صفحه تمرین ۶ مصطفی: تفاوت میان نسخه‌ها

از ایران پدیا
پرش به ناوبری پرش به جستجو
Mostafa (بحث | مشارکت‌ها)
بدون خلاصۀ ویرایش
Mostafa (بحث | مشارکت‌ها)
بدون خلاصۀ ویرایش
 
(۶ نسخهٔ میانیِ ایجادشده توسط همین کاربر نشان داده نشد)
خط ۱: خط ۱:
# آورام هرشکو (Avram Hershko)
{{جعبه اطلاعات دانشمند
| نام = آفرام هرسکو
| نام اصلی = آفرام هرسکو
| نام به انگلیسی = Avram Hershko
| تاریخ تولد = ۳۱ دسامبر ۱۹۳۷
| محل تولد = کارکاگ، مجارستان
| تابعیت = اسرائیلی
| حوزه فعالیت = بیوشیمی
| دانشگاه = دانشگاه عبری اورشلیم
| محل فعالیت = تکنینون – مؤسسه فناوری اسرائیل
| شناخته‌شده برای = کشف سامانهٔ تجزیهٔ پروتئین با واسطهٔ یوبیکویتین
| جایزه نوبل = جایزه نوبل شیمی ۲۰۰۴
| همکاران علمی = [[آرون سیخانوور]]، [[اروین روز]]
}}


## جعبه اطلاعات دانشمند
<!-- تصویر پیشنهادی: پرترهٔ رسمی آفرام هرسکو از Technion یا Avram_Hershko.jpg


| عنوان                      | اطلاعات                                                                        |
<!-- تصویر دوم پیشنهادی: آفرام هرسکو هنگام دریافت جایزه نوبل یا مراسم مرتبط با جایزه نوبل -->
| -------------------------- | ------------------------------------------------------------------------------- |
| **نام کامل**              | Avram Hershko                                                                  |
| **نام فارسی**              | آورام هرشکو                                                                    |
| **نام عبری**              | אברהם הרשקו                                                                    |
| **تاریخ تولد**            | ۳۱ دسامبر ۱۹۳۷                                                                  |
| **محل تولد**              | کارچگ، مجارستان                                                                |
| **ملیت**                  | اسرائیلی ـ مجارستانی‌تبار                                                      |
| **رشته علمی**              | بیوشیمی                                                                        |
| **حوزه تخصصی**            | زیست‌شناسی سلولی و مولکولی، بیوشیمی پروتئین‌ها                                  |
| **تحصیلات**                | دانشگاه عبری اورشلیم                                                            |
| **مدرک پزشکی**            | M.D.                                                                            |
| **مدرک دکترا**            | Ph.D.                                                                          |
| **مؤسسه علمی اصلی**        | Technion – Israel Institute of Technology                                      |
| **مهم‌ترین دستاورد**      | کشف تخریب پروتئین با واسطه یوبیکوئیتین                                          |
| **جایزه نوبل**            | نوبل شیمی ۲۰۰۴                                                                  |
| **هم‌دریافت‌کنندگان نوبل** | Aaron Ciechanover و Irwin Rose                                                  |
| **جوایز مهم دیگر**        | Israel Prize، Gairdner Award، Lasker Award، Wolf Prize، Horwitz Prize          |
| **عضویت علمی**            | National Academy of Sciences آمریکا و Israel Academy of Sciences and Humanities |


تصویر Avram_Hershko.jpg
<!-- تصویر سوم پیشنهادی: نمودار یا تصویر علمی سامانهٔ یوبیکویتین ـ پروتئازوم، با بررسی وضعیت حقوقی تصویر پیش از بارگذاری -->


**عنوان تصویر:** آورام هرشکو، برنده جایزه نوبل شیمی ۲۰۰۴.
'''آفرام هرسکو''' (Avram Hershko؛ زادهٔ ۳۱ دسامبر ۱۹۳۷ در کارکاگ، مجارستان) بیوشیمی‌دان اسرائیلی است که به دلیل پژوهش‌های بنیادی دربارهٔ سازوکار تجزیهٔ انتخابی پروتئین‌ها در سلول شناخته می‌شود. هرسکو به همراه [[آرون سیخانوور]] و [[اروین روز]] در سال ۲۰۰۴ [[جایزه نوبل شیمی]] را «برای کشف تجزیهٔ پروتئین با واسطهٔ یوبیکویتین» دریافت کرد.<ref name="Nobel2004">The Nobel Prize in Chemistry 2004، NobelPrize.org، بنیاد نوبل.</ref>


---
پژوهش‌های هرسکو و همکارانش نشان داد که سلول‌ها برای حذف انتخابی پروتئین‌های معیوب، اضافی یا پایان‌یافته از یک سازوکار پیچیده استفاده می‌کنند که در آن پروتئین کوچک [[یوبیکویتین]] به پروتئین هدف متصل می‌شود و آن را برای تجزیه در [[پروتئازوم]] علامت‌گذاری می‌کند. این کشف درک دانشمندان از تنظیم چرخهٔ سلولی، کنترل کیفیت پروتئین‌ها، ترمیم [[دی‌ان‌ای]] و بسیاری دیگر از فرایندهای سلولی را دگرگون کرد.<ref name="NobelAdvanced">The Discovery of Ubiquitin-Mediated Proteolysis، Advanced Information on the Nobel Prize in Chemistry 2004، Royal Swedish Academy of Sciences.</ref>


# مقدمه
== زندگی و خانواده ==


**آورام هرشکو** (Avram Hershko) بیوشیمی‌دان برجسته اسرائیلی و یکی از دانشمندان تأثیرگذار در شناخت سازوکار تخریب پروتئین‌ها در سلول است.
آفرام هرسکو در ۳۱ دسامبر ۱۹۳۷ در شهر کارکاگ در مجارستان زاده شد. نام تولد او «فرنتس هرسکو» بود. او در خانواده‌ای یهودی رشد کرد. خانوادهٔ او در جریان جنگ جهانی دوم با آزار و سرکوب یهودیان مجارستان مواجه شدند و پس از پایان جنگ، در سال ۱۹۵۰ به اسرائیل مهاجرت کردند.<ref name="HungarianAcademy">Herskó Ferenc، Hungarian Academy of Sciences.</ref>


او در سال **۲۰۰۴** به همراه **آرون چیخانور** و **اروین روز** جایزه نوبل شیمی را برای **کشف تخریب پروتئین با واسطه یوبیکوئیتین** دریافت کرد. بنیاد نوبل این کشف را توضیح مهمی برای نحوه کنترل بسیاری از فرایندهای اساسی سلولی دانسته است.
پس از مهاجرت، خانوادهٔ هرسکو در اسرائیل سکونت گزیدند. تجربه‌های دوران کودکی و مهاجرت در زندگی او تأثیرگذار بود، اما مسیر حرفه‌ای او در نهایت به پزشکی و سپس پژوهش در [[بیوشیمی]] منتهی شد.


