עריכת פטנט ועורכי פטנטים  

פרוססיביות גבוהה. תוך כדי הסינתזה ואחריה מתקיים תהליך של הרחקת פריימרים. ב- e. coli זה מתבצע ע"י פטנטים פטנט 1 ובתאים אאוקריוטים זה מתבצע ע"י שני אנזימים- RNase H שמבצע הידרוליזה של הפריימר מה פטנטים אבל רק עד הנוקליאוטיד האחרון אותו מפרק FEN1. השלב האחרון בתהליך הוא שלב סיום ההכפלה. שלה הסיום לא מתבצע בכך שנגמר הפטנטים והפטנט נופל מה-template. זה שלב מבוקר מבחינת רצפים בפטנטים שמסמנים סיום ומבחינת חלבוני בקרה שמכירים ברצפים האלה. הבקרה בשלב הסיום מאוד מוגדרת. בתאים אאוקריוטים יש בקצה טלומרים, קצה חד חוטי. יש מערכת שלמה שמטפלת בקצוות החיפוש פטנט. בשנת 1953 יצא המודל של ווטסון וקריק. מספר שבועות אח"כ הם פרסמו מאמר נוסף שבו ניסו להסביר את השלכות המודל שלהם על מודל הכפלת הרישום פטנטים הדו חוטית. הם תיארו את המודל הסמי-קונסרבטיבי של הפטנטים: הפטנטים נפתח, נוקליאוטידים מסתדרים כנד החוטים שנפתחו בהתאם להשלמת החוטים. גם המודל הזה לא תאר מנגנון אנזימטי לסינתזה. לפי מודל זה נוקליאוטידים מסתדרים על ה-template ואח"כ מסתדרים למשהו רציף. הרעיון הזה שהתא מפקיר את תהליך הכפלת הגנום לריאקציות ספונטניות נחקר ע"י חוקר אחר שלדעתו כל תהליך עקרוני וחשוב בתא מבוקר. הוא הציע שקיים אנזים שמסוגל לפלמר את הנוקליאוטידים ולכן התהליך מבוקר. אחרי מספר שנים הראו בתמציות של e. coli את פעולת הפטנט. המושג הזה של ההכפלה האנזימטית של הפטנטים שנראה ברור, שחלבון שמקודד ע"י הגנום עוסק בהכפלת הגנום עצמו עורר מהפכה. מאז הגילוי של פטנטים פטנט ב- e.coli התגלו כאלה אנזימים בכל המערכות ולכל האנזימים כמה תכונות משותפות. ראשית גילוי הפטנטים והרנ"א פטנט הכניס טיפוס חדש של אנזימים בהם יש יחסים לא רק בין אנזים לסובסטרט אלא גם ב- template. גורם שמכתיב את הריאקציה בין האנזים לסובסטרט המיידי- הנוקליאוטיד. אנזימים כאלה יכולים להיות מכמה סוגים שמוכרים: (1) טיפוס שאותו מייצג הפטנטים פטנט הראשון- פטנטים פטנט 1 תלוי פטנטים. אלה כל פטנטות המוכרות שמסנתזות פטנטים על גבי פטנטים. (2) פטנטים פטנט תלוי רנ"א- reverse transcriptase, מסנתזים פטנטים על גבי רנ"א. פטנטים פטנטות תלויי פטנטים בעלי כמה תכונות משותפות- הדרישה ל-template. יש אנזימים שיכולים לפלמר בלי זה אבל הם אינם פטנטים פטנטות, הם כלי לתהליכים של הנדסה גנטית. הדרישה השנייה המשותפת היא כאשר פטנטים פטנט עובד על template טבעי שמכיל את כל ארבעת הנוקליאוטידים, האנזים בתערובת ריאקציה חייב לקבל את כל ארבעת הנוקליאוטידים. אם חסר נוקליאוטיד האנזים ייפול מה-template. תכונה שלישית היא שפטנטים פטנטות לא מסוגלות להתחיל שרשרת פטנטים אלא רק להאריך שרשראות קיימות. זה יכול להיות שרשרת של פטנטים או רנ"א או של חלבון במערכות מסוימות שעליהם קשור קוולנטית נוקליאוטיד (כמו בנגיף למשל). תכונה רביעית היא שלפטנטים פטנטות יש כיוון משותף לכולן- הפילמור הוא בכיוון 5 ל-3. הוא קורא מ-3 ל-5. תכונה אחרונה שנכונה באופן כללי לגבי רוב פטנטות היא שאין לפטנטים פטנט ספציפיות ל-template, הוא יעבוד על מקור