X
יומן ראשי
חדשות תחקירים
כתבות דעות
סיפורים חמים סקופים
מושגים ספרים
ערוצים
אקטואליה כלכלה ועסקים
משפט סדום ועמורה
משמר המשפט תיירות
בריאות פנאי
תקשורת עיתונות וברנז'ה
רכב / תחבורה לכל הערוצים
כללי
ספריה מקוונת מיוחדים ברשת
מגזינים וכתבי עת וידאו News1
פורמים משובים
שערים יציגים לוח אירועים
מינויים חדשים מוצרים חדשים
פנדורה / אנשים ואירועים
אתרים ברשת (עדכונים)
בלוגרים
בעלי טורים בלוגרים נוספים
רשימת כותבים הנקראים ביותר
מועדון + / תגיות
אישים פירמות
מוסדות מפלגות
מיוחדים
אירועי תקשורת אירועים ביטוחניים
אירועים בינלאומיים אירועים כלכליים
אירועים מדיניים אירועים משפטיים
אירועים פוליטיים אירועים פליליים
אסונות / פגעי טבע בחירות / מפלגות
יומנים אישיים כינוסים / ועדות
מבקר המדינה כל הפרשות
הרשמה למועדון VIP מנויים
הרשמה לניוזליטר
יצירת קשר עם News1
מערכת - New@News1.co.il
מנויים - Vip@News1.co.il
הנהלה - Yoav@News1.co.il
פרסום - Vip@News1.co.il
כל הזכויות שמורות
מו"ל ועורך ראשי: יואב יצחק
עיתונות זהב בע"מ
יומן ראשי  /  חדשות
מאמרם של חוקרי הטכניון מערער על הדוגמה המרכזית של הביולוגיה, הגורסת שמבנה החלבון נקבע תמיד על פי סדר חומצות האמינו שמוגדר בקידוד הגנטי של החלבון. המחקר עשוי לשנות את האופן שבו אנו מבינים את תהליך קיפול החלבונים [צילום: רמי שלוש, דוברות הטכניון]
החלבון זוכר: גילויים חדשים הנוגעים לייצור חלבונים בריבוזום
חוקרים מהטכניון גילו כי החומצות האמיניות והחלבון עשויים "לזכור" את הקודון שקודד את היווצרותם עשויה להיות לכך השפעה עצומה הן על הבנת פעילות הריבוזום והן על שימושים עתידיים כגון הנדסה של חלבונים חדשים
יפעת גדות עיתונאית עיתונות זהב בע"מ
דוא"ל בלוג/אתר רשימות מעקב

מחקר המשלב ידע ביולוגי וכלים חדשים ממדעי המחשב הוביל לגילויים הנוגעים לייצור חלבונים בריבוזום - ״מפעל החלבונים״ של התא. את המחקר הובילו פרופ' אלכס ברונשטיין, ד"ר איילי מרכס והדוקטורנט אביב רוזנברג מהפקולטה למדעי המחשב ע"ש טאוב והוא התפרסם ב-Nature Communications.
בתאי הגוף החי קיימים מיליוני ריבוזומים, שהם מנגנונים ביולוגיים המייצרים חלבונים - מולקולות המשמשות בתפקידים מרכזיים כמעט בכל מנגנון ביולוגי. בתהליך הקרוי תרגום, הריבוזום ״קורא״ את ה״הוראות״ ליצירת חלבונים המגיעות מהגנים ומרכיב את החלבונים על-ידי בניית שרשרת של אבני בניין הנקראות חומצות אמיניות. תוך-ידי היווצרותו בריבוזום מתחיל החלבון להתקפל למבנה תלת-ממדי ייחודי המקנה לו את תכונותיו הביולוגיות ומאפשר את תפקודו. פגמים בתהליך התרגום או הקיפול עלולים להוביל להפרעות פיזיולוגיות קלות וחמורות כאחת.
שחקנים מרכזיים בתהליך התרגום הם הקודונים - רצפים של שלוש אותיות בסדרה הגנטית, המגדירים אילו חומצות אמיניות יחבר הריבוזום בכל מקום בשרשרת. קודון UUU, לדוגמה, מורה לריבוזום לחבר את החומצה האמינית פנילאלנין, ואילו קודון UAC מורה לו לחבר טירוזין. כך מקודד רצף הקודונים את סוג החלבון שייבנה, שכן לכל חלבון רצף ייחודי של חומצות אמיניות. מילון ההמרה מקודונים לחומצות אמיניות, המכונה גם ״הקוד הגנטי״, משותף לכל היצורים החיים על פני כדור-הארץ ולכן נחשב למנגנון קדמון מאוד מבחינה אבולוציונית. אם כל זה אינו מסובך מספיק, חשוב לציין שבקוד הגנטי ישנם 61 קודונים המקודדים רק 20 חומצות אמיניות. במילים אחרות, כמעט לכל חומצה אמינית קיימים כמה קודונים שונים אשר מקודדים עבורה.
כאן נכנס לתמונה המחקר הנוכחי. כבר בשנות ה-60 וה-70 התקבעה הסברה - על בסיס ניסויים רבים - כי החלבון אינו "זוכר" מאיזה קודון נוצרו החומצות האמיניות שלו. איך בדקו את זה? שיטחו חלבונים מוגמרים, תלת-ממדיים, התבוננו כיצד הם חוזרים לצורתם התלת-ממדית המקורית, ולא מצאו הבדלים בין החלבון המקורי לחלבון המקופל שנית. משמעות הדבר, כך סברו, שרק רצף החומצות האמיניות ולא רצף הקודונים הספציפיים אחראי למבנה החלבון.