پژوهش‌های هرشکو و همکارانش نشان داد که سلول پروتئین‌های خود را به‌طور تصادفی از بین نمی‌برد، بلکه برخی پروتئین‌ها را به‌صورت دقیق شناسایی کرده، با مولکول یوبیکوئیتین علامت‌گذاری می‌کند و سپس آنها را برای تخریب به پروتئازوم می‌فرستد.
== تحصیلات ==


این کشف یکی از پایه‌های مهم زیست‌شناسی سلولی مدرن به شمار می‌رود.
هرسکو تحصیلات پزشکی خود را در دانشکدهٔ پزشکی هداسا از [[دانشگاه عبری اورشلیم]] دنبال کرد و در سال ۱۹۶۵ مدرک دکترای پزشکی (M.D.) دریافت کرد. او در فاصلهٔ سال‌های ۱۹۶۵ تا ۱۹۶۷ به‌عنوان پزشک در نیروهای دفاعی اسرائیل خدمت کرد و سپس تحصیلات پژوهشی خود را ادامه داد.<ref name="TechnionBio">Avram Hershko، Rappaport Faculty of Medicine، Technion – Israel Institute of Technology.</ref>


---
او در سال ۱۹۶۹ مدرک دکترای تخصصی پژوهشی (Ph.D.) خود را از دانشگاه عبری اورشلیم دریافت کرد. هرسکو در دوران تحصیل پزشکی با علوم پایه و بیوشیمی علاقهٔ ویژه‌ای پیدا کرد و به‌تدریج مسیر حرفه‌ای خود را از پزشکی بالینی به پژوهش بنیادی در زیست‌شناسی سلولی و بیوشیمی تغییر داد.<ref name="HershkoScience">Avram Hershko، Science as an Adventure – Lessons for the Young Scientist، ۲۰۱۰.</ref>


# زندگی و سال‌های نخست
== فعالیت علمی ==


آورام هرشکو در **۳۱ دسامبر ۱۹۳۷** در شهر **کارچگ (Karcag)** در مجارستان متولد شد.
پس از دریافت دکترا، هرسکو برای انجام پژوهش‌های پسادکتری به دانشگاه کالیفرنیا در سان‌فرانسیسکو رفت و در آزمایشگاه گوردون تامکینز به پژوهش پرداخت. او در این دوره به مسئلهٔ تجزیهٔ پروتئین‌های درون سلول علاقه‌مند شد؛ حوزه‌ای که در آن زمان نسبت به فرایند ساخت پروتئین‌ها توجه بسیار کمتری دریافت می‌کرد.<ref name="TechnionBio" />


نام اصلی او در هنگام تولد **Ferenc Hershko** بود.
هرسکو پس از بازگشت به اسرائیل به دانشکدهٔ پزشکی تکنینون در حیفا پیوست. او در این مؤسسه به پژوهش و تدریس بیوشیمی پرداخت و بعدها به مقام استاد ممتاز رسید. آزمایش‌های اصلی مرتبط با کشف سامانهٔ یوبیکویتین در آزمایشگاه او در تکنینون آغاز و سپس در همکاری با آرون سیخانوور و اروین روز در مرکز سرطان فاکس چیس در فیلادلفیا دنبال شد.<ref name="Gairdner">Avram Hershko، Gairdner Foundation.</ref>


دوران کودکی او در سال‌های دشوار جنگ جهانی دوم سپری شد. خانواده هرشکو در جریان جنگ جهانی دوم با آزار و تعقیب یهودیان روبه‌رو شدند و بخشی از خانواده او به اردوگاه کار اجباری در اتریش منتقل شدند.
== پژوهش دربارهٔ تجزیهٔ پروتئین ==


پس از پایان جنگ، خانواده او زندگی خود را دوباره در مجارستان آغاز کردند.
یکی از پرسش‌های مهم در زیست‌شناسی سلولی این بود که سلول چگونه پروتئین‌های خود را پس از پایان عملکرد یا آسیب‌دیدگی شناسایی و حذف می‌کند. پژوهش‌های پیشین نشان داده بودند که تجزیهٔ پروتئین در سلول به انرژی نیاز دارد، اما سازوکار این فرایند روشن نبود.<ref name="NobelPresentation">The Nobel Prize in Chemistry 2004 – Presentation Speech، NobelPrize.org.</ref>


در سال **۱۹۵۰**، هنگامی که هرشکو ۱۲ سال داشت، خانواده او به اسرائیل مهاجرت کردند.
هرسکو، سیخانوور و روز در اواخر دههٔ ۱۹۷۰ و اوایل دههٔ ۱۹۸۰ با استفاده از سامانه‌های آزمایشگاهی، فرایند تجزیهٔ وابسته به ATP را بررسی کردند. پژوهش آنان نشان داد که برخلاف تصور یک فرایند سادهٔ پروتئولیتیک، چندین جزء در شناسایی و آماده‌سازی پروتئین هدف برای تجزیه دخالت دارند.<ref name="NobelAdvanced" />


تصویر
در سال ۱۹۷۸، سیخانوور، هرسکو و همکارانشان نشان دادند که فعالیت تجزیهٔ وابسته به ATP را می‌توان به دو جزء جداگانه تفکیک کرد و با ترکیب دوبارهٔ آن‌ها فعالیت تجزیه‌ای را بازسازی کرد. در ادامه، یک پروتئین کوچک و پایدار در برابر حرارت شناسایی شد که ابتدا با نام APF-1 شناخته می‌شد و بعداً مشخص شد همان یوبیکویتین است.<ref name="NobelAdvanced" />


**عنوان تصویر:** آورام هرشکو در دوران جوانی.
== کشف سامانهٔ یوبیکویتین ==


---
یوبیکویتین پروتئینی کوچک و بسیار حفاظت‌شده در سلول‌های یوکاریوتی است. پژوهش‌های هرسکو، سیخانوور و روز نشان داد که این پروتئین در فرایند شناسایی و علامت‌گذاری پروتئین‌هایی که باید تجزیه شوند، نقش اساسی دارد.<ref name="NobelUbiquitin">The Nobel Prize in Chemistry 2004 – Ubiquitin، NobelPrize.org.</ref>