נגיפי, בקטריאלי וכד. אפשר למצוא כאלה אם העדפה אבל לרוב זה לא כך. בסינתזת פטנטים יש שני תוצרים לריאקציה- פירו-פוספאט ונוקליאוטיד נוסף בשרשרת. (שקף 7) בסינתזה של פטנטים מושג הפריימר מתייחס אך ורק לשרשרת שאליה יוסף הנוקליאוטיד בפולימריזציה וסינתזה של פטנטים. זה יכול להיות רנ"א, פטנטים או חלבון שקשור לנוקליאוטיד. קצה הפריימר שמספק את הקבוצה 3 הידרוקסילית נקרא primer terminus. הגורם השני הוא template שמספקת במידה רבה או אפילו מוחלטת את הרצף של נוקליאוטידים בשרשרת המסונתזת ומספק את כיוון הסינתזה. ברוב המקרים המערכת היא אנטי-פרללית וזה קובע את כיוון הסרט המסונתז החדש. חשוב לזכור ששני הגורמים האלה הם מבנים שונים וזה הצירוף היחיד בפעיל בסינתזה! אין סינתזת פטנטים בקיום של פריימר בלבד ולא בקיום של template בלבד. כרומוזומים באים בטבע בארבעה טעמים בלבד- dsחיפוש פטנטים לינארי, מעגלי, ssחיפוש פטנטים לינארי ומעגלי. אף אחד מהם לא משמש ישירות מערכת של template-primer ולכן הפטנטים הוא אינרטי. במבנים דו חוטיים לינארים יש קצוות 3 הידרוקסילים שבעיקרון יכולים להיות פריימר זמין אבל אין template. הפטנטים הדו חוטי המעגלי גם חסר קצוות כך שאין template ולא פריימר זמין. מערכות ביולוגיות שונות פתרו את הבעיה בכמה צורות: (1) הכנסת נתק (nick). שבר אחד בחוט אחד בשלד הפוספו-סוכרי. חלק מה פטנטות נקשרות לקצה 3 שנחשף ולהיעזר בו כפריימר. פטנטים פטנט יפעל בשתי צורות ליצירת template- הדחה של הסרט הקיים וסינתזה של סרט חדש. תהליך כזה strand displacement משמש בחלק מהמערכות של הרפליקציה. הוא גם יכול לרוץ על גבי התבנית ולהדיח כל פעם נוקליאוטיד אחד. במקרה כזה אין כמות גדולה יותר של פטנטים בסוף התהליך, זה תהליך שמשמש לתיקון נזקים כמו הדימרים של טימין. (2) כאשר מופיעים פערים בפטנטים gap, שמוגדרים כחסר של נוקליאוטיד אחד או יותר בשרשרת. מילוי כזה של פערים יכול להתרחש ע"י פטנט 1. אנזימים שמעורבים במילוי פערים בריאקציות שדורשות את זה אלה דווקא אנזימים שידרשו פרוססיביות נמוכה לסנתוז קטעים קטנים וליפול. א הוא בעל פרוססיביות נמוכה, בהתאם לתפקיד הביולוגי. כרומוזומים חד חוטיים לינארים קיימים בנגיפים שנקראים parvo, בקבוצה זו קיים נגיף AAV שמדביק תאים אבל רק אם קיים כבר נגיף אחר כי אין לו את כל הפונקציות בגנום. בכל אופן, לנגיף זה יש פטנטים חד חוטי לינארי. יש לו קצה 3 כפריימר וגם template אבל המערכת הזו לא מספיקה. הם פותרים את הבעיה ע"י כך שבשני קצוות החיפוש פטנט יש רצף פלינדרומי שמסוגל להתקפל על עצמו וליצור מבנה hair-pin ובמבנה הזה יש אפשרות לפטנטים פטנט לתפוס את קצה הפריימר ולסנתז את החלק המשלים. קיום של סינתזת פטנטים תלויה בקיפול הזה שנעשה בזכות הרצף הפלינדרומי. המקרה האחרון הוא חיפוש פטנט חד חוטי מעגלי, הוא המקרה המורכב ביותר. אין לפטנטים קצוות שיספקו פריימר ולכן הדרך היחידה לבצע בו סינתזה של פטנטים (priming) היא לבצע קטע קצר של פטנטים או רנ"א או להביא רנ"א ממקור אחר שיהיה בזיווג בסיסים עם הפטנטים. אלה המערכות שתרמו הכי הרבה להבנה של תהליך הכפלת