מדעני המכון גילו "מסלול VIP" לשינוע חלבונים לפרוקסיזומים. הממצאים עשויים לתרום לחקר השינוע של חלבונים גם לאברונים אחרים
מימין: ד"ר עינת זלצקבר, עדן יפרח, אמיר פדל, פרופ' מאיה שולדינר ומירה רוזנטל
מי לא הביט אי פעם בקנאה בנוסעי המחלקה הראשונה העולים ישירות לטיסה, בזמן שנוסעי מחלקת התיירים נאלצים להמתין זמן רב בשער העלייה למטוס? גם בתאי גופנו ישנם אח"מים – או בעצם חח"מים, כלומר "חלבונים חשובים מאוד" – המגיעים ליעדם לפני כולם. מדעני מכון ויצמן למדע גילו באחרונה מסלול מועדף לשינוע חלבונים לפרוקסיזומים (peroxisomes) – אברונים הזקוקים לאספקה סדירה של חלבונים על מנת לבצע את תפקידם המוכר ביותר: פירוק שומנים. ממצאי המחקר עשויים לקדם את ההבנה של מחלות נדירות, ולרוב הרסניות, הקשורות בשיבוש פעולתם של אברונים אלה. למחקר עשויות להיות גם השלכות נרחבות יותר על חקר השינוע של חלבונים לאברונים שונים, לא רק לפרוקסיזומים.
כמחצית מהחלבונים המיוצרים בתא צריכים להגיע לאחד מהאברונים התאיים כדי לבצע את תפקידם. קבוצת המחקר בראשות מדענית הסגל, ד"ר עינת זלצקבר, פרופ' מאיה שולדינר ופרופ' נעמה ברקאי, מהמחלקה לגנטיקה מולקולרית של המכון, יצאה לבדוק אם ישנם חלבונים הנהנים מ"יחס מועדף" בדרך לאחד מאותם האברונים – הפרוקסיזום. בניסויים בתאי שמרים התמקדו תלמידי המחקר מירה רוזנטל ואיל מצל-רז, יחד עם עמיתיהם, בחלבון שינוע בשם Pex5, המעביר חלבונים לפרוקסיזומים. בעזרת מערכת מולקולרית שפותחה במעבדתה של פרופ' נעמה ברקאי, יצרו המדענים "תור" ארוך של חלבונים: עותקים רבים של חלבון המתחרים על השינוע לאברון היעד.
גם בתאי גופנו ישנם אח"מים – או בעצם חח"מים, כלומר "חלבונים חשובים מאוד" – המגיעים ליעדם לפני כולם
רוב החלבונים המיועדים להגיע לפרוקסיזומים נפגעו מהתחרות: כאשר נאלצו להתחרות בעותקים רבים של "נוסעים" פוטנציאליים אחרים, הם נדחפו לסוף התור ולרוב כלל לא הגיעו לפרוקסיזומים. אך כמה חלבונים לא הושפעו מהתחרות ונתגלו כבעלי מעמד "חח"מים"; הם הצליחו להגיע לפרוקסיזומים ביעילות בכל מצב, ללא קשר לעוצמת התחרות.
כדי ללמוד עוד על מעמד מועדף זה, "האכילו" המדענים תאי שמרים בשמן זית, העובר פירוק בפרוקסיזומים. כדי להתמודד עם משימת העיכול של הארוחה השומנית, גדל מספר הפרוקסיזומים בכל תא כמעט מיד משלושה לכשמונה. בסדרת ניסויים זו, זיהו המדענים שלושה חלבונים נוספים שזכו בשינוע מועדף לפרוקסיזומים; באופן לא מקרי, היו אלה החלבונים אשר הגעתם נדרשה באופן דחוף, שכן הם משתתפים בפירוק שמן הזית. ממצאים אלה מצביעים על כך שמעמד מועדף הינו תכונה דינמית, אשר יכולה להשתנות בהתאם לשינויים סביבתיים או לצרכים של התא. המדענים הראו גם כי תכונה זו מסומנת באמצעות תג מולקולרי מיוחד – מעין כרטיס "ביזנס" – המסייע לחלבון לעלות על ההסעה, כלומר, להיקשר לחלבון Pex5.
