SPOTLIGHT ON RESEARCH
PAPER OF THE MONTH
#מאמר החודש יוני
2024
הוועדה לתארים מתקדמים בפקולטה בוחרת מידי חודש את המאמר המדעי המוביל מבין כל המאמרים המדעיים שהתפרסמו לאותו חודש. אנחנו שמחים לספר כי הזוכה במאמר החודש של יוני 2024, היא ברטה אליעד ממעבדתה של פרופ' איילת לם שמאמרן התקבל לפרסום ב- Nucleic Acids Research. לרגל הזכייה דלינו מברטה כמה פרטים מעניינים על המחקר, על הדרך שהובילה אליו וגם קצת עליה 😊
- הי ברטה נשמח שתציגי את עצמך בכמה מילים:
אני סטודנטית לתואר שלישי במעבדה של איילת לם וביואינפורמטיקאית. עשיתי את התואר הראשון בביולוגיה באוניברסיטת תל אביב. במעבדה של איילת אני עושה את המסלול הישיר לדוקטורט ומנהלת את צוות המתכנתים של המעבדה.
- במה עוסקת מעבדת לם באופן כללי?
המעבדה חוקרת תהליכים אפיגנטיים החיוניים לדינמיקה של הגנום במהלך ההתפתחות והתמיינות התאים. רוב המחקר מתמקד באחד ממנגנוני העריכה הכי נפוצים ב-metazoans – A-to-I RNA editing. במנגנון זה אדנוזין עובר דה-אמינציה לאינוזין ברנ"א דו גדילי. השינוי הקטן הזה ברצף הרנ"א בעל השפעות גדולות על התא מבחינת יצירת חלבונים חדשים ורגולציה של הגן. חיית המודל שלנו היא התולעת C.elegans, שבה, בניגוד ליונקים, היעדר המנגנון הזה אינו קטלני ומאפשר הבנה של מה קורה לתא ולאורגניזם השלם בהיעדר עריכת רנ"א.
- מה הייתה מטרת המחקר / המאמר הנוכחי ומה גיליתן?
במאמר הנוכחי רצינו להבין היכן בתא עצמו נמצא החלבון ADR-2 שעושה את הדה-אמינציה של אדנוזין לאינוזין בתולעת, ולמעשה להבין היכן בכלל קורית העריכה: בגרעין או בציטופלסמה. בנוסף, רצינו להבין האם ADR-2 מתבטא בכל רקמות התולעת או בחלקן. גילינו שהחלבון ADR-2 פועל בגרעין ונמצא קרוב לכרומוזומים לאורך כל שלבי חלוקת התא. בנוסף, ADR-2 אינו מתבטא בכל מקום בתולעת. הוא קיים בביציות ובעוברים, אבל אינו מתבטא בזרעונים. בנוסף, בראש, בגוף ובזנב התולעת, רק חלק מהתאים מבטאים אותו. לגרעין ADR-2 נכנס בעזרת חלבון אחר בשם ADBP-1. כאשר ADBP-1 אינו פוקציונלי, ADR-2 נמצא גם בציטופלסמה ובאופן מפתיע הינו פונקצינלי גם בה. בעוד שבגרעין רוב העריכה מבוקרת וקורית באינטרונים, בציטופלסמה, הוא עורך רנ"א דו-גדילי בצורה אקראית בעיקר באקסונים. בנוסף, גילינו מה הן ההעדפות של החלבון ADR-2. ADR-2 מעדיף לפעול ברנ"א דו-גדילי עם מבנה שניוני יציב אנרגטית. לאורך הגן עצמו, הוא מעדיף לערוך אדנוזינים המוקפים בנוקלאוטידים שכנים מסויימים, השונים בזהותם לאורך החלקים השונים של הגן: אינטרונים, אקסונים או UTRs.
- מה החשיבות מאחורי הגילוי? למה תשמש אתכם התגלית ואילו כיוונים/ יישומים זה פותח? (תחומים, פתרונות)?
הגילויים החדשים שלנו מאפשרים לנו הבנה טובה יותר של מנגנון עריכת הרנ"א מאדנוזין לאינוזין, כיצד ואיפה ADR-2 פועל ומה הן ההעדפות שלו. הגילויים האלה מקרבים אותנו יותר להבנה של מהו בכלל התפקיד של עריכת הרנ"א הזו. כיום מנסים לעשות תרפיה גנטית באמצעות עריכת אדנוזין לאינוזין ואנו מקווים שהגילויים שלנו יתרמו לכך.
- 3 כלים בולטים שקיבלת במעבדה במהלך העבודה והלימודים שלך?
אחד הדברים העיקריים שחוזקו אצלי במהלך הדוקטורט היא היכולת שלי ללמוד דברים מאפס לבד לחלוטין. למדתי לתכנת ועבודה ביואינפורמטית לבד ונהניתי מזה מאוד. כלי נוסף שקיבלתי במעבדה ובמהלך הלימודים הוא חשיבה ביקורתית, דבר חשוב במחקר ובחיים בכלל. מעבר לכך, איילת נתנה לי לנהל את הצוות הביואינפורמטי של המעבדה, הכולל מתכנתים מתואר ראשון – דבר שפיתח אצלי יכולות ניהול.
- כשאינך עוסקת במדע, מה את עושה?
כשאני לא עוסקת במדע אני בעיקר מבלה זמן עם שלושת ילדיי ובעלי סער המקסימים. כשיש לי זמן פנוי אני נהנית לקרוא ספרים.
- שאיפותייך להמשך הקריירה?
השאיפה הקרובה שלי היא לעשות פוסט דוקטורט אחרי סיום התואר.
⬅ לינק למאמר: https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkae641/7717836
⬅ לינק לדף של פרופ' לם:https://biology.technion.ac.il/member/%D7%9C%D7%9D/
⬅ לינק לאתר מעבדת לם: https://lammlab.net.technion.ac.il/
תמונות מימין לשמאל:
מימין: סיכום ממצאי המאמר: החלבון ADR-2, האחראי לעריכת רנ"א, מתבטא בעוברים, בביציות ובחלק מהתאים בראש, בגוף, ובזנב התולעת, אך אנו מתבטא בזרעונים. החלבון ADBP-1 אחראי להמצאות ADR-2 בגרעין, שם הוא עורך אינטרונים. באמצע: ADR-2 נמצא קרוב לכרומוזומים לאורך חלוקת התא. משמאל: בהיעדר ADBP-1, ADR-2 נמצא בגרעין, שם הוא עורך לרוב אקסונים בגנים רנדומלים, אך מעדיף לערוך אדונוזינים בעלי נוקלאוטידים שכנים מסוימים השונים לאורך חלקי הגן.
