קדם

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

קַדָם או מקדם (באנגלית: Promoter; בתעתיק לעברית לעתים, 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. רצף הנוקלאוטידים של הקדם מאפשר היצמדות יעילה של RNA פולימראז, האנזים המבצע את תהליך השעתוק. בנוסף נצמדים לקדם לעתים 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. לעתים קרובות נצמדים גורמי השעתוק אל גורמי שעתוק אחרים שכבר צמודים אל הקדם.

רוב הקדמים מחולקים למספר אזורים מוגדרים. רצף הנוקלאוטידים באזורים אלו נשמר היטב במשך ההתפתחות האבולוציונית, ואזורים מקבילים בקדמים של יצורים שונים מראים תאימות רבה. במקרים רבים נעזרים החוקרים בקדמים לשם זיהוי מיקומם של גנים. 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 הרי שקיים קושי ניכר במציאתם. באמצעות זיהוי רצפים המתאימים לאזורים המוגדרים של הקדם ניתן לחזות שברוב המקרים מדובר בתחילתו של גן.

[עריכה] קדמים בשימוש הביולוגיה המולקולרית

בביולוגיה מולקולרית נעשה שימוש נרחב במספר קדמים. הקדם 35S, שמקורו בנגיף מוזאיקת הכרובית (בראשי תיבות באנגלית: CaMV) הינו 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.

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.