לקביעת הרצף כולו. כל סבב של הסרת חומצת אמינו ובחינתה אורך כשעה וחצי, כך שאפילו חלבון קצר יחסית, שמורכב ממאה חומצות אמינו, ידרוש יותר משישה ימים לפענוח.

שלושים שנה מאוחר יותר פותחה שיטה יעילה יותר, שמאפשרת לקבוע את הרכבם של כלל החלבונים בתא באמצעות ספקטרומטריית מסות. בשיטה הזאת חותכים את החלבונים לחתיכות קטנות, באורך של 20-10 חומצות אמינו, שנקראות פפטידים. את הפפטידים מטעינים במטען חשמלי והופכים לגז, ואז מעבירים אותם דרך שדות חשמליים ומגנטים ומודדים את המסה שלהם על סמך מהירותם, המטען החשמלי שלהם ומאפיינים נוספים. מכיוון שלכל חומצת אמינו יש מסה שונה, אפשר לחשב בדיוק נמרץ את הרכב חומצות האמינו בפפטיד. נתונים נוספים מאפשרים לקבוע מאיזה חלבון הגיע כל פפטיד.

שיטה זו היא מהירה וזולה הרבה יותר, ואין פלא שזכתה לפופולריות רבה. אך יש לה גם חסרונות:  היא דורשת כמות רבה של חלבונים שצריך למצות ממאות אלפי תאים או יותר, וקשה לגלות באמצעותה חלבונים ששכיחותם בתאים נמוכה. לאחרונה פורסמו כמה מחקרים שבהם הצליחו מדענים לבחון בשיטה דומה את החלבונים של תא בודד, אך הם זיהו רק כאלף סוגי חלבונים מתוך עשרות אלפי, אפילו מאות אלפי, סוגים הנמצאים בתא.

חזרה למקורות

לאחרונה פורסמה בכתב העת Nature Biotechnology שיטה חדשה לקביעת רצף חומצות האמינו של חלבונים. אדוארד מרקוט (Marcotte) וחברי קבוצתו מאוניברסיטת טקסס החליטו לשלב ישן וחדש. ראשית הם לקחו פפטידים ובחנו אותם במיקרוסקופ, כשלשתיים מחומצות האמינו שמרכיבות את הפפטיד, ציסטאין וליזין, הוצמדו צבעים פלואורסצנטיים (אדום וכתום).

החוקרים בנו מערכת צינורות שתזרים לתא המיקרוסקופ את הכימיקלים המשתתפים בתגובת אדמן. הם צילמו את הפפטידים לאחר כל סבב של תגובת אדמן, וציינו את הסבב שבו הצבע נעלם בכל מולקולת פפטיד, כלומר זה שבו חומצות האמינו ציסטאין או ליזין הוסרו ממנה. כך יכלו לקבוע את מקומן הסידורי של הציסטאין והליזין בפפטיד. שיטת חיתוך החלבון אפשרה להם לדעת גם אילו חומצות אמינו נמצאות בקצות הפפטיד. את המידע המשולב הם הזינו למסדי נתונים של חלבונים, והוא הספיק בשביל לקבוע במידה רבה של ביטחון מאיזה חלבון הגיע הפפטיד.

בשלב הבא הדגימו החוקרים אפשרות להבדיל בעזרת שיטה זו בין פפטידים שונים, או לזהות על בסיס רצף חלקי של פפטיד בודד מהו החלבון השלם מתוך מכלול החלבונים (כ-3,700) של החיידק Cellulomonas fimi. הם הצליחו לבצע את המדידות בעזרת כמויות מזערית של חלבונים, כך שהשיטה יכולה לכאורה לאפשר גם זיהוי של חלבון שרק מולקולות בודדות, דבר שלא מתאפשר בשיטות הקיימות לקביעת רצף חלבונים.