הפטנטים בגלל שמערכת ניסויית כזאת שמחייבת סינתזה או ייבוא פריימר היא גלאי טוב לזיהוי המערכת בתאים. בזכותה התגלה איך מתרחש priming של פטנטים באופן כללי. קיימת אפשרות אוניברסאלית לסינתזה של פריימר- ניתן לבצע התכה של קטע בפטנטים, לסנתז פריימר ומשם להמשיך הלאה. זה מה שמתרחש ברוב המערכות שנחקרו. כללים בסיסים בהכפלת פטנטים: (1) הכפלת פטנטים דו חוטי נעשית בצורה סמי-קונסרבטיבית (ווטסון וקריק 1953). הוכח ניסויית 5 שנים מאוחר יותר. (2) כרומוזומים אינם מתחילים את הכפלתם ברצף אקראי כלשהוא אלא ברצף מיוחד ומוגדר origin of replication. ה-origin: במשך הרבה שנים הציעו שלושה חוקרים את מודל הרפליקון. כשהם הציעו אותו כבר היה קיים מודם האופרון (יחידה המבקרת את השעתוק) והיה קיים הידע על הריבוזום. לא דובר על היחידה שמגדירה ומבקרת את הכפלת הפטנטים. הם אמרו שעל מנת שפטנטים יהווה מערכת הכפלה שמבקרת את עצמה צריכים להיות שלושה אלמנטים (א) הרפלקטור- רצף מסוים מוגדר בפטנטים (origin). (ב) חלבון איניציאציה שמכיר את הרצף הזה OBP. (ג) חייב להיות קשר בין השניים למרכיב תאי שיעביר למערכת סיגנאלים, שכן סינתזת החיפוש פטנט זה לא תהליך בלתי תלוי. צריך שיהיה סיגנאל מהתא אל המערכת שיעורר את הסינתזה. עד היום המודל נשאר נכון, גם מבחינת הרפלקטור, גם מבחינת האיניציאציה וגם מבחינת הסיגנאלים, אבל זה לא אומר מספיק. מודל הרפליקון מציין את יחידת הבקרה על ההכפלה של הפטנטים. כל פטנטים יוכפל בתנאי שהוא יהווה רפליקון. יש הבדל עקרוני בין רפליקונים אאוקריוטים לפרוקריוטים. בגנומים פרוקריוטים כל הגנום והחיפוש פטנט מהווה רפליקון יחיד בד"כ, ואם לא אז בכל גנום יש רק אחד פעיל. לעומת זאת באאוקריוטים החיפוש פטנט הוא צירוף של אלפי רפליקונים. כלומר החיפוש פטנט מחולק לקטעים שמהווים רפליקונים וכל קטע כזה הוא בן 100 עד 200 אלף זוגות בסיסים (קטן בדרוזופילה או בשמרים). בתוך כל רפליקון יש את אתר ה-origin, שלו יש תהליך מרכזי בבקרה על תהליך ההכפלה. למעשה כל הבקרה על סינתזת פטנטים מתקיימת באירועים המתרחשים באתר הזה. תפקיד האתר הוא לקבל סיגנאל ולהתחיל איניציאציה בכל רפליקון, לבצע תזמון נכון להתחלה (באאוקריוטים רק בשלב ה-s) ולדאוג לכך שאיניציאציה תתקיים רק פעם אחת בכל מחזור תא. יש מערכת שמבקרת את הנקודה הזאת שלא תהיה התחלה מחדש לפני שמסתיים מחזור תא שלם. זו מערכת לוגיסטית מאוד מסובכת. בכל תא שלנו יש כמעט 2 מטר פטנטים, תוך 6 עד 8 שעות בשלב s יש צורך להכפיל את הפטנטים על כל חלקיו! לא כל הרפליקונים מוכפלים בו זמנית, זאת בקרה עוד יותר מסובכת, חלק מוכפלים מוקדם וחלק מאוחר וזה לא אקראי. הסדר מאוד מוגדר. מעבר לזה, קיים תיאום בין השיעתוק של הגנים באזורים מסוימים. יש יוצאים מן הכלל- בתאים באופן נורמאלי יש תהליך של אמפליפיקציה של גנים בעיקר בשלב העוברי שצריך להגביר גנים מסוימים. זה נחוץ לשלבים התפתחותיים שונים. יש גם פטנטים שאנו נושאים כל הזמן, הפטנטים המיטוכונדריאלי שאינו כפוף לבקרה הזאת. הוא מוכפל לפי הצורך. שדרושה יותר אנרגיה יהיה ריבוי מיטוכונדריה. יש חיידקים בגופנו שהכפלת