פרס נובל בכימיה

 

 

משימתם הבאה של פרופ' יונת ושל חברי קבוצת המחקר שלה הייתה להבין את השלב שבו נוצר המגע הראשון בין מולקולת האר-אן-אי שליח לבין הריבוזום. מגע זה מאותת על האפשרות להתחלת תהליך ייצורו של חלבון על-פי המידע הגנטי. לשם כך החדירו פרופ' יונת ועמיתיה לגביש מרכיב תאי מסוים, אשר נצמד בחוזקה אל הריבוזום ומאתחל את פעולתו.

 

מטרתה הבאה של פרופ' יונת הייתה לגלות כיצד משפיעות תרופות אנטיביוטיות על פעילותו של הריבוזום. לשם כך הכינה - יחד עם חברי קבוצת המחקר שלה, ביניהם ד"ר ענת בשן ותלמיד המחקר רז זריבץ, ומדענים ממכון מקס פלאנק בגרמניה - גבישים של יחידות מבנה של ריבוזומים מחיידקים, שאליהם צמודה בכל פעם אחת מבין חמש תרופות אנטיביוטיות. לאחר מכן, על בסיס היכרותם עם מבנה הריבוזום, פיענחו את המבנה המרחבי של ה"כיסים" בהם נקשרות התרופות. בשיטה זו הצליחו המדענים להבחין במולקולות התרופות האנטיביוטיות, כשכל אחת מהן צמודה לאתר המאפשר שלב מסוים בתרגום הצופן הגנטי, כך שלמרות זעירותה היא מסכלת את מכלול פעילותו התקינה של הריבוזום. כתוצאה מההיצמדות משותקים בתי החרושת לחלבוני התא, הפועלים בשיטת הסרט הנע, דבר שמשבש את ייצור החלבונים של החיידק, וגורם את מותו. מאז הצליחה פרופ' יונת לחשוף את שיטות פעולתן של מרבית האנטיביוטיקות המצויות בשימוש, ומחקריה בתחום זה נמשכים גם היום.

 

ומה בהמשך? מעט מאוד ידוע על "לידת" החלבונים, כיצד הם מתנהגים בעודם גדלים בתעלה הריבוזומלית, ומה קורה להם ביציאתם למרחבי התא. בנוסף, התפקיד החיוני שממלאים הריבוזומים, העובדה שהם מצויים בכל תא חי - החל בשמרים ובחיידקים וכלה ביונקים - ושהאתרים הפעילים שלהם שמורים להפליא מבחינה אבולוציונית, כל אלה הובילו לתיאוריה, כי צורות מוקדמות של ריבוזומים היוו את תחילת החיים על פני כדור-הארץ. כיצד נוצרו הריבוזומים הקדומים? כיצד רכשו את המבנה המאפשר להם לייצר חלבונים? כיצד התפתחו לבתי החרושת המתוחכמים הקיימים כיום בכל תאי בעלי-החיים? שאלות אלה עומדות כיום במוקד מחקריה של פרופ' יונת.