# تحصیلات
در این سامانه، یوبیکویتین به‌صورت کووالانسی به پروتئین هدف متصل می‌شود. اتصال زنجیره‌ای از مولکول‌های یوبیکویتین به پروتئین، آن را برای شناسایی توسط پروتئازوم آماده می‌کند. پروتئازوم سپس پروتئین علامت‌گذاری‌شده را به قطعات کوچک‌تر تجزیه می‌کند، در حالی که یوبیکویتین می‌تواند در چرخه‌های بعدی دوباره مورد استفاده قرار گیرد.<ref name="NobelAdvanced" />


هرشکو تحصیلات پزشکی خود را در **دانشگاه عبری اورشلیم و دانشکده پزشکی حداسا** آغاز کرد.
این کشف نشان داد که تجزیهٔ پروتئین‌ها در سلول نه یک فرایند تصادفی، بلکه فرایندی دقیق و به‌شدت تنظیم‌شده است که در آن پروتئین‌های خاص، در زمان و مکان مشخص، برای حذف انتخاب می‌شوند.


او در سال **۱۹۶۵** مدرک پزشکی خود را دریافت کرد و در سال **۱۹۶۹** دکترای خود را در زمینه پزشکی و بیوشیمی به پایان رساند.
== همکاری با آرون سیخانوور و اروین روز ==


در دوران تحصیل، علاقه او به علوم پایه و سازوکارهای مولکولی سلول افزایش یافت.
[[آرون سیخانوور]] در سال ۱۹۷۷ به گروه پژوهشی هرسکو پیوست و همکاری علمی میان آن دو به یکی از مهم‌ترین همکاری‌های تاریخ زیست‌شیمی منجر شد. سپس هرسکو و سیخانوور در دوره‌هایی در آزمایشگاه [[اروین روز]] در مرکز سرطان فاکس چیس در فیلادلفیا با او همکاری کردند.<ref name="LindauCV">Avram Hershko – Curriculum Vitae، Lindau Nobel Laureate Meetings.</ref>


این علاقه سرانجام باعث شد که پژوهش علمی را به‌عنوان مسیر اصلی زندگی حرفه‌ای خود انتخاب کند.
این همکاری به شناسایی و تشریح سازوکار سامانه‌ای انجامید که بعدها به «سامانهٔ یوبیکویتین» و در پیوند با پروتئازوم به «سامانهٔ یوبیکویتین–پروتئازوم» معروف شد.


---
== سازوکار آنزیمی سامانه ==


# آغاز فعالیت علمی
یکی از نتایج مهم پژوهش‌های این گروه، شناسایی مجموعه‌ای از آنزیم‌ها بود که در اتصال یوبیکویتین به پروتئین هدف نقش دارند. این فرایند شامل آنزیم‌های E1، E2 و E3 است که به‌ترتیب در فعال‌سازی یوبیکویتین، انتقال آن و انتخاب پروتئین هدف مشارکت می‌کنند.<ref name="E1E2E3">Hershko, A.; Heller, H.; Elias, S.; Ciechanover, A.، Components of ubiquitin-protein ligase system، Journal of Biological Chemistry، ۱۹۸۲.</ref>


پس از پایان تحصیلات، هرشکو برای ادامه پژوهش به آمریکا رفت.
اهمیت این سازوکار در آن است که سلول می‌تواند از طریق آن پروتئین‌های مشخصی را به‌طور انتخابی هدف قرار دهد. بنابراین، سامانهٔ یوبیکویتین فقط یک سیستم تجزیهٔ عمومی نیست، بلکه یکی از ابزارهای اصلی تنظیم فعالیت پروتئین‌ها و فرایندهای سلولی به شمار می‌رود.


او در **University of California, San Francisco** در آزمایشگاه **Gordon Tomkins** فعالیت کرد.
== نقش در چرخهٔ سلولی ==


این دوره نقش مهمی در شکل‌گیری علاقه او به سازوکارهای تنظیم پروتئین‌ها داشت.
پژوهش‌های بعدی هرسکو و دیگر دانشمندان نشان داد که سامانهٔ یوبیکویتین در تنظیم [[چرخهٔ سلولی]] نقش مهمی دارد. بسیاری از پروتئین‌های تنظیم‌کنندهٔ چرخهٔ سلولی باید در زمان دقیق از بین بروند تا سلول بتواند از یک مرحله به مرحلهٔ بعدی عبور کند.<ref name="HershkoNobelLecture">Avram Hershko، The Ubiquitin System for Protein Degradation and Some of its Roles in the Control of the Cell Division Cycle، Nobel Lecture، ۲۰۰۴.</ref>


هرشکو پس از بازگشت به اسرائیل به **Technion – Israel Institute of Technology** پیوست و فعالیت دانشگاهی و پژوهشی خود را در آنجا ادامه داد.
هرسکو در پژوهش‌های بعدی خود به‌ویژه بر سازوکار کنترل تقسیم سلولی توسط تجزیهٔ وابسته به یوبیکویتین تمرکز کرد. از جمله موضوعات مورد مطالعهٔ او، مجموعهٔ پروتئینی «کمپلکس پیش‌برندهٔ آنافاز» یا APC/C و ارتباط آن با کنترل ورود و خروج سلول از مراحل مختلف تقسیم سلولی بود.<ref name="TechnionResearch">Avram Hershko، Technion – Israel Institute of Technology.</ref>


تصویر
== اهمیت پزشکی و زیستی ==


**عنوان تصویر:** آورام هرشکو در محیط دانشگاهی و پژوهشی Technion.
پس از کشف سامانهٔ یوبیکویتین، پژوهش‌های گسترده‌ای نشان دادند که این سامانه در طیف وسیعی از فرایندهای سلولی نقش دارد. از جملهٔ این فرایندها می‌توان به تنظیم چرخهٔ سلولی، انتقال پیام‌های سلولی، تنظیم رونویسی، کنترل کیفیت پروتئین‌ها، پاسخ ایمنی، ترمیم DNA و مرگ برنامه‌ریزی‌شدهٔ سلول اشاره کرد.<ref name="Ubiquitin1998">Hershko, A.; Ciechanover, A.، The ubiquitin system، Annual Review of Biochemistry، جلد ۶۷، ۱۹۹۸، صص. ۴۲۵–۴۷۹.</ref>


---
اختلال در مسیرهای وابسته به یوبیکویتین نیز با برخی بیماری‌های انسانی ارتباط دارد. پژوهش‌های زیستی و پزشکی بعدی، نقش این سامانه را در برخی انواع سرطان و دیگر بیماری‌ها بررسی کرده‌اند.<ref name="NobelAdvanced" />


# آغاز پژوهش درباره تخریب پروتئین
اهمیت این کشف به حوزهٔ سرطان محدود نیست و سامانهٔ یوبیکویتین در زیست‌شناسی مولکولی، ایمنی‌شناسی، علوم اعصاب و پژوهش‌های مربوط به کنترل کیفیت پروتئین‌ها نیز مورد مطالعه قرار گرفته است.


