بروتينات

حاز على العديد من الجوائز عن أعماله العلمية، منها جائزة إسرائيل وجائزة وولف. مائير ويلتشيك في المختبر | الصورة: كوبي كالمانوفيتش، جائزة A.M.T.، ويكيبيديا

العالم المرتبط بالحياة: الذكرى السنوية التسعون لمائير ويلكزيك، الناجي من الهولوكوست الذي غزا عالم الكيمياء الحيوية

من طفل جائع تجول في المعسكرات والمنفى والمزارع الجماعية في قيرغيزستان إلى عالم بارز في معهد وايزمان، ومطور كروماتوغرافيا التقارب ونظام أفيدين-بيوتين، والحائز على جائزة إسرائيل وجائزة وولف: يحتفل البروفيسور مائير ويلكزيك بعيد ميلاده التسعين ويواصل مسيرته العلمية.
يُتاح استقرار الكولاجين بفضل تفاعل كيميائي يمنع الماء من مهاجمة الروابط الكيميائية التي تربط ألياف الكولاجين. التفاعل الكيميائي على خلفية ديناصور | من مقال يانغ وآخرون، ٢٠٢٤

الكولاجين في الحفريات: البروتينات كأرشيف بيولوجي للماضي

على عكس الحمض النووي، يمكن لبروتينات مثل الكولاجين أن تبقى حيةً لملايين السنين في الأحافير. ويستخدم العلماء هذه القدرة لمعرفة الكثير عن بيولوجيا المخلوقات القديمة.
رسم بياني: ماسيدو فيجا جونيور (صمام)

الجسم كخريطة طريق: خوارزمية جديدة تكشف أسرار بروتيناتنا

تم ترجمة صورة مجهرية غير مقروءة تحتوي على علامات فلورية متداخلة لسبعة بروتينات (يسار) بدقة كبيرة باستخدام CombPlex إلى صورة تسمح بالتمييز بين البروتينات المختلفة (يمين)

جميع ألوان التطريز

تتيح التكنولوجيا القائمة على الذكاء الاصطناعي التي تم تطويرها في مختبر الدكتورة ليات كيرين رؤية غير مسبوقة للعمليات في أنسجة الجسم
هيكل الكروماتين. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

كيف تشكل البروتينات والحمض النووي هوية الخلية

يكشف بحث جديد عن آلية رائعة "للبحث الموجه"، حيث يعمل الحمض النووي وبنية الكروماتين بمثابة "خريطة طريق"، لتوجيه البروتينات إلى أهداف وراثية محددة. توفر الآلية رؤى جديدة لاكتساب الهوية الخلوية التي قد تعزز
عينة من ورم مريض بشري مصاب بسرطان الرئة الأكثر شيوعًا (السرطان الغدي). يمكن اكتشاف وجود خلايا هرمة تعبر عن البروتينات P16 (باللون الأحمر) وPD-L1 (باللون الأخضر). يتم تمييز نواة الخلية في العينة باللون الأزرق

لفتح الانسدادات في جهاز المناعة

جيفري هينتون وجون هوبفيلد، اثنان من الباحثين الرئيسيين في مجال الذكاء الاصطناعي، فازا بجائزة نوبل في الفيزياء عام 2024. الصورة تم إعدادها باستخدام برنامج DALEE وليست صورة علمية

ويلعب الذكاء الاصطناعي دورًا رئيسيًا في فئتين من جوائز نوبل لعام 2024، وهذه علامة على أشياء قادمة

ومن المحتمل أن نشهد منح المزيد من ميداليات نوبل للباحثين الذين استخدموا أدوات الذكاء الاصطناعي. وعندما يحدث هذا، فقد نجد أن الأساليب العلمية التي تحترمها لجان جائزة نوبل سوف تبتعد عن الفئات البسيطة مثل "الفيزياء"، و"الكيمياء"، و"علم وظائف الأعضاء".
العلاج الزوجي للبكتيريا. رسم توضيحي لمعهد وايزمان

في علاج الأزواج

بوابة بيولوجيا الأنظمة الجزيئية التي تعرض نظام eCIS يحقن سمومًا متوقعة بواسطة الذكاء الاصطناعي. انطباع الفنان للدكتور اسحق يادغاري

