התגלה סוג חדש של RNA

חוקרות במעבדתה של פרופ' שולמית מיכאלי, מצאו סוג RNA חדש ולא מוכר עד כה למדע. ה-RNA, נמצא בתאים של טפיל הטריפנוזומה הגורם למחלת השינה. הגילוי הנדיר עשוי לתרום לפיתוחן של תרופות חדשות.

שמו של החומר הגנטי RNA הפך לשגור בתקופת הקורונה מאחר שאחד מסוגיו, mRNA (RNA שליח), הוא המרכיב הפעיל בחיסון לקורונה. בשנים האחרונות, עוד לפני המגפה, גבר העניין המדעי ב-RNA על סוגיו השונים והגילוי החדש הוא תוספת משמעותית ביותר לידע הקיים.

כדי להבין את חשיבות הגילוי שצמח במעבדתה של פרופ' מיכאלי, יש להבין קודם כל מהו RNA ומהם תפקידיו. המידע הגנטי, שעל פיו מקודדים החלבונים הקובעים את כל תכונותינו התורשתיות, אצור על מולקולות DNA. DNA "נעול" בתוך גרעין התא הכמעט בלתי-חדיר, וכך אחד מתפקידיו החשובים של RNA הוא לשאת עותקים של מידע מה-DNA אל מחוץ לגרעין התא כדי שהריבוזום יתרגם את הקוד ש-RNA (במקרה זה mRNA) נושא לשם ייצור חלבון. גם הריבוזום עצמו הוא עשוי מ-RNA, הפעם כזה שאינו מקודד. נוסף על תפקדים אלה, ממלא RNA תפקיד בשכפול DNA ובבקרת תהליכים בתא.

בשנים האחרונות נמצא שיש חשיבות גדולה מאוד ל- RNAשידוע כלא מקודד. מולקולות RNA כאלה מבקרות את פעילות mRNA וקובעות האם ישרוד או יפורק, האם יתורגם לחלבון או שתרגומו יעוכב. קבוצת המחקר של פרופ' מיכאלי גילתה מולקולות חדשות של RNA שאינו מקודד (ncRNA). מה שחדשני במולקולות ncRNA החדשות הוא שמקורן בגן שמקודד ל-rRNA. rRNA עובר עיבוד בתא, שבמהלכו מוצאים ממנו אזורים לא חיוניים. עד היום לא נמצא תפקיד ל"חתיכות״ ה-RNA המוצאות בזמן העיבוד. במחקר נמצא ש"החתיכות" מולידות מולקולות ncRNA. לאחר ש- ncRNA נוצר, הוא מתקשר לאזור אחר בריבוזום ויוצא יחד אתו מהגרעין אל הציטופלסמה של התא, שם מבוצעת סינתזת החלבון.  

בהיותו על הריבוזום, מבקר ncRNA את תהליך התרגום של קבוצה מוגדרת של מולקולות mRNA. החוקרים תהו על מקור המולקולות שאותן מבקר RNA מהסוג החדש. לצורך כך הם  פיתחו שיטה המבוססת על ״אמור לי מי חברך ואומר לך מי אתה״, שזה, בתרגום לכימיה, "נזהה אותך באמצעות המולקולות שמתחברות אליך". בעזרת קרינה אולטרא סגולה קושרים מולקולה אחת לשנייה ולאחר מכן מחברים את המולקולות שנקשרו זו לזו  ומזהים את הרצף של המולקולה ״המחוברת״. שיטה זו ניתנת ליישום בכל תא והיא עשויה ללמד אותנו על תפקידן הלא ידוע של המולקולות מטיפוס ncRNA.

מולקולות ה-ncRNA החדשות התגלו בטפיל הגורם למחלת השינה באדם, והן שייכות למשפחת Antisense RNA, סוג של RNA לא מקודד שתפקידו לבלום את תרגומו שלmRNA  לחלבון. כאן מדובר במולקולות Antisense RNA מסוג חדש, שטרם נמצא באף יצור עלי אדמות.

פרופ' מיכאלי, סגנית נשיא אוניברסיטת בר-אילן למחקר וחוקרת בפקולטה למדעי החיים, הסבירה על תרומתו המעשית הפוטנציאלית של הגילוי: "גנים ייחודיים המצויים בטפיל ולא במאכסן הם מקור תקווה לפיתוח תרופות מבוססות RNA נגד טפילים אלה וקרובי המשפחה שלהם כמו טפיל הלישמניה הנפוץ בארץ וגורם לשושנת יריחו. עם התפתחות הטכנולוגיה להכנסת מולקולות RNA לתאים, כפי שאנו רואים בחיסון לקורונה, עלתה קרנה של הטכנולוגיה לשימוש ב-RNA כתרופה שצפוי שתלך ותגדל בשנים הבאות למטרות נוספות מלבד החיסון.

עוד על RNA ולמה הוא "מולקולת השנה" בראיון עם פרופ' מיכאלי לתוכנית הרדיו "שלושה שיודעים"