מחקר בגובה העיניים

מחקר בגובה העיניים

מפעל ייחודי של הקרן הלאומית למדע שמטרתו להנגיש את הישגי המחקרים הממומנים על ידה לציבור הרחב.

עובדות ומספרים

< חזרה למחקרים
פרופ' ג'רי אייכלר
מדעי החיים
אוניברסיטת בן-גוריון בנגב
מדעי החיים והרפואה
תקופת המחקר
2016-2021

כיצד מיקרואורגניזמים שורדים בתנאים סביבתיים קשים

חוקרים גילו כיצד גליקוזילציה של חלבונים – תהליך שבו נקשרת אליהם קבוצת סוכרים – מסייעת לארכאה הלופילים לשרוד בסביבה שבה ריכוז מלחים גבוה ביותר

נכתב ע''י ג'רי אייכלר, 15 אוק 2019

גליקוזילציה של חלבונים היא תהליך שבו קבוצת סוכרים (כגון גלוקוז) נקשרת אליהם כדי שיוכלו לתפקד. תהליך זה מתרחש באופן די דומה הן אצל יצורים איקריוטים (בעלי תאים שכוללים גרעין ואברונים), ובהם בני האדם, והן אצל יצורים פרוקריוטים (בעלי תא יחיד חסר גרעין); יצורים מיקרוסקופיים אלו הם בעיקר חיידקים וארכאה (מיקרואורגניזמים שמסוגלים לחיות בתנאים קיצוניים כגון מעיינות חמים, מעיינות גופרית וימות מלח). קיים מידע גנטי, כימי וביוכימי רב על גליקוזילציה של חלבונים בתאים איקריוטיים וחיידקיים, שמסייע להבין כיצד חלבונים מתפקדים באופן תקין, אך מעט מאוד ידוע על גליקוזילציה של חלבונים בארכאה. במעבדתנו אנו חוקרים גליקוזילציה של חלבונים בארכאה שמקורם בים המלח, ששייכים לקבוצת הארכאה ההלופילים – אורגניזמים שמשגשגים בסביבות שבהן ריכוז מלחים גבוה ביותר. במחקר זה השתמשנו בכלים ביואינפורמטיים, גנטיים, ביוכימיים ונוספים כדי לחקור גליקוזילציה של חלבונים של ארכאה הלופילים כגון Haloferax volcanii. התמקדנו בחלבון שמייצר את המעטפת החיצונית של התא של הארכאה. ראשית פענחנו את הגליקוזילציה שלו (אילו סוכרים נקשרים אליו, מה כמותם, ומהו המבנה שנוצר מההיקשרות הזאת). אחר כך גילינו שהרכב הסוכרים והמבנה שנוצר מהיקשרות בינם לבין החלבון מושפעים מריכוז המלח. בהמשך גילינו שהגליקוזילציה חשובה למגוון תהליכים בתא, כמו יציבות המעטפת החיצונית שלו ויכולתה לשמש מחסום בין התא לבין הסביבה שמקיפה אותו. זאת ועוד, גילינו שהגליקוזילציה משפיעה על הזדווגותם והתמיינותם (תהליך שבו מינים קיימים מתפצלים למינים חדשים) של הארכאה; ראינו כי נוכחות הסוכרים מסייעת למגע בין תאים לצורך החלפת חומר גנטי. גילינו גם מה חשיבותה ביצירת מנגנון התנועה והשחייה של הארכאה: כשהחלבונים שתפקידם לייצר שוטונים (שערות ארוכות המשמשות לתנועה) לא עוברים גליקוזילציה – הארכאה לא מצליחים לנוע. ממצאים אלו מסייעים להבין כיצד גליקוזילציה של חלבוני ארכאה הלופילים משתנה בהתאם לסביבתם ומסייעת להם לשרוד בתנאים קשים. ייתכן שהבנה זו תוסיף מידע על אופן התרחשות הגליקוזילציה ותקינותה בכל היצורים החיים. עוד ייתכן שבעתיד היא תסייע בהנדוס חלבונים כך שיוכלו לשרוד בתנאים קיצוניים. למשל, כאלו שמתקיימים בתהליכים ביוטכנולוגיים שדורשים טמפרטורות או מליחות גבוהות.

פורסם בתאריך - 27-אוקטובר-2019 - התכנים נכונים ליום הפרסום

מילות מפתח

halophiles
Biosynthesis
Extremophiles
post-translational modifications
Haloarchaea
פורסם בתאריך - 27-אוקטובר-2019 - התכנים נכונים ליום הפרסום