تحديد السموم الجديدة باستخدام التعلم الآلي

يكشف بحث جديد في الجامعة العبرية كيف تستخدم البكتيريا آلية خاصة، مثل حقنة صغيرة، لحقن السموم في الكائنات الحية الأخرى. وباستخدام الذكاء الاصطناعي، حدد الباحثون أكثر من 2,000 مادة سامة محتملة يمكن حقنها من خلالها
تصوير أنسجة الأمعاء الدقيقة البشرية باستخدام طريقة تلطيخ مضان تسمح بوضع علامات على عدد كبير من البروتينات في نفس الوقت وبالتالي تحديد البروتينات التي يتم إنتاجها في المنطقة القاعدية بأكملها من الأمعاء

التنقل في الجهاز الهضمي

العضلات والهيكل العظمي. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

بين العضلات والهيكل العظمي

اكتشف الباحثون أنه في الفئران التي تفتقر إلى البروتين المسؤول عن تقلص العضلات، حدث اندماج بين فقرات العمود الفقري، مما قد يؤدي إلى الجنف وأمراض العظام الأخرى.
رابط لصورة النخاع الشوكي (الصورة: د. لينور الفحل، من مجلة Cell (Reports Medicine. على اليسار - مقطع من الحبل الشوكي لفأر يعبر عن المرض دون علاج، وعلى اليمين مقطع من الحبل الشوكي للفأر يعبر عن المرض ويعالج بـ MIF:

نهج مبتكر لمرض التصلب الجانبي الضموري: زيادة مستويات بروتين MIF في الخلايا العصبية

بحثت دراسة دولية أجرتها جامعة بن غوريون في النقب بالتعاون مع زملاء من ألمانيا والولايات المتحدة وكندا في إمكانية زيادة مستويات البروتين (MIF) كنهج جديد للتعامل مع ضمور العضلات (ALS). وقد تم نشر الدراسة المبتكرة
صورة 190541348 | فيروس © بونسوان | Dreamstime.com

صندوق أدوات فيروس كورونا

حول مكونين يساعدان فيروس كورونا في صنع بروتيناته والتكاثر
الصورة العلمية. نظام نموذجي ثلاثي الأبعاد للخلايا العصبية البشرية في طبق. باللون الأخضر والأرجواني: الخلايا العصبية التي تعبر عن بروتين معيب في نظام اليوبيكويتين. ونتيجة لهذا التعبير، يتم إنشاء علم الأمراض الذي يميز مرضى الزهايمر - تشكيل مجموعات الأميلويد (باللون الأحمر) خارج الخلايا

حدد باحثون من التخنيون الآلية التي تؤدي إلى تكوين تجمعات البروتين المشاركة في تطور مرض الزهايمر

تتراكم البروتينات السامة في أدمغة مرضى الزهايمر. وفي مرضى الزهايمر العائلي تكون آلية التراكم واضحة حيث أن هناك علاقة ظرفية بين الطفرات وهوية البروتينات المعيبة. وفي المرض العشوائي، من ناحية أخرى، يكون سبب تراكم البروتينات
الخلايا البكتيرية قبل الإصابة بالعاثية (يسار) وبعدها (يمين). يتكاثر الفيروس داخلها ويؤدي إلى انفجار الخلايا وتسرب محتوياتها (باللون الأحمر - تسرب الحمض النووي البكتيري من الخلية)

البقاء على قيد الحياة ببطارية 0%: تم اكتشاف نظام مناعي يستنزف طاقة الخلية

وتم اكتشاف النظام الجديد في البكتيريا، ولكنه يستخدم أيضًا في الشعاب المرجانية والنحل وغيرها
بلاعم الرئة المصابة بالفيروس المضخم للخلايا البشرية. باللون الأخضر الفاتح - الخلايا التي توجد بها عدوى نشطة

على الفيروسات النائمة والبروتينات الواقية

اكتشافات جديدة حول كيفية تحديد نتيجة الإصابة بفيروس من عائلة الهربس وأين قد تختبئ الفيروسات الخاملة في الجسم
على اليسار: الخلايا التي تحتوي على بروتين FUS متحور يسبب تراكمات (باللون الأخضر) ويؤدي إلى مرض التصلب الجانبي الضموري. على اليمين: الخلايا التي تحتوي على البروتين/الشافيرون (باللون الوردي) التي تتمكن من منع التراكمات