در دهه ۱۹۷۰، بخش بزرگی از تحقیقات زیست‌شناسی مولکولی بر چگونگی ساخت پروتئین‌ها متمرکز بود.
== جایزه نوبل شیمی ۲۰۰۴ ==


اما یک پرسش اساسی همچنان بدون پاسخ دقیق باقی مانده بود:
در سال ۲۰۰۴، [[بنیاد نوبل|آکادمی سلطنتی علوم سوئد]] جایزهٔ نوبل شیمی را به‌طور مشترک به آفرام هرسکو، آرون سیخانوور و اروین روز اعطا کرد. انگیزهٔ رسمی جایزه عبارت بود از «برای کشف تجزیهٔ پروتئین با واسطهٔ یوبیکویتین».<ref name="Nobel2004" />


**سلول چگونه پروتئین‌هایی را که دیگر به آنها نیاز ندارد شناسایی و حذف می‌کند؟**
این جایزه به پژوهشی تعلق گرفت که در اواخر دههٔ ۱۹۷۰ و اوایل دههٔ ۱۹۸۰ انجام شده بود و سازوکار تازه‌ای برای تجزیهٔ انتخابی پروتئین‌های درون سلول را آشکار کرد. کمیتهٔ نوبل این کشف را یکی از سازوکارهای اساسی کنترل عملکرد سلول توصیف کرد.<ref name="NobelPresentation" />


هرشکو تصمیم گرفت این فرایند را به‌صورت دقیق مطالعه کند.
هرسکو در ۸ دسامبر ۲۰۰۴ در دانشگاه استکهلم سخنرانی نوبل خود را با عنوان «سامانهٔ یوبیکویتین برای تجزیهٔ پروتئین و برخی نقش‌های آن در کنترل چرخهٔ تقسیم سلولی» ارائه کرد.<ref name="HershkoNobelLecture" />


او دریافت که تخریب پروتئین‌ها فرایندی کاملاً کنترل‌شده است و برای انجام آن انرژی سلولی مورد نیاز است.
== جوایز و افتخارات ==


این یافته نقطه شروع پژوهش‌هایی شد که سرانجام به کشف سیستم یوبیکوئیتین انجامید.
هرسکو پیش از دریافت جایزهٔ نوبل نیز جوایز علمی متعددی دریافت کرده بود، از جمله:


---
* '''۱۹۸۷:''' جایزهٔ وایزمن.
* '''۱۹۹۴:''' جایزهٔ اسرائیل در رشتهٔ بیوشیمی.
* '''۱۹۹۹:''' جایزهٔ بین‌المللی گایردنر.
* '''۲۰۰۰:''' جایزهٔ آلبرت لاسکر برای پژوهش‌های بنیادی پزشکی.
* '''۲۰۰۱:''' جایزهٔ ولف در پزشکی.
* '''۲۰۰۱:''' جایزهٔ لوئیزا گروس هورویتز.
* '''۲۰۰۴:''' جایزهٔ نوبل شیمی، مشترک با آرون سیخانوور و اروین روز.<ref name="TechnionAwards">Avram Hershko، Technion – Israel Institute of Technology.</ref>


# همکاری با آرون چیخانور
هرسکو همچنین به عضویت آکادمی علوم و علوم انسانی اسرائیل درآمد و در سال ۲۰۰۳ به‌عنوان عضو خارجی آکادمی ملی علوم ایالات متحده انتخاب شد.<ref name="TechnionAwards" />


یکی از مهم‌ترین اتفاقات زندگی علمی هرشکو، همکاری او با **آرون چیخانور** بود.
== فعالیت‌های پژوهشی پس از نوبل ==


چیخانور به‌عنوان دانشجوی پژوهشی نزد هرشکو فعالیت می‌کرد.
هرسکو پس از دریافت جایزهٔ نوبل به فعالیت پژوهشی خود در تکنینون ادامه داد. یکی از محورهای پژوهش‌های بعدی او، چگونگی کنترل تقسیم سلولی به‌وسیلهٔ تجزیهٔ پروتئین با واسطهٔ یوبیکویتین بود.<ref name="TechnionResearch" />


این دو دانشمند به همراه **اروین روز** پژوهش‌های خود را درباره تخریب پروتئین ادامه دادند.
در این پژوهش‌ها، سازوکار عملکرد کمپلکس‌های تنظیم‌کنندهٔ چرخهٔ سلولی و به‌ویژه APC/C و ارتباط آن‌ها با نقاط کنترل تقسیم سلولی مورد بررسی قرار گرفت. اهمیت این مطالعات تا حدی به ارتباط خطاهای تقسیم کروموزومی با برخی سلول‌های سرطانی مربوط می‌شود.<ref name="TechnionResearch" />


همکاری آنان به کشف یکی از مهم‌ترین سازوکارهای مولکولی در سلول انجامید.
== آثار علمی ==


تصویر
از آثار مهم هرسکو در زمینهٔ سامانهٔ یوبیکویتین می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:


**عنوان تصویر:** آورام هرشکو و آرون چیخانور در دوران همکاری علمی.
* Hershko, A.؛ Ciechanover, A.، '''The Ubiquitin Pathway for the Degradation of Intracellular Proteins'''، ۱۹۸۶، ''Progress in Nucleic Acid Research and Molecular Biology''، جلد ۳۳، صص. ۱۹–۵۶.<ref name="HershkoCiechanover1986">Hershko, A.; Ciechanover, A.، The Ubiquitin Pathway for the Degradation of Intracellular Proteins، Progress in Nucleic Acid Research and Molecular Biology، جلد ۳۳، ۱۹۸۶، صص. ۱۹–۵۶.</ref>


