פוענח מבנה האנזים cis-prenyltransferase

תוצאות המחקר בהובלתם של ד"ר משה גלעדי, רופא-חוקר בתכנית 'אוריון' וד"ר יוני חייטין, מהחוג לפיזיולוגיה ופרמקולוגיה
בפקולטה לרפואה ע״ש סאקלר באוניברסיטת ת"א, פורסמו בכתב העת
Science Advances

רקע:
אנזימים הם חלבונים אשר מזרזים תגובות כימיות בכל סוגי ממלכות החיים. מחקר זה אשר בוצע בתמיכת
קרן אוריון, התמקד באנזים cis-prenyltransferase , שהינו בעל תפקיד מרכזי בעיבוד תוך-תאי של חלבונים.
כמו כן, מוטציות באנזים זה נמצאו כגורמות למחלות באדם.
במהלך פעילותו, מייצר האנזים cis-prenyltransferase מולקולה שומנית ארוכה, החיונית לתפקוד התא,
ברצף חוזרני ) Tandem repeat ( של חיבור אבני בניין קצרות באופן טורי. באופן מפתיע, התוצר הסופי גדול
בהרבה מהאתר הפעיל של האנזים בו מתרחשת התגובה הכימית הנדרשת להתארכות שרשרת התוצר,
ולכן עד כה לא היה ברור כיצד יצירתו מתאפשרת.

מה גילה המחקר?
במחקר זה, פענחו ד"ר גלעדי וד"ר חייטין את מבנה האנזים בנקודות זמן שונות לאורך מחזור פעילותו וגילו
כי היווצרותו של התוצר מובילה להופעת פתח יציאה חדש, דרכו התוצר המתארך יכול לעבור לממברנות
תאיות סמוכות ולהתאחסן בהן באופן יציב עד להגעה לאורך הסופי ולשחרור מהאתר הפעיל.

מהי משמעות הגילוי?
מנגנון ייחודי זה הוא בעל משמעות רבה להבנת מנגנוני מחלות הנגרמות ע״י מוטציות באנזים ולפיתוח
תרופות עתידי. כמו כן, יש לגילוי פוטנציאל בתחום הביוטכנולוגיה, שכן אנזימים דומים נודעים ביכולתם
לזרז ייצור גומי בצמחים, ופענוח מנגנון פעילותם יוכל לאפשר פיתוח מערכות ליצירת גומי טבעי בקנה מידה
תעשייתי.

ד"ר משה גלעדי, רופא-חוקר בתכנית 'אוריון' ומרצה בכיר בחוג לפיזיולוגיה ופרמקולוגיה בפקולטה לרפואה ע״ש סאקלר באוניברסיטת תל-אביב