محاربة الأمراض التنكسية

تم تحديد البروتينات والآليات اللازمة لمحاربة تراكمات البروتين التي تؤدي إلى أمراض التنكس العصبي
البروتين جي. بإذن من الدكتور موشيه فيرنز، جامعة تل أبيب

تعتاد على الرائحة

قصة عن البروتين الذي لا يشعر بالجهد الكهربائي
أسماك البلطي التي أصيبت بالفيروس وماتت. بإذن من الباحثين

بين الفيروسات والأسماك

التسلسل الجيني للفيروس الذي تسبب في اعتلال ونفوق أسماك البلطي لا يشبه أي تسلسل جيني معروف
مثل شخصيات الليغو، يمكن للبروتينات أن ترتدي مجموعة متنوعة من الأزياء - علامات كيميائية تغيرها إلى درجة لا يمكن التعرف عليها. وتتيح الطريقة الجديدة التعرف على نحو 30 علامة خلال ست ساعات، مقارنة بثلاث علامات فقط خلال أسبوعين بالطرق الحالية.

البروتين يرتدي برادا

استجابة للتغيرات البيئية والتغيرات داخل الخلايا، ترتدي البروتينات الموجودة في أجسامنا مجموعة متنوعة من الأزياء التي تغير خصائصها وتجعل التعرف عليها صعبًا. وقد طور علماء المعهد محرك بحث رائدًا قادرًا على التعرف على هذه البروتينات بكفاءة
بنية ثلاثية الأبعاد لإنزيم من عائلة البيروكسيديز متعددة الاستخدامات تم إنشاؤها من خلال التنبؤ القائم على الذكاء الاصطناعي. تشير النقاط الصفراء إلى الطفرات التي أدخلتها الخوارزمية التي تم تطويرها في مختبر البروفيسور فليشمان، بهدف زيادة استقرار الإنزيم

بروتينات المستقبل موجودة بالفعل هنا

مزيج من الذكاء الاصطناعي وخوارزميات تصميم البروتين يسمح لأول مرة بالوصول إلى منجم ذهب: ملايين البروتينات الطبيعية التي يمكن استخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات البيئية والطبية والصناعية
جزيء الحمض النووي. الصورة: موقع إيداع الصور.com

نول التطور

تتيح طريقة جديدة تحديد نقاط التشابه بين جزيئات التحكم الجيني للأنواع المختلفة - من السحالي إلى البشر - وبالتالي الكشف عن الأقسام الأساسية التي تم الحفاظ عليها طوال التطور
من اليمين: د. أكيفا فينتوش، بروفيسور دانييلا جولدفارب ود. أنجليكي جيانوليس. انظر البروتين المغلق. الصورة: المتحدث الرسمي باسم معهد وايزمان

أغلق، افتح، أغلق

عندما تم اكتشاف الأجزاء المضطربة من جزيئات البروتين لأول مرة في أواخر الثمانينيات، اعتاد العلماء على قطعها والتخلص منها. الرسم التوضيحي: مختبر الدكتور هاجن هوفمان، معهد وايزمان

ليست مرتبة وليس عن طريق الصدفة

منظر لمجموعة من النجوم الشابة (عمرها مليون سنة)، المعروفة باسم سديم أمريكا الشمالية أو سديم بليسيان (أعلى اليمين). هذه نسخة نظيفة ومعالَجة من صورة تلسكوب سبيتزر الفضائي الأصلية. ناسا/مختبر الدفع النفاث-معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. الرسم التوضيحي: شترستوك

هل تشكلت اللبنات الأساسية للحياة في السحب بين النجوم؟

رسم تخطيطي يوضح تطور الحياة عبر العصور الجيولوجية. المصدر: هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية / ويكيميديا.

