מהי החתמה? ביטוי שונה לשני האללים של אותו גן כתלות במוצא ההורי של האלל. הביטוי יהיה רק מהאלל האבהי או רק מהאלל האימהי. דפוס הביטוי של הגן יכול להיות תלוי.

Slides:



Advertisements
Similar presentations
מבוא למדעי המחשב לתעשייה וניהול
Advertisements

בתרגול הקודם הורשה: –ניתן להרחיב רק מחלקה אחת –כל מה שלא private – עובר בהורשה –המילה השמורה super –יצירת היררכיה –Object היא שורש ההיררכיה –דריסה אופרטור.
1 Formal Specifications for Complex Systems (236368) Tutorial #4 Refinement in Z: data refinement; operations refinement; their combinations.
מה קורה בתא הפוסט - סינפטי עקב הפעלת סינפסה כימית ?
Cell adhesion רוב התאים ממקור רקמה מוצקה גדלים בתרבית בצורת מונולייר דביק עד שעוברים טרנספורמציה נמצא שתאים נדבקים ומשתטחים על זכוכית עם מטען שלילי. כמו.
התפלגות מומחים / מתמחים כשלושת רבעי מהמשיבים הנם רופאים מומחים כרבע מהמשיבים הנם רופאים מתמחים.
פעולות מילון Insert, Delete, Search Binary Search Tree, AVL, 2-3 Tree, Skip List O(log n) האם יש מבנה עם סבוכיות (1)O? לא למפתח כלשהו.
טיפול במחלות גנטיות על ידי שילוב של שיבוט וריפוי גני : החזון והמציאות.
1 מבוא למדעי המחשב משתנים. 2  סוגי משתנים בשפת C  ההבדלים בין סוגי המשתנים השונים.
חורף - תשס " ג DBMS, Design1 שימור תלויות אינטואיציה : כל תלות פונקציונלית שהתקיימה בסכמה המקורית מתקיימת גם בסכמה המפורקת. מטרה : כאשר מעדכנים.
מה החומר למבחן ? כל החומר שנלמד בהרצאות ובתרגולים. לגבי backtracking: לא תידרשו לממש אלגוריתם, אך כן להבין או להשלים מימוש נתון. אחת משאלות המבחן מבוססת.
הורשת תכונות התנהגותיות הומוסקסואליות. התנהגות התנהגות – פעילות של בעל חיים בתגובה לסביבה החיצונית והפנימית שלו “Our fate is in our genes” James Watson.
1 Formal Specifications for Complex Systems (236368) Tutorial #5 Refinement in Z: data refinement; operations refinement; their combinations.
שאילת שאלות שאלת חקר המפתח למנעול 1. שאילת שאלות – שאלת חקר מה ניתן לשנות ? :  בתנאים : טמפ ' או לחץ או הכלים, או הציוד  בחומרים : איכות או כמות או.
משטר סטטי שערים לוגיים Wired Drives – © Dima Elenbogen 2009, Moshe Malka :29.
Formal Specifications for Complex Systems (236368) Tutorial #6 appendix Statecharts vs. Raphsody 7 (theory vs. practice)
תכנות תרגול 6 שבוע : תרגיל שורש של מספר מחושב לפי הסדרה הבאה : root 0 = 1 root n = root n-1 + a / root n-1 2 כאשר האיבר ה n של הסדרה הוא קירוב.
מהי החתמה? תופעה אפיגנטית המביאה לביטוי חד אללי של גן, כתלות בהורה שממנו האלל הגיע. הביטוי יהיה רק מהאלל האבהי או מהאלל האימהי דפוס הביטוי של הגן יכול.
אפיגנטיקה.
Questions are the Answer Penick&all H ISTORY R ELATIOINSHIPS A PPLICATION S PECULATION E XPLANATION.
הרחבות המודל הבסיסי של היצע העבודה ד"ר אנליה שלוסר.
The Inferior Olive נוירוביולוגיה ומדעי המוח 2009.
אפיגנטיקה Epigenetics = outside conventional genetics.
Golan H מערכת הדם שעור 2 - קבוצות דם. ד " ר חוה גולן.
Golan H Neural Development. Golan H Neural Development 1.General trends in Neurogenesis: Example from the development of the cerebral cortex:
השמר מקור פחמן (גלוקוז או סוכרים אחרים) מקור חנקן (כגון ח.אמינו) מקור חמצן יכולת תסיסה פטרייה חד-תאית אאוקריוט (מע' רפליקציה, רקומבינציה חלוקת תא ומטאבוליזם)
The Cyclic Multi-peg Tower of Hanoi מעגלי חד-כווני סבוכיות הפתרון בגרסאות עם יותר מ-3 עמודים.
טיב פני שטח (טפ"ש) טיב פני שטח- רמת החלקות של המשטח.