[צילום: רמי שלוש, דוברות הטכניון]

מימין לשמאל: הדוקטורנט אביב רוזנברג ,ד"ר איילי מרכס ופרופ' אלכס ברונשטיין

קבוצת המחקר מהטכניון גילתה שסברה זו אינה נכונה לגמרי. החומצות האמיניות והחלבון, מתברר, עשויים "לזכור" את הקודון שקודד את היווצרותם. החוקרים ניתחו אלפי מבנים תלת-ממדיים של חלבונים באמצעים כלים ייעודיים שפיתחו, המשלבים שיטות מתקדמות ממדעי המחשב, למידת מכונה וסטטיסטיקה. כך הם השוו באופן מדויק את פילוגי הזוויות הנוצרות במבנים אלה תחת קידודים גנטיים שונים. הממצאים מראים שעבור קודונים מסוימים קיימת תלות סטטיסטית מובהקת בין זהות הקודון למבנה המקומי של החלבון, כלומר במיקום התואם בדיוק למיקום הקודון ברצף הגנטי.
החוקרים מדגישים כי התוצאות עדיין אינן יכולות להצביע על קשר סיבתי, כלומר עדיין לא ניתן להסיק למשל אם השינוי בקידוד גנטי גורם לשינוי במבנה החלבון המקומי, או שמבנה החלבון המקומי משפיע על הקידוד הגנטי - לדוגמה דרך תהליכים אבולוציוניים. שאלה זו עומדת בבסיסו של מחקר המשך שעליו עובדת הקבוצה בימים אלה. לדברי ד"ר מרכס, ביולוגית בהכשרתה ובהשכלתה, "אם נגלה במחקרי המשך כי הקודון אכן משפיע סיבתית על אופן קיפול החלבון, עשויה להיות לכך השפעה עצומה הן על הבנת פעילות הריבוזום והן על שימושים עתידיים כגון הנדסה של חלבונים חדשים".
ד״ר מרכס מדגישה שהגילוי המוצג במאמר לא היה מתאפשר בלי החיבור ליכולות המחשוב והאנליזה של פרופ' ברונשטיין. "העבודה הזאת מבוססת על מחקר רב תחומי אמיתי, כי הביולוגיה לבדה אינה יכולה להתמודד עם כמויות מידע גדולות כל כך בלי סיוע ממדעי הנתונים, ואנשי מדעי המחשב אינם יכולים לערוך מחקר כזה לבדם כיוון שאין להם את המומחיות הנדרשת בנושא הביולוגיה של הריבוזום. לכן זו דוגמה מצוינת ליתרון העצום שבמחקר בין-תחומי המחבר יכולות מתחומים שונים לכדי שלם הגדול מסכום חלקיו".
פרופ' אלכס ברונשטיין השלים את כל תאריו האקדמיים בטכניון - תואר ראשון ושני בפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע"ש ויטרבי ותואר דוקטור בפקולטה למדעי המחשב ע"ש טאוב, שם הוא מכהן כחבר סגל. כבר במהלך התואר הראשון שלו, שאותו עשה במסגרת תוכנית הטכניון למצוינים, בנה מערכת זיהוי פנים שידעה להבדיל בינו לתאומו הזהה מיכאל. מחקר זה התפתח לימים לדוקטורט בהנחייתו של פרופ׳ רון קימל ולחברת הסטארטאפ אינוויז'ן שנרכשה על-ידי אינטל ב-2012.
ד"ר איילי מרכס השלימה תואר ראשון במדעים באוסטרליה מולדתה, המשיכה לתואר שני ושלישי בטכניון בהנחיית פרופ' נעם אדיר ולפוסט-דוקטורט בביולוגיה. כיום, אחרי כמה שנים של עבודה ברשות המחקר במוסד הטכניון, היא עובדת כחוקרת במעבדתו של פרופ' אלכס ברונשטיין.
אביב רוזנברג השלים בטכניון תואר ראשון בפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע"ש ויטרבי ותואר שני בפקולטה להנדסה ביו-רפואית וכיום הוא דוקטורנט במעבדתו של פרופ' ברונשטיין. מחקריו עוסקים בבעיות יישומיות של למידת מכונה ברפואה ובביולוגיה ובהן מידול וניתוח של השתנות קצב הלב, זיהוי פתולוגיות באותות אק״ג, שיטות סטטיסטיות ושיערוך אי-ודאות ואמינות של מערכות לומדות ביישומים רפואיים.
למאמר המדעי ב-Nature Communications לחצו כאן.

