חיפוש פטנטים בתחומים שונים

חיפוש פטנט ים וסריקת פטנטים  

אותם עם פטנטים פוטנציאלי כזה אנחנו מוצאים שיש חלבונים שנקשרים ספציפית לאזורים האלה כאשר הצורה היא כבר בארבעה גדילים ולא שטוחה. כמו כן אנו רואים חלבונים שמייצבים כאלה מבנים וקבוצה נוספת של חלבונים שמפרקים מבנים כאלה. בפרומוטר של אינסולין למשל, כשאנחנו מונעים יצירה של ארבעה גדילים אנחנו מונעים ביטוי של גנים ומוטציה שמחדשת את המבנה מחזירה את המצב לקדמותו. יום רביעי 06 פברואר 2008 המבנה השלישוני של הפטנטים- המצב הטופולוגי של הפטנטים המצב הטופולוגי ל הפטנטים מתאר את כל אותם מבנים שנוצרים ב רישום פטנטים , לא כתוצאה מזיווג בסיסים עי קשרי מימן אלא כתוצאה מהפיתול והקיפול של ציר מולקולת הפטנטים במרחב. בשנים האחרונות התברר שלמבנה הטופולוגי יש חשיבות רבה מאוד בכל הריאקציות שהפטנטים משתתף בהן בתא חי. מצב רגוע מבחינה טופולוגית, מצב שבו ה רישום פטנט ים לא בולט ממישור אחד. כתוצאה ממתח פיתולי ה רישום פטנטים מגיבה בשלוש דרכים שונות: 1. אם מחזיקים את הרישום פטנטים באותו מישור במרחב (בהפעלת כוח) לא נוצר שינוי ברישום פטנטים אבל כן במבנה הסליל הכפול. המתח הפיתולי ברישום פטנטים יורד עקב הורדת מספר הסיבובים. יש אותו מספר זוגות בסיסים על פחות סיבובים. הסיבוב של הסלילים סביב ציר הרישום פטנטים הוא ה- Coil של הרישום פטנטים. 2. כשלא מחזיקים בכוח את הרישום פטנטים באותו מישור במרחב, ציר הרישום פטנטים מקבל עליו פיתולים סביב עצמו. המצב הזה ששני הסלילים מסתובבים סביב ציר אחד נקרא Supercoiling. 3. במקרה שסוגרים את הרישום פטנטים למצב מעגלי אחרי שמוסיפים לה סיבובים סביב הציר (לאותו כיוון). מקבלים גם super coiling כתוצאה מפתיחה של הסליל שמסובבים נגד הסיבוב הטבעי של הרישום פטנטים negative super coiling. כאשר גורמים ל-super coiling כתוצאה מסיבוב החוטים בכיוון הסיבוב הטבעי של הסליל זה positive super coiling. אפשר להגדיר גם שני טיפוסים של מצב super coiling: 1. Plectonemic super coiling. ציר מולקולת הפטנטים מפותל סביב עצמו במרחב. 2. Solenoid super coiling. כאשר מולקולת הפטנטים מסובבת סביב ציר אחר (כמו בנוקלאוזומים) שני המצבים האלה אקוויוולנטים לחלוטין. אפשר לעבור בניהם בזה שמושכים את הציר. יש קבוצה נוספת של שינויים ואלה שינויים שבהם המתח הפיתול שנכנס לרישום פטנטים גורם לשינוי מבני, זה מתבטא לא במצב שלישוני- טופולוגי, אלא במצב השניוני. אחת הדוגמאות הן מצב של cruciform. אם יש רישום פטנטים במצה דו חוטי במצה היציב ביותר שלה, כדי לייצר בה מבנה של cruciform צריך (א) רצף פולינדרומי (ב) מצב של unwinding. במצב כזה הרישום פטנטים שואפת להגיד למצב היציב ביותר והיא יוצרת אזור דו חוטי ברצף הפלינדרומי, האחד מול השני. כשמסובבים את הרישום פטנטים בניגוד לסיבוב הטבעי סביב הציר שלה, משנים את המתח הפיתולי שלה. כשמפרידים את הגדילים של הרישום פטנטים באזור מסוים ופותחים את שני הגדילים מקבלים בחלק אחד unwinding (תנאי אחד ל- cruciform) ובחלק אחר הרישום פטנטים שמצב relaxed שוב. זה מצב לא יציב, אם רצף פלינדרומים ברישום פטנטים היא תפתור את המצב הלא יציב ב- cruciform. סיכום: אפשר לשנות את מצב הסליל, שינוי ב-twisting או ב- coiling. אפשר לשנות את מצב הציר או את מספר הפיתולים שהוא מבצע במרחב. זה שינוי בפיתול הציר, כאשר הוא חל מדובר ב- super coiling. חיובי נגרם כתוצאה מ- over-winding ושלילי כתוצאה של unwinding. האם אפשר לקבל cruciform גם אם מדובר