---
* Hershko, A.؛ Ciechanover, A.، '''The ubiquitin system for protein degradation'''، ۱۹۹۲، ''Annual Review of Biochemistry''، جلد ۶۱، صص. ۷۶۱–۸۰۷.<ref name="HershkoCiechanover1992">Hershko, A.; Ciechanover, A.، The ubiquitin system for protein degradation، Annual Review of Biochemistry، جلد ۶۱، ۱۹۹۲، صص. ۷۶۱–۸۰۷.</ref>


# کشف سیستم یوبیکوئیتین
* Hershko, A.؛ Ciechanover, A.، '''The ubiquitin system'''، ۱۹۹۸، ''Annual Review of Biochemistry''، جلد ۶۷، صص. ۴۲۵–۴۷۹.<ref name="Ubiquitin1998" />


پژوهش‌های هرشکو، چیخانور و روز نشان داد که سلول برای تخریب پروتئین‌های مشخص، ابتدا آنها را با یک مولکول کوچک به نام **یوبیکوئیتین (Ubiquitin)** علامت‌گذاری می‌کند.
* Hershko, A.، '''The Ubiquitin System for Protein Degradation and Some of its Roles in the Control of the Cell Division Cycle'''، سخنرانی نوبل، ۲۰۰۴.<ref name="HershkoNobelLecture" />


یوبیکوئیتین به پروتئین هدف متصل می‌شود و به‌عنوان نوعی «برچسب تخریب» عمل می‌کند.
== دیدگاه‌ها و ارزیابی‌ها ==


پروتئین علامت‌گذاری‌شده سپس به **پروتئازوم (Proteasome)** منتقل می‌شود.
اهمیت علمی کار هرسکو تنها در شناسایی یک پروتئین یا یک مسیر بیوشیمیایی خلاصه نمی‌شود. کشف سامانهٔ یوبیکویتین نشان داد که سلول چگونه می‌تواند پروتئین‌های خاص را با دقت بالا شناسایی و برای تجزیه علامت‌گذاری کند. این اصل به یکی از پایه‌های مهم درک تنظیم مولکولی سلول تبدیل شد.<ref name="NobelAdvanced" />


پروتئازوم ساختاری مولکولی است که پروتئین‌های علامت‌گذاری‌شده را تجزیه می‌کند.
گسترش پژوهش‌ها دربارهٔ یوبیکویتین در دهه‌های پس از کشف اولیه، دامنهٔ کاربرد این سامانه را بسیار فراتر از تجزیهٔ سادهٔ پروتئین‌ها نشان داد. امروزه مسیرهای وابسته به یوبیکویتین در مطالعهٔ چرخهٔ سلولی، کنترل کیفیت پروتئین‌ها، پاسخ ایمنی، ترمیم DNA و بیماری‌های مختلف اهمیت دارند.<ref name="Ubiquitin1998" />


به این ترتیب، سلول می‌تواند پروتئین‌های مشخص را در زمان مناسب از بین ببرد.
از این منظر، جایگاه هرسکو در تاریخ زیست‌شیمی به دلیل مشارکت در کشف یک سازوکار بنیادی تنظیم سلولی است؛ سازوکاری که در زمان انجام پژوهش‌های اولیه هنوز بخش بزرگی از آن ناشناخته بود.


تصویر
== گاه‌شمار ==


**عنوان تصویر:** سیستم یوبیکوئیتین ـ پروتئازوم در فرایند تخریب پروتئین.
* '''۱۹۳۷:''' تولد در کارکاگ، مجارستان.
* '''۱۹۵۰:''' مهاجرت به اسرائیل همراه خانواده.
* '''۱۹۶۵:''' دریافت مدرک پزشکی از دانشگاه عبری اورشلیم.
* '''۱۹۶۵–۱۹۶۷:''' خدمت به‌عنوان پزشک در نیروهای دفاعی اسرائیل.
* '''۱۹۶۹:''' دریافت مدرک Ph.D. از دانشگاه عبری اورشلیم.
* '''۱۹۶۹–۱۹۷۲:''' انجام پژوهش پسادکتری در دانشگاه کالیفرنیا در سان‌فرانسیسکو.
* '''۱۹۷۰ها:''' آغاز و گسترش پژوهش دربارهٔ تجزیهٔ وابسته به انرژی پروتئین‌ها.
* '''۱۹۷۸:''' انتشار پژوهش‌های اولیه دربارهٔ سامانهٔ تجزیهٔ وابسته به ATP.
* '''اوایل دههٔ ۱۹۸۰:''' شناسایی و تشریح نقش یوبیکویتین در علامت‌گذاری پروتئین‌ها برای تجزیه.
* '''۱۹۹۴:''' دریافت جایزهٔ اسرائیل در بیوشیمی.
* '''۱۹۹۹:''' دریافت جایزهٔ بین‌المللی گایردنر.
* '''۲۰۰۰:''' دریافت جایزهٔ آلبرت لاسکر برای پژوهش‌های بنیادی پزشکی.
* '''۲۰۰۱:''' دریافت جایزهٔ ولف در پزشکی و جایزهٔ لوئیزا گروس هورویتز.
* '''۲۰۰۴:''' دریافت مشترک جایزهٔ نوبل شیمی برای کشف تجزیهٔ پروتئین با واسطهٔ یوبیکویتین.
* '''۸ دسامبر ۲۰۰۴:''' ارائهٔ سخنرانی نوبل در دانشگاه استکهلم.
* '''پس از ۲۰۰۴:''' ادامهٔ پژوهش دربارهٔ نقش سامانهٔ یوبیکویتین در کنترل چرخهٔ سلولی و تقسیم سلولی.


---
== تصاویر پیشنهادی ==


# اهمیت علمی کشف
<!--
تصویر ۱: پرترهٔ آفرام هرسکو
منبع پیشنهادی: Technion – Israel Institute of Technology
پیش از بارگذاری، وضعیت حق نشر و مجوز تصویر بررسی شود.


کشف سیستم یوبیکوئیتین نشان داد که تخریب پروتئین‌ها یک فرایند تصادفی نیست.
تصویر ۲: تصویر آفرام هرسکو در ارتباط با جایزهٔ نوبل
منبع پیشنهادی: NobelPrize.org / Nobel Foundation
پیش از استفاده، وضعیت حق نشر بررسی شود.