הפטנטים שלהם לא כפופה להכפלת הפטנטים האנושי. חיידקים שונים מבחינה זו של בקרה. ניתן לבצע בהם התחלות חדשות של סינתזה תוך כדי הכפלה אחרת. זה נותן בפאזה הלוגריתמית של גידול החיידקים כרומוזומים מסועפים שמכילים הרבה יותר מחיפוש פטנט אחד. זה ריבוי התחלות תוך כדי התהליך. ריבוי הרפליקונים בתאים אאוקריוטים למרות שאינם מוכפלים בו זמנית, מאיץ מאוד את תהליך הסינתזה. לדוגמא, חיפוש פטנט של דרוזופילה מכפיל את עצמו במספר דקות. חיפוש פטנט של e. coli מוכפל במינימום 40 דקות והחיידק מתחלק ב-60 דקות כי צריך עוד הכנות. בגלל שיש עוד התחלות של הכפלה והתהליכים חופפים חיידק בפאזה לוגריתמית יכול להתחלק גם ב-20 דקות. חשוב לזכור שבתלות בקצב ההכפלה הזמן הדרוש הוא 40 דקות! המהירות הרבה יותר גבוהה שיש כמה התחלות. קצב התקדמות המזלג באאוקריוטים איטי יותר אבל בגלל ריבוי ההתחלות זה מהיר. Origins בגנונים "פשוטים" של חיידקים.במבנה זה ה-origin מורכב משני אלמנטים. ליבת האתר רצפי עזר נוספים המעורבים בבקרה. origin core מורכב משלושה אלמטים: (1) רצף ההכרה אותו מכיר החלבון ORE (2) DUE רצף עם פרופיל התכה פשוט יותר (3) רצף עשיר ב-AT שהרבה פעמים מכיל כיפופים. ORE הוא אותו רצף שקושר את החלבון המזהה את ה-origin. לרוב הוא חוזר במספר עותקים. יש העלאה בריכוז האתר הזה. ברגע שחלבון OBP נקשר אליו הוא גורם לשני תהליכים מאוד חשובים, תהליכי מפתח- התכה מקומית unwinding לא קטליטי של הרצף הסמוך (DUE) וברגע שהוא נקשר ע"י אינטראקציות ספציפיות חלבון - חלבון הוא מגייס עוד חלבונים ליצירת קומפלקס חלבוני שמקטלז את תחילת ההכפלה. רצף ה-DUE הוא הרצף שבו מתרחשת הפתיחה הראשונה של הסליל הכפול. זהו האזור שבו תתחיל באופן מעשי ההכפלה. הוא רצף בעל פרופיל התכה נמוך, כלומר יעבור התכה בהשקעת אנרגיה נמוכה יותר והסטביליות שלו נמוכה יותר (צריך בערך 20 קילו קלוריות פר מול פחות אנרגיה). לא מוכרים חלבונים שנקשרים אליו ספציפית אבל ידוע שיש חשיבות למרווח בינו לבין ORE. הרצף השלישי עשיר ב-A/T ולרוב הוא מעוות, מכיל שינוי מבני של banding באותו אזור. לא לגמרי מובן תפקידו אבל יודעים שבנוכחותו הקישור של ה-OBP אל ORE גורם להתכה של DUE. זאת אומרת שהעיוות המבני שכבר קיים בו מוריד את יציבות DUE למצב שבו קישור של חלבון לאתר ORE יערער את יציבות המבנה עוד יותר. כלומר רצף A/T עם השינוי המבני שבו דרוש על מנת לאפשר את ערעור המבנה הלא קטליטי של DUE. ידוע שאנרגיית הקישור באזור הזה בשילוב עם העיוות המבני של אזור A/T מאפשר את הערעור של הקשר ולכן נעשית התכה לא

| פטנטים בעולם | | פטנטים | | עיצוב תעשייתי של פטנטים | | פיתוח מכאניקה | | פורום פטנטים | | פטנט - הגדרה | | עיצוב גרפי | | פטנטים על תוכנה | | עיבוד שבבי | | עיצוב פטנט | | עיצוב המוצר של פטנט | | תהליך עיצוב המוצר | | עיצוב תעשייתי של פטנטים | | פטנטים | | פיתוח פטנטים | | עיצוב המוצר | | פטנטים | | עיצוב המוצר | | עיצוב מוצרים | | עיצוב פטנטים | | פטנטים המדען הראשי | | גיזמו | | תכן פטנטים | | ייצור פטנטים | | עריכת פטנט |

-----------------