משטר דינמי – © Dima Elenbogen :14. הגדרת cd ו -pd cd - הזמן שעובר בין הרגע שראשון אותות הכניסה יוצא מתחום לוגי עד אשר אות המוצא יוצא מתחום.
עקרון ההכלה וההדחה.
אפיגנטיקה שינויים יציבים בפוטנציאל ביטוי הגנים המתרחשים במהלך ההתפתחות או במהלך חלוקת תאים. השינויים הללו לא כוללים שינוי ברצף בסיסי הDNA-. השינויים.
תכנות מונחה עצמים Object Oriented Programming (OOP) אתגר מחזור ב' Templates תבניות.
Markov Decision Processes (MDP) תומר באום Based on ch. 14 in “Probabilistic Robotics” By Thrun et al. ב"הב"ה.
Safari On-line books. מה זה ספארי ספארי זו ספריה וירטואלית בנושא מחשבים היא כוללת יותר מ כותרים כל הספרים הם בטקסט מלא ניתן לחפש ספר בנושא מסוים.
11 Introduction to Programming in C - Fall 2010 – Erez Sharvit, Amir Menczel 1 Introduction to Programming in C תרגול
פיתוח מערכות מידע Class diagrams Aggregation, Composition and Generalization.
Sense (Gene) Anti-sense Anti- sense.
1 KPI key performance indicators DATA RICH, INFORMATION POOR?
המחסום הברירני מבחין בין מעבר של חומרים שונים מולקולות הידרופוביות מגיעות מהר מאוד לשיווי משקל. מולקולות הידרופוביות מגיעות מהר מאוד לשיווי משקל. מולקולות.
Costs and Filters Dr. Avi Rosenfeld Department of Industrial Engineering Jerusalem College of Technology
מהי אפיסתזה ? Epistasis come from the Greek –Epistasis come from the Greek – –“epi” means “upon” (מעל) –“histani” means “to place” (לעמוד) So it means.
The replication or duplication of DNA depends on one main idea, namely that the nitrogen bases of the nucleotides are complementary to each other on opposite.
Population genetics גנים באוכלוסיות a population is a localized group of individuals belonging to the same species.
Elsevier items and derived items © 2005, 2001, 1997, 1992, 1986 by Elsevier Inc. 1 Psychosocial Adaptation to Pregnancy הסתגלות פסיכוסוציאלית להריון אתי.
1 מבוא לתכנות – תוכנה פונקציות. 2 משחק החיים של Conway The Game of life סימולצית פעילות מערכת תאים שפותחה על ידי המתמטיקאי הבריטי ג'ון הורטון קונווי בשנת.
1 Formal Specifications for Complex Systems (236368) Tutorial #1 Course site:
. Sequence Alignment Tutorial #3 © Ydo Wexler & Dan Geiger.
אומנות הרנסאנס. סיפורה של התקופה אחת הדרכים המעניינות לנסות ולהבין את מאפייני תקופת הרנסאנס, היא להשוות בין יצירות אומנות שנוצרו במהלכה, ולהשוות אותן.
פס על כל העיר נורית זרחי.
קצת היסטוריה 1981דיווח ראשון על תסמונת כשל חיסוני נרכש בקרב מספר הומוסקסואלים. 1981דיווח על ביטויים שונים של איידס בקרב מזריקי סמים, חולי המופיליה, מקבלי.
מספרים אקראיים ניתן לייצר מספרים אקראיים ע"י הפונקציה int rand(void);
איבוד בקרת מחזור התא.
Formal Specifications for Complex Systems (236368) Tutorial #1
SQL בסיסי – הגדרה אינדוקטיבית
מדידת תפוקות אקדמיות | ניראות אקדמית יהודית בר אילן, לימודי מידע
חיפוש לוקלי Local Search.
פרוקטוז, C6H12O6 , חד-סוכר מיוחד
המחקר בתאי גזע SC אמור להיות בעל תועלת רבה,
הכרומוזומים – מבנה ותפקוד ביצורים חיים
"תערוכת אביב " ב"גן התומר" בקיבוץ מצובה שם הגננת: עדנה סרי
מבנה מוצא השכפול.
הנעה חשמלית.
חלוקת התא תא מתרבה ע"י הכפלת תוכנו ולאחר מכן חלוקתו הקפדנית לשניים.
בחירת חומר גלם כתב: עמרי שרון.
השפעת ויסות עצמי על למידת טקסטים המוצגים על מסך המחשב
המשך שיעור שעבר בנושא מוטציות : נחזור לדבר על שמרים לטובת חלק זה -
הזדקנות.
Genetics.
תוכנה 1 תרגול 13 – סיכום.
עבודת הגשה בעלי חיים בסכנת הכחדה ברדלס מגישה: אריאל שרמן כיתה: ה'2.
Presentation transcript:

מהי החתמה? ביטוי שונה לשני האללים של אותו גן כתלות במוצא ההורי של האלל. הביטוי יהיה רק מהאלל האבהי או רק מהאלל האימהי. דפוס הביטוי של הגן יכול להיות תלוי רקמה ושלב התפתחותי

החתמה באבולוציה:

גילוי של החתמה תחילת שנות ה-80: ניסויים על עכברים: 1. יצירת עובר חד-הורי (gynogenote vs. androgenote). 2. יצירת כרומוזום חד-הורי (uniparental disomy). תחילת שנות ה-90: גילוי גנים מוחתמים

מפת גנים מוחתמים בעכבר

היכן בגנום מתבצעת החתמה?  מספר קטן של גנים (100~ גנים מוחתמים בעכבר).  ב-80% מהמקרים הם נמצאים בצברים.  החתמה מתבצעת בעזרת דפוסי מתילציה שונים על הכרומוזום האבהי לעומת האימהי.  בקרבת 88% מהגנים המוחתמים מוצאים איי CpG ורצפים. חוזרים

מאפיינים של גנים מוחתמים Reik W et al. Nat Rev Genet. 2001; 2: 21 אלל מושתק אלל פעיל DMR - Differentially Methylated Region

דפוס ההחתמה נקבע במהלך היווצרות הגמטות

מנגנון מחיקת ההחתמה

החתמה במהלך ההתפתחות Reik W et al. Nat Rev Genet. 2001; 2: 21

החתמה ומחלות באדם: Morison IM et al. Trends Genet. 2005; 21: 457

מה המטרה של החתמה? פרדוקס - השתקה של אלל אחד פוגעת ביתרון של גנום דיפלואידי - הגנה ממוטציות רצסיביות. למה בכלל להשתיק אלל אחד ולהקנות לאורגניזם מצב של המיזיגוט?

תיאוריות להסברת ההחתמה:  Genetic conflict hypothesis  Ovarian time bomb hypothesis (By Varmuza and Mann)

Genetic conflict  האינטרס של האם: לחלק משאבים בין הצאצאים השונים שלה.  האינטרס של האב: לאם יכולים להיות צאצאים ממס' זכרים. לכן - יש להגדיל את המשאבים שצאצאיו יקבלו מהאם, גם על חשבון האם וצאצאים עתידיים שלה.  לכן: האם - דיכוי גנים המעודדים גדילה עוברית האב - דיכוי גנים המעכבים גדילה עוברית רוב הגנים המוחתמים משפיעים על גדילה של השלייה וגדילה עוברית היפותזה: מאבק גנטי על משאביה של האם

Ovarian time bomb  ביצית לא מופרית המתחילה התפתחות באופן ספונטני יכולה להתפתח לגידול (טרטומה). לכן, יש צורך להקטין את הסיכוי שזה יקרה ע"י: השתקה של גנים המעודדים גדילה בשלבים מוקדמים של ההתפתחות, והפעלה של גנים המעכבים גדילה. גידולים כאלו יהיו בד"כ שפירים ולא ייצרו רקמה פולשנית.  כדי שלאחר ההפרייה העובר יוכל לגדול - יש לספק את הגנים המשלימים מהאב - מעודדי גדילה, ולהוריד את ביטוי הגנים המעכבים גדילה. מולות שעלולות להפוך לקוריו-קרצינומה פולשנית המתחילה מהטרופובלסט (סרטן פולשני של השלייה) נובעות מתאים דיפלואידים ממקור זכרי.