سلول می‌تواند به‌طور دقیق تعیین کند:
تصویر ۳: تصویر یا نمودار سامانهٔ یوبیکویتین–پروتئازوم
منبع پیشنهادی: منابع علمی یا آرشیوهای دارای مجوز مناسب.
-->


* کدام پروتئین باید تخریب شود؛
== منابع ==
* چه زمانی باید تخریب شود؛
* و چه پروتئین‌هایی باید باقی بمانند.


این سازوکار در تنظیم بسیاری از فرایندهای سلولی نقش دارد.
<references />
 
از جمله:
 
* چرخه سلولی
* تقسیم سلولی
* کنترل کیفیت پروتئین‌ها
* ترمیم DNA
* پاسخ سلول به استرس
* تنظیم فعالیت پروتئین‌ها
* عملکرد سیستم ایمنی
 
بنیاد نوبل تأکید کرده است که این سیستم به دانشمندان امکان داده است درک کنند سلول چگونه بسیاری از فرایندهای مرکزی خود را از طریق تخریب انتخابی پروتئین‌ها کنترل می‌کند.
 
---
 
# نقش یوبیکوئیتین در چرخه سلولی
 
یکی از زمینه‌های مهم پژوهش هرشکو، نقش تخریب پروتئین در **کنترل چرخه تقسیم سلولی** بود.
 
برای آنکه سلول بتواند به‌درستی تقسیم شود، برخی پروتئین‌های تنظیم‌کننده باید در زمان مناسب از بین بروند.
 
سیستم یوبیکوئیتین این امکان را فراهم می‌کند.
 
بنابراین تخریب پروتئین تنها راهی برای پاک‌سازی مواد زائد سلول نیست، بلکه یکی از ابزارهای اصلی سلول برای **تنظیم فعالیت‌های حیاتی خود** است.
 
هرشکو در سخنرانی نوبل خود نیز به نقش سیستم یوبیکوئیتین در کنترل چرخه تقسیم سلولی پرداخت.
 
تصویر
 
**عنوان تصویر:** نقش سیستم یوبیکوئیتین در تنظیم چرخه تقسیم سلولی.
 
---
 
# ارتباط کشف با بیماری‌ها
 
پس از کشف سیستم یوبیکوئیتین مشخص شد که این مسیر با بسیاری از بیماری‌ها ارتباط دارد.
 
اگر پروتئین‌هایی که باید تخریب شوند در سلول باقی بمانند، عملکرد طبیعی سلول ممکن است مختل شود.
 
همچنین تخریب بیش از اندازه برخی پروتئین‌ها می‌تواند مشکلات دیگری ایجاد کند.
 
به همین دلیل، سیستم یوبیکوئیتین و پروتئازوم به موضوع مهمی در تحقیقات پزشکی تبدیل شده‌اند.
 
این کشف همچنین زمینه را برای توسعه داروهایی فراهم کرد که مسیر پروتئازوم را هدف قرار می‌دهند.
 
---
 
# جایزه نوبل شیمی ۲۰۰۴
 
در سال **۲۰۰۴**، جایزه نوبل شیمی به‌طور مشترک به سه دانشمند اعطا شد:
 
**Avram Hershko**
 
**Aaron Ciechanover**
 
**Irwin Rose**
 
علت رسمی اعطای جایزه:
 
**«برای کشف تخریب پروتئین با واسطه یوبیکوئیتین»**
 
بود.
 
این جایزه مهم‌ترین افتخار علمی زندگی هرشکو محسوب می‌شود.
 
تصویر
 
**عنوان تصویر:** آورام هرشکو، آرون چیخانور و اروین روز، برندگان جایزه نوبل شیمی ۲۰۰۴.
 
---
 
# سخنرانی نوبل
 
هرشکو در سال **۲۰۰۴** سخنرانی نوبل خود را درباره سیستم یوبیکوئیتین و نقش آن در کنترل چرخه تقسیم سلولی ارائه کرد.
 
عنوان سخنرانی او:
 
**The Ubiquitin System for Protein Degradation and Some of Its Roles in the Control of the Cell-Division Cycle**
 
بود.
 
این سخنرانی بعدها در قالب مقاله علمی نیز منتشر شد و در آن، هرشکو مسیر کشف سیستم یوبیکوئیتین و نقش آن در تخریب کنترل‌شده پروتئین‌ها را توضیح داد.
 
---
 
# جوایز و افتخارات
 
آورام هرشکو در طول فعالیت علمی خود جوایز متعددی دریافت کرده است.
 
از مهم‌ترین افتخارات او می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
 
* **Weizmann Prize** – ۱۹۸۷
* **Israel Prize in Biochemistry** – ۱۹۹۴
* **Canada Gairdner International Award** – ۱۹۹۹
* **Albert Lasker Award for Basic Medical Research** – ۲۰۰۰
* **Wolf Prize in Medicine** – ۲۰۰۱
* **Louisa Gross Horwitz Prize** – ۲۰۰۱
* **EMET Prize** – ۲۰۰۲
* **Nobel Prize in Chemistry** – ۲۰۰۴
 
او همچنین به عضویت **National Academy of Sciences** آمریکا و **Israel Academy of Sciences and Humanities** درآمد.
 
---
 
# فعالیت علمی و دانشگاهی
 
هرشکو بخش عمده زندگی علمی خود را در **Technion – Israel Institute of Technology** گذرانده است.
 
او در زمینه آموزش دانشجویان و تربیت پژوهشگران جوان نیز فعالیت داشته و آزمایشگاه او به یکی از مراکز مهم پژوهش درباره سیستم یوبیکوئیتین تبدیل شد.
 
پژوهش‌های او همچنان تأثیر قابل توجهی بر زیست‌شناسی سلولی و پزشکی مولکولی دارند.
 
تصویر
 
**عنوان تصویر:** آورام هرشکو در سال‌های فعالیت علمی خود در Technion.
 
---
 
# دیدگاه درباره علم
 
هرشکو از جمله دانشمندانی است که در فعالیت علمی خود بر اهمیت پرسش‌های بنیادی و پیگیری طولانی‌مدت یک مسئله علمی تأکید داشته است.
 
کشف او نمونه‌ای از این واقعیت است که پژوهش بنیادی، حتی اگر در ابتدا کاربرد پزشکی مشخصی نداشته باشد، می‌تواند در سال‌های بعد به شناخت بیماری‌ها و توسعه روش‌های درمانی منجر شود.
 
---
 
# حمایت از مردم ایران و شورای ملی مقاومت ایران
 
آورام هرشکو در چند اقدام جمعی از برندگان جایزه نوبل در حمایت از مردم ایران و حقوق بشر مشارکت داشته است.
 