מחקר עדכני מראה, על סמך הבדלים ב-36 חלבונים בלבד, שלא כל תאי הסרטן באותו גידול הם דומים, וכך גם תאי מערכת החיסון שנלחמים בסרטן. בשיטה החדשה נוכל למשל לגלות איך שינויים גנטיים (מוטציות) בתא סרטן בודד משפיעות על מכלול החלבונים בתא ומדוע תאים בגידול שונים משכניהם, דבר שיוכל לעזור לנו לפתח שיטות להילחם בהם.
כשהטכנולוגיה המוצגת כאן תתפתח, היא עשויה לשנות את המחקר הביולוגי מהיסוד. במקום להתמקד כל פעם במספר חלבונים בודדים, או אפילו בכמה אלפי חלבונים מתוך עשרות האלפים שבתא, נוכל ללמוד על כלל החלבונים בתא בבת אחת, וכך לאפיין בצורה טובה הרבה יותר את התכונות של כל תא ותא בגוף. היא תוכל להוביל לתכנון תרופות טובות יותר, ליצירת רפואה מותאמת אישית לחולי סרטן ולעוד פיתוחים שאיננו יודעים אפילו לחזות עדיין
.

בשיתוף מכון דוידסון.


 
 


 

האינדקס המרכזי
18,918 בעלי עסקים ונותני שירות

1
 
אבחון וטיפול אלטרנטיבי 843
   
אביזרי חבישה 12
   
אביזרי שיקום 36
   
אוסטיאופתיה 33
   
אופטומטריסטים 634
   
אופטיקאים 529
   
אחיות פרטיות 145
   
אירידיולוגיה 20
   
אמבולנס פרטי 142
   
ארומתרפיה 23
   
ביופידבק 17
   
בית לחיים 4
   
בית אבות דיור מוגן 502
   
בתי הבראה והחלמה 13
   
בתי חולים 81
   
בתי חולים לבריאות הנפש 21
   
בי"ח סיעודיים וגריאטריים 99
   
בתי טבע 158
   
בתי מרקחת 819
   
גוף ונפש 422
   
דיאטנים 537
   
הומאופתיה 280
   
הידרותרפיה 51
   
הילינג 265
   
היפנוזה 18
   
הסעות נכים 27
   
השמת עובדים זרים 65
   
ויטמינים 10
   
חיתולים למבוגרים 66
   
טווינא 23
   
טיפול אלטרנטיבי בילדים 44
   
טיפול באמצעות בעלי חיים 43
   
טיפול בעזרת יצירה והבעה 384
   
טיפול בהפרעות זיכרון 7
   
טיפול בהפרעות שינה 16
   
טיפול באמצעות ציורי ילדים 2
   
יועצי תזונה 70
   
כירופרקטיקה 109
   
כירורגיה של היד 28
   
מגנטותרפיה 7
   
מדיטציות 48
   
מוצרים אורטופדיים 295
   
מוקדי עזרה ראשונה 103
   
מכונים רפואיים 526
   
מכשירי שמיעה ואביזרים 194
   
מנגנוני נכים לרכב 16
   
מרחצאות ומעיינות מרפא 6
   
נטורופתיה 235
   
נעליים אורטופדיות 84
   
עורכי דין ביטוח 1044
   
עורכי דין ביטוח לאומי 1217
   
עורכי דין דיני נזיקין 4182
   
עורכי דין רשלנות רפואית 462
   
פודיאטרים 33
   
פיזיותרפיה 381
   
פיזיותרפיה התפתחותית 16
   
פילאטיס 167
   
פלדנקרייז 139
   
פסיכוגריאטריה 2
   
פסיכולוגיה התפתחותית 31
   
פסיכולוגיה שיקומית 39
   
פסיכותרפיה 632
   
פרחי באך 41
   
ציוד ואביזרים לנכים 49
   
קינסיולוגיה 25
   
קלינאי תקשורת 260
   
רולפינג 8
   
רכב חשמלי וקלנועיות 46
   
