קדם

(הופנה מהדף פרומוטור)

קַדָּם או מקדםאנגלית: Promoter; בתעתיק לעברית לעיתים, במיוחד בעגה המדעית: פרוֹמוֹטר) הוא אזור המצוי ב-DNA של כל היצורים החיים, אליו מתקשר ה-RNA פולימראז ובכך מאפשר את תחילתו של תהליך השעתוק - בניית גדיל RNA המבוסס על תבנית ה-DNA.

כמעט כל גן מכיל קדם בתחילתו (כלומר, באזור 5' שלו). רצף הנוקלאוטידים של הקדם מאפשר היצמדות יעילה של RNA פולימראז, האנזים המבצע את תהליך השעתוק. בנוסף נצמדים לקדם לעיתים קרובות גורמי שעתוק - חלבונים המעודדים או מעכבים את היצמדות ה-RNA פולימראז אל הקדם ובכך מווסתים את תהליך השעתוק ואת התוצאה שלו - סינתזת חלבונים בתא. לעיתים קרובות נצמדים גורמי השעתוק אל גורמי שעתוק אחרים שכבר צמודים אל הקדם.

רוב הקדמים מחולקים למספר אזורים מוגדרים. רצף הנוקלאוטידים באזורים אלו השתמר היטב במשך ההתפתחות האבולוציונית, ואזורים מקבילים בקדמים של יצורים שונים מראים תאימות רבה. במקרים רבים נעזרים החוקרים בקדמים לשם זיהוי מיקומם של גנים. זיהוי זה מתאפשר בשל קיומם של רצפים דומים בפרומוטורים של כל האורגניזמים, למשל קופסאות 'TATA' ו'CAT', שהן חזרות של רצף נוקליאוטידים אילו. רצף הנוקלאוטידים בעשרות אלפי הגנים השונים (כ-25,000 גנים בגנום האדם, למשל) שונה מאוד מגן לגן, ובהתחשב בעובדה שרק מיעוט זעום מהגנום מוקדש לגנים המקודדים לחלבונים, הרי שקיים קושי ניכר במציאתם. באמצעות זיהוי רצפים המתאימים לאזורים המוגדרים של הקדם ניתן לחזות שברוב המקרים מדובר בתחילתו של גן.

קדמים בשימוש הביולוגיה המולקולריתעריכה

בביולוגיה מולקולרית נעשה שימוש נרחב במספר קדמים. הקדם 35S, שמקורו בנגיף מוזאיקת הכרובית (בראשי תיבות באנגלית: CaMV) הוא קדם חזק מאוד המעודד שעתוק של כל גן שהוא הנמצא בסמוך אליו. כיום מאפשרת הטכנולוגיה הביולוגית למקם את הקדם בתחילתו של גן מסוים שאותו רוצים לבטא בצורה חזקה ותמידית. כך, למשל, ניתן לצרף את הקדם 35S לגן המייצר חלבון ממברנה מסוים בתאי צמח; את הגן בתוספת הקדם מחדירים לתאי הצמח ובודקים את ההשפעה של סינתזה תמידית של חלבון זה על הפנוטיפ של הצמח.

קדם מפורסם נוסף נמצא בשימוש בתחום הרפואה הגנטית ומכונה EF1α. מקור הגן הזה הוא לא מקור נגיפי ועל-כן הביטוי שלו נמוך משל הקדם המוזכר לעיל. עם זאת, לקדם EF1α יש ביטוי יציב וקבוע ובניגוד לקדמים ממקור נגיפי, יש לו פחות סיכוי לעבור השתקה על ידי מנגנוני ההגנה של התא.

קדמים מסוימים מסוגלים לעודד שעתוק רק בסוג מסוים של רקמת תאים. בקדמים אלו נעשה שימוש כשמעוניינים לבטא גן מסוים ברקמה מסוימת בלבד ולבדוק את השפעת תוצר הגן על הרקמה.

קישורים חיצונייםעריכה

  מדיה וקבצים בנושא קדם בוויקישיתוף