در **سپتامبر ۲۰۲۲**، نام او در فهرست برندگان نوبلی قرار گرفت که در یک نامه عمومی، از مردم ایران و خواسته‌های آنان برای **حقوق بشر، عدالت و دموکراسی** حمایت کردند. نام Avram Hershko در فهرست «Supporting Nobel Laureates» این نامه آمده است.
 
همچنین در **ژوئن ۲۰۲۶**، نام آورام هرشکو در میان امضاکنندگان یک بیانیه مشترک برندگان نوبل درباره ایران قرار گرفت. در این بیانیه، امضاکنندگان از نقشه راه دموکراتیک پیشنهادی **شورای ملی مقاومت ایران (NCRI)** و **طرح ده‌ماده‌ای مریم رجوی** برای گذار دموکراتیک حمایت کردند. نام «Professor Avram Hershko, Nobel prize, Chemistry 2004, Israel-Hungary» در فهرست رسمی امضاکنندگان این بیانیه درج شده است.
 
بنابراین، می‌توان با استناد به این اسناد گفت که **آورام هرشکو در حمایت جمعی از مردم ایران، آزادی، حقوق بشر و دموکراسی و همچنین حمایت از نقشه راه شورای ملی مقاومت ایران مشارکت داشته است.**
 
با این حال، برای حفظ دقت دانشنامه‌ای، این موضوع را نباید به‌معنای **عضویت سازمانی هرشکو در شورای ملی مقاومت ایران** تعبیر کرد؛ اسناد موجود، امضای بیانیه‌ها و نامه‌های مشترک را اثبات می‌کنند.
 
تصویر
 
**عنوان تصویر:** آورام هرشکو، یکی از برندگان نوبل امضاکننده بیانیه حمایت از مردم ایران.
 
---
 
# زندگی شخصی
 
اطلاعات عمومی درباره زندگی شخصی هرشکو نسبت به فعالیت علمی او محدودتر است.
 
او عمده زندگی حرفه‌ای خود را وقف پژوهش، آموزش دانشگاهی و مطالعه سازوکارهای سلولی کرده است.
 
خانواده و زندگی شخصی او در منابع زندگینامه‌ای معتبر کمتر از فعالیت علمی او مورد توجه قرار گرفته‌اند.
 
---
 
# گاهشمار زندگی و فعالیت علمی
 
| سال                | رویداد                                                                                                    |
| ------------------ | --------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
| **۱۹۳۷**          | تولد در کارچگ، مجارستان                                                                                  |
| **۱۹۵۰**          | مهاجرت به اسرائیل همراه خانواده                                                                          |
| **۱۹۶۵**          | دریافت مدرک پزشکی                                                                                        |
| **۱۹۶۹**          | دریافت دکترای بیوشیمی                                                                                    |
| **دهه ۱۹۷۰**      | آغاز پژوهش‌های مهم درباره تخریب پروتئین                                                                  |
| **۱۹۷۶**          | آغاز همکاری پژوهشی با آرون چیخانور                                                                        |
| **اواخر دهه ۱۹۷۰** | همکاری با آرون چیخانور و اروین روز درباره تخریب پروتئین                                                  |
| **اوایل دهه ۱۹۸۰** | کشف و تشریح نقش یوبیکوئیتین در تخریب پروتئین                                                              |
| **۱۹۸۷**          | دریافت Weizmann Prize                                                                                    |
| **۱۹۹۴**          | دریافت Israel Prize                                                                                      |
| **۱۹۹۹**          | دریافت Gairdner Award                                                                                    |
| **۲۰۰۰**          | دریافت Lasker Award                                                                                      |
| **۲۰۰۱**          | دریافت Wolf Prize و Horwitz Prize                                                                        |
| **۲۰۰۲**          | دریافت EMET Prize                                                                                        |
| **۲۰۰۴**          | دریافت جایزه نوبل شیمی                                                                                    |
| **۲۰۰۴**          | ارائه سخنرانی نوبل                                                                                        |
| **۲۰۲۲**          | امضای نامه جمعی برندگان نوبل در حمایت از مردم ایران و حقوق بشر                                            |
| **۲۰۲۶**          | امضای بیانیه مشترک برندگان نوبل درباره حمایت از گذار دموکراتیک در ایران و نقشه راه شورای ملی مقاومت ایران |
 
---
 
# میراث علمی
 
مهم‌ترین میراث علمی آورام هرشکو، کشف و توضیح سازوکاری است که به سلول اجازه می‌دهد پروتئین‌های مشخص را برای تخریب علامت‌گذاری کند.
 
سیستم یوبیکوئیتین ـ پروتئازوم امروزه یکی از مفاهیم بنیادی زیست‌شناسی سلولی است.
 
این سیستم در کنترل چرخه سلولی، تنظیم فعالیت پروتئین‌ها، کنترل کیفیت سلولی و بسیاری از فرایندهای زیستی نقش دارد.
 
کشف هرشکو، چیخانور و روز نشان داد که **تخریب پروتئین به اندازه ساخت پروتئین برای زندگی سلول اهمیت دارد.**
 
---
 
# جمع‌بندی
 
آورام هرشکو یکی از دانشمندان برجسته تاریخ زیست‌شناسی سلولی و برنده جایزه نوبل شیمی است.
 
او همراه با **آرون چیخانور و اروین روز** سازوکار تخریب پروتئین با واسطه یوبیکوئیتین را کشف کرد؛ کشفی که درک دانشمندان از نحوه تنظیم فعالیت سلول را به‌طور بنیادی تغییر داد.
 
این سیستم بعدها در تحقیقات مربوط به سرطان، چرخه سلولی، بیماری‌های عصبی و بسیاری از حوزه‌های پزشکی اهمیت پیدا کرد.
 
در کنار دستاوردهای علمی، نام هرشکو در اسناد جمعی برندگان نوبل در حمایت از **حقوق بشر، آزادی و دموکراسی برای مردم ایران** نیز ثبت شده است. او در سال ۲۰۲۲ در نامه‌ای درباره حمایت از مردم ایران حضور داشت و در سال ۲۰۲۶ نیز بیانیه‌ای را امضا کرد که از نقشه راه شورای ملی مقاومت ایران و طرح ده‌ماده‌ای مریم رجوی حمایت می‌کرد.
 