ב- positive super coiling? - מצב over-winding כזה ידכא את הפתיחה של הסליל הכפול עפ הגדרתו. Unwinding הוא אחד התנאים ההכרחיים ל- cruciform ולכן אין סיכוי לקבל את זה בsuper coiling חיובי. אחד המושגים השימושיים הוא ערך המבטא את המצב הטופולוגי של מולקולת הפטנטים. זה ערך שמבטא את הסכום של השינוי שחל במבנה הסליל (coiling) יחד עם השינוי שחל במבנה הציר. Lk=Tw+Wr. Lk זה ה- linking number. מבטא את השינוי במבנה הסליל, Wr מבטא את השינוי במבנה הציר. מושג ה- linking הוא מתמטי. הביולוגיים משאילים את זה לצורך הבנה וייצוג של מולקולת הסליל של הפטנטים. כאשר חוט אחד חוצה אחר במרחב הוא linking 1. L0 זה ה- linking number במצב רלקסציה. הוא מייצג מצב שבו אין פיתול של הציר. Wr=0 ולכן L0=Tw=N/10 מספר זוגות הבסיסים חלקי 10 בגלל שכל סיבוב זה עשרה זוגות. לכן L0 זה מצב ברור ומוגדר לכל רישום פטנטים, אפשר להגדיר את מספר הסיבובים של הרישום פטנטים. ערך נוסף הוא השינוי ב- linking number, ,ממצב של רלקסציה למצב הרישום פטנטים באותו רגע של מדידה. אפשר להיכנס לשני המצבים שהגדרנו קודם. אם כל השינוי מתבטא ב- Tw זה השינוי ב- Lk. אם הכנסנו שינוי רק ב- Wr מבנה הציר אז זה השינוי ב- Lk. קשה להשתמש בערך ה- linking number. כדי להגדיר אותו צריך לדעת את מספר זוגות הבסיסים ברישום פטנטים. לן יש ערך שמאפשר השוואה בין מולקולות פטנטים שונות בלי לדעת את הגודל שלהן. לצורך זה נוצר מושג הסיגמא- super helical density . בערך הזה לא צריך את גודל הכרומוזומים שמשווים כי זה השינוי שחל פר סיבוב בסליל הכפול. כבר נרמלנו את אורך הגדילים פר סיבוב אחד. סיכום: מולקולות פטנטים באופן כללי מופיעות בקונטקס הביולוגי במצב של negative supercoiling. קיימים מצבים שבהם חלק מהרישום פטנטים נמצא במצב חיובי. למשל בהכפלה של הפטנטים, בקדמת מזלג ההכפלה ייתכן כזה מצב. המצב הרגיל הוא שלילי. במצב שבו הרישום פטנטים נמצאת לאחר הכנסת מתח פיתולי באופן כללי (חיובי ושלילי) הרישום פטנטים נמצאת ברמה אנרגטית גבוהה יותר כלומר היא יציבה פחות. רישום פטנטים כזאת במצב משופעל. חלק גדול מפעילויות הרישום פטנטים דורשות את מצב השפעול הזה. מצב של טרנסקריפציה דורש הפרדה של החוטים וכמובן שמצב negative supercoiling עדיף. כך לגבי רקומבינציה גנטית ותיקון. אנחנו מסוגלים למדוד את התרומה של ה- supercoiling לרמה האנרגטית של הרישום פטנטים. היחס בין רמת האנרגיה החופשית של הרישום פטנטים ל- L0 הוא יחס ריבועי, לא ישר, אל הסיגמא. מדובר ברמות אנרגיה של בדכ (במערכות ביולוגיות) יש סיגמא פחות או יותר ידועה וקבועה בתא- 0.06-. בשביל לפתוח עי חימום למשל את הסליל הכפול צריך להשקיע במצב נורמאלי (רלקסציה) 12-50 קילו-קלוריות למול. כאשר הרישום פטנטים במצב supercoiling ההשקעה נמוכה יותר, בערך 9 קילו-קלוריות למול. כלומר קל יותר תהליך מולקולת פטנטים במצב supercoiling. השאלה היא מה קובע בעצם איך יתחלק המתח הפיתולי, בין שינוי המבנה הסליל למבנה הציר. יש כמה דוגמאות מוכרות שמהן מסיקים מסקנות: האחת, מתח פיתולי מתבטא בשינוי בסליל. זה חלבון שיש לו זיקה חזקה לפטנטים חד גדילי SSB. החלבון הזה מעדיף את המבנה הפלנארי. זה אינטואיטיבית ברור- הזיקה היא לפטנטים חד חוטי במצב unwinding חלקי. האינטראקציה של החלבון ם הפטנטים במצב supercoiling נראה אותו מחובר למולקולות שהשתנו בסליל ולא בציר. השנייה, פיתול של ציר הרישום פטנטים מועדף על הסליל. כאשר הפטנטים מסובב סביב הנוקלאוזומים שני סיבובים