הזוכה במאמר חודש מרץ 2021 הוא הדוקטורנט אמיר ארגואטי ממעבדת פרופ' יעל מנדל-גוטפרוינד,
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 מרץ, הוא הדוקטורנט אמיר ארגואטי ממעבדתה של פרופ' יעל מנדל-גוטפרוינד, שמאמרם התקבל לפרסום ב Cell Reports
לרגל הזכייה דלינו מאמיר כמה פרטים מעניינים על המחקר, על הדרך שהובילה אליו וגם קצת עליו
הי בכמה מילים: נשמח שתציג את עצמך.
"אני אמיר, נשוי לאנה, סטודנט לדוקטורט במסלול ישיר במעבדה של יעל מנדל גוטפרוינד. למדתי כלכלת סביבה וביוטכנולוגיה לתואר ראשון בפקולטה לחקלאות של האוניברסיטה העברית. בשנה האחרונה גיליתי את האינטרנט והרשתות החברתיות, התחלתי להנגיש מדע לקהל הרחב בעיקר בהקשר קורונה וחיסונים אבל גם בנושאים נוספים, כחלק מכך אני גם מתנדב בעמותת מדעת".
במה עוסקת מעבדת מנדל-גוטפרוינד באופן כללי?
"במעבדה חוקרים היבטים שונים של בקרת הביטוי הגנטי בגישות חישוביות וניסוייות כאחד. אנחנו חוקרים את המעורבות של חלבונים קושרי RNA בבקרת הביטוי הגנטי במהלך ההתפתחות העוברית, ובעקבות הדבקה ויראלית. חברי המעבדה מגיעים ממגוון תחומים , סטודנטים וחוקרים מגיעים מרקע ביולוגי, מדעי המחשב והנדסה, אבל הגבולות די מטושטשים ורובנו עושים גם עבודה ניסויית וגם חישובית".
ספר לנו על המאמר/ המחקר הנוכחי שלך, מה היתה מטרת המחקר ומה גילית?
"המאמר מתאר מחקר של ד"ר שלומי דביר ושלי שהוא הפרויקט ה"רטוב" הראשון במעבדה. מטרת המחקר היתה לזהות את חלבונים קושרי RNA בתאי גזע עובריים אנושיים, ולהבין את תפקידם בשמירה על פלוריפוטנטיות – היכולת של תאי גזע להישאר תאי גזע, והתמיינות לרקמות עובריות. סוג מסוים של חלבונים בהם התעניינו במיוחד במחקר שלנו הם חלבונים בעלי תפקיד דואלי היכולים לקשור DNA וגם RNA ודרך זה לתווך בין המסלולים השונים בבקרת הביטוי הגנטי. בעבודה גילינו עשרות גורמי שעתוק שקושרים RNA בנוסף לתפקידם הקלאסי בקישור הDNA כמו לדוגמה, OCT4, גורם שעתוק מרכזי הידוע בשמירה על פלוריפוטנטיות. גולת הכותרת היא הגילוי כי גורם השעתוק STAT3, המוכר בתפקידו בתאי גזע עובריים עכבריים, קושר RNA לא מקודד שתפקידו בתאי גזע עובריים אנושים לא ידוע עד כה".
תוכל לפרט על החשיבות העומדת מאחורי הגילוי? למה תשמש אתכם התגלית הזו ואיזה כיוונים זה פותח? מה היישום של התגלית (תחומים, פתרונות)?
"הגילוי פותח כיווני מחקר חדשים בהבנת ההשפעה של חלבונים קושרי RNA בתחזוקת תאי גזע עובריים ובהתמיינות, כמו כן מעלה שאלה על התפקיד הלא שגרתי של חלבונים אלו בבקרת השעתוק".
תוכל לפרט קצת על תהליך העבודה/ תהליכי חשיבה על המחקר?
"במשך שנים רבות המעבדה עוסקת בשאלה – כיצד מתווכים תהליכי בקרת ביטוי הגנים, שחלקם מתרחשים בגרעין וחלקם בציטופלסמה, אחת ההיפותזות היתה שקיימים חלבונים בעלי יכולת לקשור גם RNA וגם DNA, שיכולים לשמש כתפקידי מפתח בתיווך התהליכים ובבקרה עליהם.
תאי גזע עובריים הם מודל מצוין למערכת שבה התיאום בין התהליכים בזמן ובמקום הוא קריטי. לתאים אלו יש את היכולת להתחלק לנצח ולהישאר לא ממוינים, וכאשר מקבלים את האות המתאים הם יכולים להתמיין לכל תא ותא בגוף. בניסיון לענות על שאלת המחקר שלנו, ויותר ספציפי, מה מתווך את הקשר בין הבקרות השונות בתאים? בחרנו להתמקד בתאי גזע עובריים אנושיים. באמצעות שילוב של גישות חישוביות וניסוייות, ניסינו לזהות חלבונים חדשים המתווכים את תהליכי הבקרה השונים.
