18 / 52
מחקר ופיתוח
18
ח
וקרים בפקולטה לביולוגיה ועמיתיהם בארגנטינה, באורוגוואי ובארצות הברית מפרסמים
.
JCB
ממצאים דרמטיים הנוגעים לתהליך האיחוי הבין-תאי. המחקר התפרסם בכתב העת
) הוא תהליך שבו שני תאים נצמדים זה לזה, קרומיהם נפרמים
Cell-cell fusion
איחוי בין-תאי (
באזור המגע ושני התאים מתמזגים. האיחוי חיוני לתהליכים ביולוגיים משמעותיים ובהם רבייה
מינית, הדבקה ויראלית וצמיחת איברים בגוף. זאת משום שבתהליך ההפריה מתאחים תא הזרע
ותא הביצית; בהדבקה ויראלית מתאחים הווירוס ותא של האורגניזם המארח; ובצמיחת איברים
מתאחים כמה תאים של אותו אורגניזם ויוצרים תא מרובה גרעינים.
פרופ’ בני פודבילביץ מהפקולטה לביולוגיה וקלרי ולנסי, המנהלת את מעבדתו, בחנו במחקר
) בתאי יונקים. התגלית המרכזית
GCS
1)
HAP
2
הנוכחי את פעילותם של חלבוני איחוי מסוג
אינם חיוניים רק בתהליך האיחוי אלא גם מספיקים לבדם לקיומו.
HAP
2
במחקר היא שחלבוני
מאפשרת לשני תאים להתאחות גם ללא חלבוני איחוי אחרים. “למעשה,”
HAP
2
כלומר, נוכחותשל
) של חלבונים שקיומם
superfamily
אומר פרופ’ פודבילביץ, “אנחנו מדברים על ‘משפחת-על’ (
מספיק לחולל את תהליכי האיחוי החיוניים ברבייה מינית (איחוי זרע-ביצית), בהדבקה ויראלית
(למשל במגפת הזיקה) ובצמיחת איברים. בשל תפקידם החיוני במגוון אירועים של איחוי בין-
fusion
) - כינוי המשלב את המילים
Fusexins
תאי אנו מכנים את החלבונים האלה פוסקסינים (
”.
sex
(איחוי) ו-
קבוצות המחקר הדרום אמריקאיות היו אחראיות לניבויים החישוביים ואילו חוקרי הטכניון ביצעו
Arabidopsis
נלקחו ממקור צמחי - צמח התודרנית הלבנה (
HAP
2
את ניסויי המעבדה. חלבוני
) - ושימשו ליצירת איחוי בתאי יונקים. כך גילו החוקרים כי הצלחתו של האיחוי מותנית
thaliana
בהימצאותם של פוסקסינים בשני התאים המועמדים לאיחוי. האיחוי מצליח גם אם הפוסקסינים
- חלבון איחוי שכבר נחקר
EFF
-1
נמצאים באחד משני תאים אלה בתנאי שבתא השני יימצא
רבות במעבדת פודבילביץ. ראוי לציין כי המשותף למשפחת-העל של הפוסקסינים אינו הרצף
הגנטי אלא המבנה התלת-ממדי.
ראשית הרבייה המינית
לאור התחולה הרחבה של הפוסקסינים במגוון תהליכים ביולוגיים משערים החוקרים כי מדובר
מיליארד
2.5-
במשפחת חלבונים קדומה מאוד, שהביאה לעולם את הרבייה המינית. עד לפני כ
שנה שלטה בעולם החי הרבייה האל-מינית (אל-זוויגית), כלומר רבייה שבה התא יוצר עותק של
עצמו וכך משמר את הפרופיל הגנטי שלו. התפתחותו של תהליך האיחוי הבין-תאי הביאה לעולם
את הרבייה המינית, או הזוויגית, שבה תאים של שני יצורים שונים מתאחים ויוצרים יצור חדש.
יתרונה האבולוציוני של הרבייה המינית בכך שערבוב החומר הגנטי משני הורים שונים יוצר מגוון
ביולוגי גדול יותר וכך מגדיל את סיכוייו של המין הביולוגי לשרוד. יתר על כן, ערבוב גנטי זה מאפשר
תיקון של טעויות גנטיות (מוטציות שליליות), שאינו אפשרי ברבייה האל-מינית.
פרופ’ פודבילביץ, יליד מקסיקו, הגיע לישראל בתום לימודי התיכון. לאחר תקופת מגורים בקיבוץ
ניר דוד הוא חזר למקסיקו, סיים את לימודי התואר הראשון במקסיקו סיטי והמשיך לתואר שלישי
באוניברסיטת ייל ולפוסט-דוקטורט בקיימברידג’. לאחר נישואיו עלה לישראל ומאז הוא חבר סגל
בפקולטה לביולוגיה בטכניון.
על חשיבותם של פוסקסינים ברבייה מינית, בהדבקה ויראלית ובצמיחת איברים
חיים
עושים
בשני הצילומים נראים תאים
אנימליים משתי אוכלוסיות - האחת
נצבעה באדום והאחרת בירוק.
הצבע הסגול צובע את ציטופלסמת
התא ואילו הצבע הירוק צובע את
הציטופלסמה ואת גרעין התא,
הנראה כעיגול בעל צבע דחוס יותר
בתאים. בצילום העליון שומר כל
תא על זהותו הנפרדת ואילו בצילום
התחתון, שבו מבוטאים חלבוני
צמחיים, מתאחים התאים וכך
HAP
2
נוצר תא אחד בעל שלושה גרעינים.
בסרטון (במגזין הדיגיטלי בלבד)
אפשר לצפות באיחוי קרומי התא של
שלושת התאים (המסומנים בריבוע)
3:15
בסביבות שנייה
http://jcb.rupress.org/content/early/2017/01/27/jcb.201610093 למאמר:
פרופ’ בני פודבילביץ מנהלת המעבדה קלרי ולנסי ילנה מטבייב