שיבוט “The reversal of the differentiation state of a mature cell to one that is characteristic of the undifferentiated embryonic state” Gurdon, 1962

שיבוט והחתמה Rideout WM 3rd et alRideout WM 3rd et al. Science. 2001; 293: 1093

אחת הבעיות בחיות ששורדות לאחר שיבוט: ביטוי לא תקין של גנים מוחתמים האבנורמליות הנפוצה ביותר בחיות ששורדות: אבנורמליות בגידול, בעיקר גידול יתר של השלייה ומשקל לידה גבוה פנוטיפ שקיים גם בעכברים ובחולים עם בעיות בהחתמה. בעכברים שנוצרו לאחר שיבוט: כמעט כולם מראים דפוס לא תקין של ביטוי גנים מוחתמים.

מאמר בית: Paternal and maternal genomes confer opposite effects on proliferation, cell-cycle length, senescence and tumor formation

החתמה וחלוקת תאים:  במהלכה של התמרה סרטנית, שינויים נפוצים הם שינויים בביטוי גנים מוחתמים. (למשל,Igf2 ו-Igf2R)  עובר ממקור אבהי בלבד (אנדרוגינוט)- העובר לא מתפתח, אך השלייה נוצרת ויכולה להפוך לגידול ממאיר (choriocarcinoma)  עובר ממקור אימהי בלבד (גינוגינוט) - התפתחות פגומה ומוות מוקדם

התאים שנבדקו בעבודה:  A-MEFs- androgenetic MEFs.  גנום ממקור אבהי בלבד.  P-MEFs- parthenogenetic MEFs  גנום ממקור אימהי בלבד.  BP-MEFs- biparental MEFs  גנום משני הורים.  (MEFs = mouse embryonic fibroblasts)

יצירת עובר עם גנום אמהי

Establishment and proliferation of A-MEFs, P-MEFs, and BP-MEFs Hernandez L. et.al. PNAS 2003;100: ©2003 by National Academy of Sciences קצב גדילה מחזור התא אימורטליזציה ביטוי אמהי בלבד ביטוי אבהי בלבד

דפוס הגידול המאפיין פיברובלסטים עובריים של עכבר:  שלב ראשון (4-5 העברות) - חלוקה מהירה  שלב שני (6-20 העברות) – senescent phase (הזדקנות)  שלב שלישי - (החל מ- 20העברות) - immortalization  תאים שעברו immortalization - תחילה אינם מותמרים

 תאים פרתנוגנטיים - לא שורדים, כולם מתים לאחר 13 העברות  תאים אנדרוגנטיים - אימורטליזציה מהירה הרבה יותר מתאי BP

האם התאים מותמרים? תאים ממקור אבהי עוברים התמרה בשלב מוקדם בהשוואה לתאים נורמלים

יצירת עוברים עם גנום אמהי מוטנטים לגנים מוחתמים

p57kip2ו- Igf2r:  מתבטאים מהאלל האימהי.  פגיעה בהם מובילה לגדילה מוגברת של העובר ולמוות.  טיומר סופרסורים. השפעת גנים מוחתמים על חלוקת תאים

פגיעה בגנים הללו בתאים: חלוקה מוגברת בהשוואה ל-P-MEFs נורמאליים

גם ההתנהגות לאורך הזמן משתנה: מסקנה: ביטוי שני הגנים האלו תורמים להזדקנות ולמוות של התאים בתרבית

גן המתבטא מהאלל האבהי: Igf2 BP-MEFs - מוטנטים לגן מתים לאחר זמן קצר בתרבית. A-MEFs - לא ניתן לגדל תאים מוטנטים בגן.

ביטוי יתר של Igf2:  קצב גדילת התאים מוגבר  מופיעה יכולת ליצור גידולים

סיכום  הגנום האבהי והגנום האימהי מקנים לתאים דפוסים ייחודיים של גדילה וחלוקה, וסיכויים שונים לאירוע של התמרה סרטנית.  דפוסים אלה מושפעים ע"י גנים מוחתמים. בהשוואה לתאים בעלי גנום משני הורים:  בנוכחות גנום אבהי בלבד - גדילה מוגברת וסיכוי גבוה יותר להתמרה סרטנית.  בנוכחות גנום אימהי בלבד - יכולת חלוקה מוגבלת וסיכוי נמוך מאוד להתמרה סרטנית.  התוצאות מתאימות לשתי התיאוריות המנסות להסביר את מטרת מנגנון ההחתמה.