SPOTLIGHT ON RESEARCH
PAPER OF THE MONTH
#מאמר החודשינואר22
הוועדה לתארים מתקדמים בפקולטה לביולוגיה בוחרת מידי חודש את המאמר המדעי המוביל מבין כל המאמרים המדעיים שהתפרסמו לאותו חודש. אנחנו שמחים לספר כי הזוכה במאמר החודש של ינואר 22, הוא הדוקטורנט יצחק אנגלברג ממעבדתה של פרופ"ח מיטל לנדאו שמאמרם התקבל לפרסום ב- ACS Biomacromolecules
לרגל הזכייה דלינו מיצחק כמה פרטים מעניינים על המחקר, על הדרך שהובילה אליו וגם קצת עליו.
הי בכמה מילים: נשמח שתציג את עצמך.
יצחק (איציק) אנגלברג, בן 36, גר בחיפה, נשוי ואב לשני ילדים וכלבה. השלמתי את התואר הראשון בפקולטה לפני עשור, יצאתי החוצה לעבוד, וחזרתי אחרי מספר שנים להשתלם במסלול ישיר לדוקטורט במעבדה של פרופ' מיטל לנדאו.
במה עוסקת מעבדת לנדאו באופן כללי?
מעבדת לנדאו היא קבוצת מחקר מולטי דיספלנרית (רב-תחומית) המשלבת תחומי מחקר מעולמות הביוכימיה, ביולוגיה מבנית, מדעי החומרים ועוד. היא עוסקת בחקר הפעילות והמבנה של חלבונים המופרשים ע"י מערכת החיסון המולדת: זוהי מערכת המבצעת הגנה על מרבית היצורים על כדור הארץ, מצמחים עד לחיידקים וגם בבני אדם, ובאופן מפתיע ניתן למצוא תכונות משותפות שלה בין הרבה יצורים רחוקים מאוד זה מזה. תכונה משותפת לרבים מחלבונים אלו היא היכולת שלהם ליצור מבנים מאוד מסודרים. אנו מנסים להבין מדוע הם עושים זאת, כיצד התהליך משפיע על הפעילות שלהם ואילו גורמים משפיעים על התופעה. הבנת הקשר בין הפעילות למבנה החומרים, יכולה לקדם רבות הבנה של מחלות ופתולוגיות רבות, פיתוח של חומרים חכמים והנדסה של תרופות חדישות המסוגלות להתגבר על מנגנוני עמידות של פתוגנים.
ספר לנו על המאמר/ המחקר הנוכחי שלך, מה הייתה מטרת המחקר ומה גילית?
מטרת המחקר הייתה לאשש ולהציע הסבר לחריגה סטטיסטית בשכיחות של חומצת אמינו מסוג ציסטאין בחלבונים אנטימיקרוביאלים בטבע. חלבונים אלו נפוצים מאוד בכל עולם החי והצומח וחשובים מאוד לפעילות מערכת החיסון של יצורים רבים. מצאנו שאותה חומצת אמינו נוטה להימצא בשפע במספרים זוגיים בפפטידים אלו, אך לחלוטין נוטה להעדר במספרים אי זוגיים. את הסיבה לתופעה הסברנו ע"י קביעת המבנה האטומי של סיב הנוצר ע"י פפטיד שהכנסנו לו במכוון יחידה בודדה של חומצת האמינו. תוך שימוש במיקרוסקופית אלקטרונים, ניסויים ביו פיזיקליים חדשניים ועוד, גילינו כי בשל נוכחות מספר אי זוגי של חומצת האמינו בחלבונים אלו, כופה על החלבונים להיצמד אחד לשני. הצמדות זו אינה יציבה אנרגטית וגם מביאה ליכולת של פתוגנים ל"כבות" את פעילות החלבונים ולהביא להחלשת מערכת החיסון. לכן, קבענו כי זהו מצב אשר הטבע כנראה ובחר להזניח, ולאורך השנים חלבונים אנטימיקרוביאלים בעלי מספר אי זוגי של חומצות אמינו זו, כנראה ונכחדו.
אנא הסבר על החשיבות העומדת מאחורי הגילוי? למה תשמש אתכם התגלית הזו ואילו כיוונים זה פותח? מה היישום של התגלית (תחומים, פתרונות)?
חשיבות הגילוי מסבירה תופעות כמו אבולוציה של חומרים פונקציונליים בטבע וגם מסבירה מנגנוני פעילות של חלבונים אנטימיקרוביאליים, שהם נדבך חשוב ביכולת ההגנה ובפעילות מערכת החיסון של אורגניזמים רבים. בנוסף לכך, הבנת התופעה, פותחת לנו צוהר חדש לתכנון של חומרים פונקציונליים בעלי יעילות רבה ובעלי יכולת בקרה גבוהה. חומרים אלו בעלי פוטנציאל גבוה להיות מיושמים במגוון של מוצרים ביוטכנולוגים וננוטכנולוגים, הנדסת רקמות וחומרים חכמים ועוד.
מה משך אותך למעבדה\פרויקט הנוכחי?ֿ
המעבדה של פרופ' מיטל לנדאו היא מקום המאפשר ומטפח צמיחה אישית והתפתחות מקצועית. המעבדה ופרט מיטל, נותנים את הכלים המעשיים והרוחניים לצמוח כחוקר ולכל אדם למצוא את עצמו בתוך עולם המדע. כולם מדברים תמיד על רפואה שהיא מותאמת אישית, אני חושב שמיטל היא אדם של מדע מותאם אישית. כל סטודנט אצלה, יחד איתה ויחד עם ליווי של שאר חברי המעבדה הבכירים ממנו, בונה לעצמו את אופי העבודה המחקרית וזה מתכון מנצח לזה שכל הצדדים יהיו מרוצים.
כשאתה לא עוסק במדע, מה אתה עושה?
אני חי חיים סוערים למדי: כשאני חוזר הביתה מהעבודה אני מטפל בילדים, שוטף כלים, כביסה, ספונג'ה, מבשל וכיוב'.
כשתהיה גדול מה תרצה להיות?
שוטר.
מה תוכנותייך להמשך הקריירה?
מקווה להמשיך לימודים בפוסט דוקטורט.
לינק למאמר: https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.biomac.1c01353
לינק לדף של פרופ"ח מיטל לנדאו: ttps://biology.technion.ac.il/member/%d7%9c%d7%a0%d7%93%d7%90%d7%95/
לינק לאתר מעבדת פרופ"ח מיטל לנדאו: https://mlandau.net.technion.ac.il/