לצורך המחקר הוקמה מעבדה ניסויית שהשתלבה עם המעבדה הביואינפורמטית הקיימת. יחד פותחו שיטות ניסוייות וחישוביות מותאמות, על מנת להתמודד עם אתגרי המחקר. גישה זו הובילה לזיהוי מועמדים רבים שאותם ממשיכים לחקור בימים אלה במעבדה".
מה משך אותך למעבדה\פרוייקט הנוכחי?ֿ
"בתואר הראשון למדתי מסלול משולב לכלכלה וביוטכנולוגיה, לא כי אהבתי כלכלה אלא כי חשבתי שלנו הביולוגים חסר הרבה מאד רקע מתמטי וסטטיסטי. לקראת סיום התואר חיפשתי מעבדה למאסטר והשילוב בין ביולוגיה מולקולרית לחישובית, ועוד כזאת שעובדת על RNA התאים לי בדיוק. לשמחתי גם יעל חשבה כך".
סיפור מעניין ממהלך המחקר?
"לפני ארבע שנים נסעתי לקורס בגרמניה ללמוד שיטה למציאת קישור בין RNA לחלבון (CLIP) כשחזרתי לארץ קניתי בקבוק וויסקי, שיועד להיפתח ברגע שה-CLIP יעבוד. לאחר שנה וחצי של עבודה מאומצת ומתסכלת השיטה הצליחה וקיבלנו תוצאות טובות ומעניינות (ראו איור 2 במאמר). לצערי זה אירע בדיוק ביום שסבתא שלי נפטרה. הבקבוק נשאר סגור ותאריך היעד נדחה למועד פרסום המאמר – אני שמח לבשר שבשבוע שעבר הבקבוק נפתח בחגיגיות!"
איזה מקום לדעתך תופסת יצירתיות במדע? זה לא מתחיל ונגמר במספרים ומדידות, זה הרבה מעבר בעצם לא? יש אלמנטים נוספים בגישה/ חשיבה/ כישורים שיכולים לעזור ואו לקדם פריצות דרך במדע?
"וואו, מקום ממש מרכזי, לפחות אצלי. הספרות המקצועית והשיטות המקובלות בתחום יכולות לקדם את המחקר עד גבול מסוים, אבל מן הסתם מחקר חדשני דורש גם גישה חדשנית, כזאת שאי אפשר לקרוא עליה בספרות המקצועית. בנקודה הזאת הדרך להתקדם היא באמצעות הבנת המדע הבסיסי והרבה דמיון בשביל לשלב טכניקות ורעיונות לא סטנדרטיים.
במחקר הזה, תוך כדי הניסיון להתאים את הCLIP לצרכינו, במשך תקופה ארוכה לא הצלחנו לשפר את יעילות המערכת לרמה שתתאים לחלבונים שקושרים מעט RNA. ההארה הגיעה תוך כדי טיול בכרמל, במהלכו דמיינתי שאני מולקולת RNA שמנסה להתנתק מהממברנה, זה הביא לפריצת דרך מרכזית במחקר ואני גאה בה מאד עד היום"
כשאתה לא עוסק במדע, מה אתה עושה?
"מצייץ על מדע ומכין קפה ומאפה. אנה אשתי טוענת שאני לא באמת מתנתק ממדע גם בזמני הפנוי".
ספר לנו משהו שאף אחד לא יודע עליך?
"כשהייתי קטן חילטרתי בתור ילד מקהלה בתאטרון הקאמרי בהצגה שייקספירית (שמה שמור אצלי על מנת למנוע אירועים מביכים)".
כשתהיה גדול מה תרצה להיות? מדען.
ועכשיו ברצינות מה התוכניות להמשך הקריירה?
"נתחיל מפוסט דוקטורט ומשם נראה. אני מאד רוצה להמשיך במחקר ואני יודע שהשוק באקדמיה מאד תחרותי, אני מקווה שאמצא את המקום שהכי מתאים לי ואהנה ממנו"..
טיפ לסטודנט שהתחיל השנה? "לך ללמוד מדעי המחשב (פחות תחרות בשבילי)"… (חחח)
לאתר למאמר המלא: https://www.cell.com/cell…/fulltext/S2211-1247(21)00544-1
לאתר מעבדת יעל מנדל-גוטפרוינד: http://yaelab.technion.ac.il/