רכיבה טיפולית 38
   
רפואה סינית 403
   
רפלקסולוגיה 433
   
שיאצו 180
   
שיטת אלבאום 17
   
שיטת אלכסנדר 79
   
שיטת פאולה 31
   
שיקום נכים ונפגעים 165
   
שירותי סיעוד 556
   
תזונה ודיאטות טבעיות 98
   
תרפיה במוסיקה 29
   


אבחון וטיפול אלטרנטיבי אביזרי חבישה אביזרי שיקום אוסטיאופתיה אופטומטריסטים
אופטיקאים אחיות פרטיות אירידיולוגיה אמבולנס פרטי ארומתרפיה
ביופידבק בית לחיים בית אבות, דיור מוגן בתי הבראה והחלמה בתי חולים
בתי חולים לבריאות הנפש בי"ח סיעודיים וגריאטריים בתי טבע בתי מרקחת גוף ונפש
דיאטנים הומאופתיה הידרותרפיה הילינג היפנוזה
הסעות נכים השמת עובדים זרים ויטמינים חיתולים למבוגרים טווינא
טיפול אלטרנטיבי בילדים טיפול באמצעות בע"ח טיפול ע"י יצירה והבעה טיפול בהפרעות זיכרון טיפול בהפרעות שינה
טיפול ע"י ציורי ילדים יועצי תזונה כירופרקטיקה כירורגיה של היד מגנטותרפיה
מדיטציות מוצרים אורטופדיים מוקדי עזרה ראשונה מכונים רפואיים מכשירי שמיעה ואביזרים
מנגנוני נכים לרכב מרחצאות ומעיינות מרפא נטורופתיה נעליים אורטופדיות עורכי דין - ביטוח
עורכי דין - ביטוח לאומי עורכי דין - דיני נזיקין עורכי דין - רשלנות רפואית פודיאטרים פיזיותרפיה
פיזיותרפיה התפתחותית פילאטיס פלדנקרייז פסיכוגריאטריה פסיכולוגיה התפתחותית
פסיכולוגיה שיקומית פסיכותרפיה פרחי באך ציוד ואביזרים לנכים קינסיולוגיה
קלינאי תקשורת רולפינג רכב חשמלי רכיבה טיפולית רפואה סינית
רפלקסולוגיה שיאצו שיטת אלבאום שיטת אלכסנדר שיטת פאולה
שיקום נכים ונפגעים שירותי סיעוד תזונה ודיאטות טבעיות תרפיה במוסיקה  
 
 
כל הדרכים שלכם ליצירת קשר:

                     
חזרה לדף הבית    תנאי שימוש   מדיניות פרטיות   חוק הספאם   אתיקה מקצועית   חוק זכויות יוצרים
                     
פקס: 153-54-7126459   דוא"ל: adigo.adigolan@gmail.com   כתובת: בן חור 14 באר שבע   הצהרת נגישות   רישום ניוזלטר   אודות ADIGO

מדיניות שימוש ב-cookies וכלים אחרים

על מנת לאפשר לנו לפעול ולהפעיל את האתר באופן מיטבי וכן לשפר את חווייתכם מהשימוש בו, אנו עשויים להשתמש בכלי מסוג "עוגיות" (Cookies), כמו גם ב"כלים אחרים" | יחד עם זאת, על מנת שנוכל לעשות זאת, אנו נדרשים לאישורכם והסכמתכם | היה ואם אין רצונכם להתיר לנו להשתמש בכלים אלו, הנכם נדרשים להפסיק באופן מיידי שהייתכם-שימושכם באתר | האמור ד-לעיל' מהווה תמצית "מדיניות השימוש" באתר | את הנסח המלא והמחייב ניתן למצוא בקטגוריה "מדיניות פרטיות".

בכל שאלה ניתן לפנות אלי באמצעות צור הקשר שבאתר   |   מדיניות פרטיות 


© כל הזכויות שמורות ל: "עדיגו"- עדי גולן ADIGO-ADI GOLAN