מסלול ההכשרה שלי החל עם דוקטורט בביוכימיה באוניברסיטת בן גוריון בנגב. אחרי הדוקטורט, עם אשתי וארבע מזוודות (בעיקר עם נעליים..), יצאתי לאוניברסיטת קולומביה בניו יורק העיר להתמחות בביולוגיה מבנית. שם למדתי מכמה מטובי המדענים בעולם, ואפשר לומר שהייתי בזמן הנכון ובמקום הנכון להתמקצע בתחום שבדיוק עבר מהפכה, ואפשר לי להתפתח אתו. אגב, כל מה שמספרים על ניו יורק, על האנשים, הטירוף, המסעדות, הופעות הרוק, האומנות והאמנים, הכול נכון. לאנשים שחיק הטבע פחות מדבר אליהם, אני ממליץ בחום להעביר שם תקופה. לבאר שבע, עיר הולדתי, חזרתי אחרי 11 שנות ניסיון מדעי עם אותה אישה, שני אמריקנים קטנים, ומכולה (בעיקר עם צעצועים..).
ב-20 השנים האחרונות אני לומד חלבונים, אותם מכשירים מולקולריים המפעילים כמעט את כל התהליכים בגוף שלנו, מעיכול מזון ועד תהליכים מורכבים כמו הפקת מחשבות. האובססיה לראות איך נראים ואיך עובדים חלבונים, היא הכוח המניע את המדענים בתחום הביולוגיה המבנית.
פתרון מבנה של מולקולת דנ״א מקופלת כאוריגמי וארוזה בתוך וירוס SV40 ומיוצר בתנאי מעבדה. מבנה זה ישמש לפיתוח של מכשיר מולקולרי להובלת גנים לתאים (gene delivery) לצורך תיקון דנ״א פגום. עבודה בשיתוף עם חברת גזע-עד, המכון הלאומי לביוטכנולוגיה ואוניברסיטת בן-גוריון.פתרון מבנה של מולקולת דנ״א מקופלת כאוריגמי וארוזה בתוך וירוס SV40 ומיוצר בתנאי מעבדה. מבנה זה ישמש לפיתוח של מכשיר מולקולרי להובלת גנים לתאים (gene delivery) לצורך תיקון דנ״א פגום. עבודה בשיתוף עם חברת גזע-עד, המכון הלאומי לביוטכנולוגיה ואוניברסיטת בן-גוריון.
פתרון מבנה של מולקולת דנ״א מקופלת כאוריגמי וארוזה בתוך וירוס SV40 ומיוצר בתנאי מעבדה. מבנה זה ישמש לפיתוח של מכשיר מולקולרי להובלת גנים לתאים (gene delivery) לצורך תיקון דנ״א פגום. עבודה בשיתוף עם חברת גזע-עד, המכון הלאומי לביוטכנולוגיה ואוניברסיטת בן-גוריון.
(צילום: באדיבות ד"ר רן זלק)
ביחידה למקרוסקופית אלקטרונים קריוגנית במכון הלאומי לביוטכנולוגיה באוניברסיטת בן-גוריון אפשר לראות חלבונים. על מנת לראות חלבונים, אנו מפיקים אותם בשיטות ביוכימיות שונות, המשמרות אותם בצורתם הטבעית ככל האפשר. אנו מקפיאים את דוגמת החלבון לטמפרטורה קריוגנית (בהקפאה עמוקה, 196- מעלות צלסיוס) על גבי מצע דקיק ולאחר מכן מצלמים תמונות במיקרוסקופ אלקטרונים חודר (הדומה להקרנת שקופיות, למי שזוכר). לאחר מכן, באמצעות מחשב, התמונות הדו-ממדיות מעובדות לכדי מפה תלת-ממדית של החלבון המוקפא.
למה זה חשוב? בשנים האחרונות, הודות לפיתוחים טכנולוגיים במצלמות, בשיטות ההקפאה, ובתוכנות עיבוד התמונה, אנו מסוגלים להגיע בקלות (יחסית לשיטות אחרות לקביעת מבנים של חלבונים כמו קריסטלוגרפיה), לרזולוציה המאפשרת לנו לזהות את מיקומם של האטומים בחלבון ואף את שינויי המבנה בחלבון, הנובעים ממוטציות ומהשפעות של מולקולות קטנות, כמו תרופות. מבנים אלו מסייעים לנו להבין תהליכים ביולוגיים חשובים, למשל איך וירוסים חודרים לתאים (נושא די חם כיום..), וכן מנגנונים של מחלות הקשורות לפעילות לא תקינה של חלבונים שונים.
ד"ר רן זלקד"ר רן זלק
ד"ר רן זלק
(צילום: דני מכליס)

את מירב מאמצי אני מכוון על מנת לחשוף את קהילת המדענים העוסקים בפתרון מבנה החלבונים, מצפת ועד באר שבע, לשיטות חדשות במקרוסקופית אלקטרונים קריוגנית, לסייע בפתרון מבנים של החלבונים שמעניינים אותם וכן לסייע בהכשרת דור מדעני העתיד בתחום. לשמחתי, ההיענות יוצאת דופן וקהילת הביולוגים המבניים בארץ מאתגרת אותי עם מחקרים ממגוון רחב של תחומים כמו וירולוגיה, מיקרוביולוגיה, אימונולוגיה, כימיה וכמובן ביוכימיה.
ד"ר רן זלק, אוניברסיטת בן גוריון
חוקרים פרטיים הוא מדור שבועי ב-ynet, שבו מסבירים חוקרים מדוע החליטו לעסוק בתחום המחקר שלהם. המדור נערך בסיוע פרופ' ליאת קוזמא ופרופ' אבי שרודר מהאקדמיה הצעירה הישראלית.