כך מצליחים החלבונים (ירוק) להגיע לפרוקסיזומים ולהצטבר שם בריכוז גבוה (נקודות בוהקות). שורה עליונה: חלבון מסוים מגיע ליעדו (שמאל), כאשר אין הרבה תחרות על ה"הסעה", אך נכשל (ימין) כאשר התחרות עזה. שורה תחתונה: חלבון בעל מעמד מועדף מגיע לפרוקסיזומים גם כאשר ישנה תחרות (ימין) וגם בהיעדרה (שמאל)
במחלות רבות הקשורות בפרוקסיזומים נפגעת היכולת של החלבונים להגיע לאברונים אלה, דבר הגורם להם להצטבר בתא באופן בלתי-תקין. הסרט "השמן של לורנצו" (1992), על הורים המחפשים תרופה לבנם, העלה למודעות הציבורית את קיומן של מחלות אלה, אך גם כיום עדיין אין למחלות פרוקסיזומליות תרופה יעילה. ממצאי המחקר עשויים להוביל להבנה מדויקת יותר של הפגם הגנטי הגורם למחלות, ובכך לקדם בעתיד פיתוחן של תרופות. הממצאים עשוים גם למצוא שימוש בביוטכנולוגיה ולעזור בשינוע חלבונים מסוימים בצורה מועדפת לתוך פרוקסיזומים במטרה להפוך אברונים אלה לבתי חרושת זעירים לייצור מטבוליטים בתא.
במחקר השתתפו עדן יפרח ואמיר פדל מהמחלקה לגנטיקה מולקולרית של המכון; ד"ר יואב פלג מהמחלקה לתשתיות מחקר מדעי החיים של המכון; ד"ר ג'רום בורג'י ופרופ' מתיאס וילמנס מבית החולים האוניברסיטאי המבורג-אפנדורף; ולילה דרווש ופרופ' דורון רפפורט מאוניברסיטת טובינגן.
בשיתוף מכון ויצמן למדע.
1
כותרות היום – מבזקים
24/7
1
1
דוברות מד״א: בשעה 09:39 התקבל דיווח במוקד 101 של מד״א במרחב נגב על נער שהובא למרפאה מקומית בתל שבע לאחר שככה״נ נפגע מרכב. חובשים ופראמדיקים של מד״א מעניקים טיפול רפואי ומפנים לביה״ח סורוקה נער בן 13 במצב בינוני עם חבלות בפלג גופו העליון. טימור
משרד הבריאות: על פי תוצאות ריצוף נוספות שבוצעו עבור הוריאנט האנגלי (״המוטציה הבריטית״) לנגיף קורונה, מתוך 96 דגימות התקבלו 7 דגימות חיוביות לוריאנט, מהיישובים גבעת זאב, ירושלים ובני ברק. ככל הידוע מדובר בהדבקה ללא רקע נסיעה לחו"ל. סה״כ המקרים שזוהו עם הוריאנט האנגלי עד כה: 30 אנשים, מתוכם 6 חוזרים מחו״ל ודאיים. כיום ישנן עוד כ-300 דגימות נוספות מכל הארץ שנמצאות בתהליכי ריצוף, כחלק מהמערך הלאומי לריצוף גנטי שהקים משרד הבריאות. משרד הבריאות ימשיך לעדכן בממצאים ככל שיהיו
מרכז שניידר לרפואת ילדים: לא לילדים בלבד: מרכז שניידר יתחיל לחסן ״צעירים״ בני 60 ומעלה לקורונה כחלק מהמאמץ הלאומי לחסן את אוכלוסיית המדינה, ובמסגרת הירתמות הכללית לחיסון מבוטחיה, פתח מרכז שניידר, בית החולים האחד והיחיד לילדים בארץ, את שעריו גם ל״ילדים״ בני 60 ומעלה. החל מיום שלישי הקרוב, ה-29/12/2020, מרכז שניידר לרפואת ילדים, יחל לחסן לקורונה את מבוטחי הכללית בגילאי 60 ומעלה. החיסונים יתקיימו במתחם הייעודי שהוקם במיוחד לחיסוני הקורונה, בקומה הראשונה של מרכז שניידר, בימים ראשון עד חמישי בין השעות 14:30 עד 20:00. ההרשמה לציבור אפשרית דרך אתר כללית או באמצעות 2700*
מערכת החדשות: 077-330-8993
פרשת השבוע
מפי הבחור ינון דהן היו'
שבת קודש פרשת ויחי י"ח טבת התשפ"א
1
האינדקס המרכזי