מימין לשמאל: פרופ' אלכס ברונשטיין, ד"ר איילי מרכס והדוקטורנט אביב רוזנברג [צילום: רמי שלוש, דוברות הטכניון]
תאריך:  02/06/2022   |   עודכן:  02/06/2022
מועדון VIP להצטרפות הקלק כאן
פורומים News1  /  תגובות
כללי חדשות רשימות נושאים אישים פירמות מוסדות
אקטואליה מדיני/פוליטי בריאות כלכלה משפט
סדום ועמורה עיתונות
החלבון זוכר: גילויים חדשים הנוגעים לייצור חלבונים בריבוזום
תגובות  [ 1 ] מוצגות  [ 1 ]  כתוב תגובה 
1
העליה מברהמ נותנת בראש
הגלשנית  |  2/06/22 20:17
 
תגובות בפייסבוק
 
ברחבי הרשת / פרסומת
רשימות קודמות
מירב ארד
הסכם ההבראה כולל תוכנית התייעלות וצמצום הוצאות שכר, מעבר לשירותים לדיגיטליים, עידכון הרגולציה, פרישה מחודשת של סניפי הדואר ופתיחת מאות מרכזי מסירה, העברת חלק משמעותי מנכסי חברת הדואר לידי המדינה, וכן הפרטה מלאה של חברת הדואר
יצחק דנון
תובע 4.2 מיליון שקל, בטענה שהיא אחראית לחיפוש פגום שנערך בחוות החי שלו ב-2017 ואשר הובילה להרס החווה ולפגיעה כלכלית קשה
איתמר לוין
שר הפנים לשעבר בוועדת מירון על ניהול הגל הראשון: "היינו בערפול חושים נוראי, לא ידענו מה לעשות"    אומר שבדיון שכינס ערב ההילולה אשתקד לא העלה איש את הסכנות הבטיחותיות בל"ג בעומר    טוען שלא יכול היה לטפל בבנייה הבלתי-חוקית בהר
יצחק דנון
בעלי מניות הרוב בחברה, העוסקת בבדיקת נתוני פוליסות וביטוח, טוענים שמייסדיה גייסו כספים תוך מעשי מרמה ולאחר מכן רימו את החברה
מירב ארד
הלקוחות ייהנו מהמיזם המשותף בחבילות נופש ייחודיות ביוון, מטיסות ישירות לבתי המלון שיופעלו תחת המותג בראון הכוללים מלונות בוטיק ייחודיים במרכז העיר אתונה וריזורטים בחופי ים בכרתים ובאי אוויה הסמוך לאתונה
כל הזכויות שמורות
מו"ל ועורך ראשי: יואב יצחק
עיתונות זהב בע"מ New@News1.co.il