كيف تكونت الخلايا الأولى؟ مع البروتين

تشكيل مجموعات البروتين المعقدة. / من خلال الضبط الدقيق للعمليات الكيميائية بمساعدة المجمعات المعدنية العضوية رسم توضيحي: بروفيسور أشرف باريك، التخنيون

طريقة جديدة وفعالة لتكوين البروتينات المعقدة

مزارع يعمل في الأرض باستخدام جرار. الصورة: من موقع pixabay.com

زيادة إنتاج المحاصيل من خلال تسريع عملية التنفس الخفيف

توضيح. الائتمان: داريل ليجا، NHGRI.

كتاب قواعد الخلية

"السيلفي" الخلوية: خلية mTEC تم تصويرها باستخدام الطريقة الجديدة المسماة PLIC. تشير النقاط الخضراء إلى وجود تفاعل بين البروتينات مما يساعد على منع حدوث هجوم مناعي ذاتي. المصدر: مجلة معهد وايزمان.

صورة شخصية أمنية

وهذا الاكتشاف سيجعل من الممكن علاج سلسلة من الأمراض التي تنشأ نتيجة تراكم البروتينات في الخلايا. الرسم التوضيحي: بيكساباي.

حدد الباحثون آلية بيولوجية لتحطيم كتل البروتين

وعلى الرغم من أن اسمها أطلق عليها بسبب وظيفتها على اللسان، إلا أنه تم اكتشاف مستقبلات الطعم المر والحلو مؤخرًا في الأنسجة والأعضاء المختلفة التي لا تتلامس مع الطعام. وفي بعض هذه المناطق من الجسم على الأقل، وخاصة الجهاز التنفسي، تلعب مستقبلات التذوق هذه دورًا مهمًا في الاستجابة المناعية. الرسم التوضيحي: بيكساباي.

يحافظ على الطعم المر

مقارنة بين نماذج الكمبيوتر (باللون الأخضر) والهياكل التجريبية (باللون الأرجواني). الدقة على مستوى الذرة الواحدة في كل من الهيكل العام (يسار) وأجزاء الحلقة (يمين). المصدر: مجلة معهد وايزمان.

طريقة محوسبة لإنتاج البروتينات الاصطناعية

يتشارك البشر مع الأسماك حوالي 70% من الجينات التي تشفر البروتينات، ولكن 0.5% فقط من الجينات التي تنتمي إلى المجموعة الضابطة التي تنتج lncRNA. الصورة: بيكساباي.

إعادة التدوير الجيني: أدوار جديدة للجينات القديمة

تبدو الألياف مثل قطع الليجو في المجهر الإلكتروني. المصدر: مجلة معهد وايزمان.

البروتينات ذاتية التجميع

هذه ليست نسخة جديدة من العلم الوطني لغامبيا، ولكنها بطانة من الأمعاء كما تظهر تحت المجهر. توجد جزيئات الحمض النووي الريبوزي الرسول (Messenger RNA) المكونة من جينتين مختلفتين (الأحمر والأخضر) على جانبي نواة الخلية (الأزرق). المصدر: مجلة معهد وايزمان.

الاقتصاد المعوي

حبار. تصوير: ريتشارد.

أسرار الحمض النووي للحبار

الرسم التوضيحي: numb3r.

صفر الوقت

تمثيل تخطيطي لمرور الضوء من خلال مجمع الكاشف للمستقبل الضوئي وتقدم الضوء إلى المستجيب (الصورة من: © TU Graz/IBC).

نظام بيولوجي مع مفتاح الضوء

بكتيريا المكورات العنقودية الذهبية. المصدر: المعهد الوطني للحساسية والأمراض المعدية.

السهم المسموم للبكتيريا الذهبية

رسم تخطيطي لإنزيم 3-GSK. كيف تعمل الجزيئات المعقدة مثل البروتينات معًا؟ المصدر: بوغوج، ويكيميديا.

عندما تتمكن البروتينات من المفاجأة

صورة من مشروع التطعيم ضد الملاريا في جزر سليمان. المصدر: جيريمي ميلر، المعونة الأسترالية، وزارة الخارجية والتجارة، فليكر.

أعرفك من أين؟

عارضة أزياء ذات شعر أخضر مصبوغ. الرسم التوضيحي: شترستوك

التعرف الفريد على البشر بمساعدة الشعر