بدین ترتیب، کارنامه آورام هرشکو را می‌توان در دو حوزه برجسته دنبال کرد: **یک دستاورد بنیادی و ماندگار در علوم زیستی و مشارکت در حمایت جمعی از آزادی، حقوق بشر و دموکراسی در ایران.**
 
---
 
# منابع
 
1. Nobel Prize – Avram Hershko، Nobel Prize in Chemistry 2004.
2. Nobel Prize – Avram Hershko، Nobel Lecture.
3. Nobel Prize – The Nobel Prize in Chemistry 2004.
4. Nobel Prize – Avram Hershko، Biographical Information.
5. Technion – Israel Institute of Technology.
6. Hershko, A. – *The Ubiquitin System for Protein Degradation and Some of Its Roles in the Control of the Cell-Division Cycle*.
7. Nobel Women's Initiative – *An Open Letter to the People of Iran*, 2022.
8. National Council of Resistance of Iran – *Joint Statement by Nobel Laureates*, June 2026.

نسخهٔ کنونی تا ‏۱ سپتامبر ۲۰۲۶، ساعت ۱۶:۲۴

آفرام هرسکو
متولد۳۱ دسامبر ۱۹۳۷


آفرام هرسکو (Avram Hershko؛ زادهٔ ۳۱ دسامبر ۱۹۳۷ در کارکاگ، مجارستان) بیوشیمی‌دان اسرائیلی است که به دلیل پژوهش‌های بنیادی دربارهٔ سازوکار تجزیهٔ انتخابی پروتئین‌ها در سلول شناخته می‌شود. هرسکو به همراه آرون سیخانوور و اروین روز در سال ۲۰۰۴ جایزه نوبل شیمی را «برای کشف تجزیهٔ پروتئین با واسطهٔ یوبیکویتین» دریافت کرد.[۱]

پژوهش‌های هرسکو و همکارانش نشان داد که سلول‌ها برای حذف انتخابی پروتئین‌های معیوب، اضافی یا پایان‌یافته از یک سازوکار پیچیده استفاده می‌کنند که در آن پروتئین کوچک یوبیکویتین به پروتئین هدف متصل می‌شود و آن را برای تجزیه در پروتئازوم علامت‌گذاری می‌کند. این کشف درک دانشمندان از تنظیم چرخهٔ سلولی، کنترل کیفیت پروتئین‌ها، ترمیم دی‌ان‌ای و بسیاری دیگر از فرایندهای سلولی را دگرگون کرد.[۲]

زندگی و خانواده

آفرام هرسکو در ۳۱ دسامبر ۱۹۳۷ در شهر کارکاگ در مجارستان زاده شد. نام تولد او «فرنتس هرسکو» بود. او در خانواده‌ای یهودی رشد کرد. خانوادهٔ او در جریان جنگ جهانی دوم با آزار و سرکوب یهودیان مجارستان مواجه شدند و پس از پایان جنگ، در سال ۱۹۵۰ به اسرائیل مهاجرت کردند.[۳]

پس از مهاجرت، خانوادهٔ هرسکو در اسرائیل سکونت گزیدند. تجربه‌های دوران کودکی و مهاجرت در زندگی او تأثیرگذار بود، اما مسیر حرفه‌ای او در نهایت به پزشکی و سپس پژوهش در بیوشیمی منتهی شد.

تحصیلات

هرسکو تحصیلات پزشکی خود را در دانشکدهٔ پزشکی هداسا از دانشگاه عبری اورشلیم دنبال کرد و در سال ۱۹۶۵ مدرک دکترای پزشکی (M.D.) دریافت کرد. او در فاصلهٔ سال‌های ۱۹۶۵ تا ۱۹۶۷ به‌عنوان پزشک در نیروهای دفاعی اسرائیل خدمت کرد و سپس تحصیلات پژوهشی خود را ادامه داد.[۴]

او در سال ۱۹۶۹ مدرک دکترای تخصصی پژوهشی (Ph.D.) خود را از دانشگاه عبری اورشلیم دریافت کرد. هرسکو در دوران تحصیل پزشکی با علوم پایه و بیوشیمی علاقهٔ ویژه‌ای پیدا کرد و به‌تدریج مسیر حرفه‌ای خود را از پزشکی بالینی به پژوهش بنیادی در زیست‌شناسی سلولی و بیوشیمی تغییر داد.[۵]

فعالیت علمی

پس از دریافت دکترا، هرسکو برای انجام پژوهش‌های پسادکتری به دانشگاه کالیفرنیا در سان‌فرانسیسکو رفت و در آزمایشگاه گوردون تامکینز به پژوهش پرداخت. او در این دوره به مسئلهٔ تجزیهٔ پروتئین‌های درون سلول علاقه‌مند شد؛ حوزه‌ای که در آن زمان نسبت به فرایند ساخت پروتئین‌ها توجه بسیار کمتری دریافت می‌کرد.[۴]

هرسکو پس از بازگشت به اسرائیل به دانشکدهٔ پزشکی تکنینون در حیفا پیوست. او در این مؤسسه به پژوهش و تدریس بیوشیمی پرداخت و بعدها به مقام استاد ممتاز رسید. آزمایش‌های اصلی مرتبط با کشف سامانهٔ یوبیکویتین در آزمایشگاه او در تکنینون آغاز و سپس در همکاری با آرون سیخانوور و اروین روز در مرکز سرطان فاکس چیس در فیلادلفیا دنبال شد.[۶]

پژوهش دربارهٔ تجزیهٔ پروتئین

یکی از پرسش‌های مهم در زیست‌شناسی سلولی این بود که سلول چگونه پروتئین‌های خود را پس از پایان عملکرد یا آسیب‌دیدگی شناسایی و حذف می‌کند. پژوهش‌های پیشین نشان داده بودند که تجزیهٔ پروتئین در سلول به انرژی نیاز دارد، اما سازوکار این فرایند روشن نبود.[۷]

هرسکو، سیخانوور و روز در اواخر دههٔ ۱۹۷۰ و اوایل دههٔ ۱۹۸۰ با استفاده از سامانه‌های آزمایشگاهی، فرایند تجزیهٔ وابسته به ATP را بررسی کردند. پژوهش آنان نشان داد که برخلاف تصور یک فرایند سادهٔ پروتئولیتیک، چندین جزء در شناسایی و آماده‌سازی پروتئین هدف برای تجزیه دخالت دارند.[۲]

در سال ۱۹۷۸، سیخانوور، هرسکو و همکارانشان نشان دادند که فعالیت تجزیهٔ وابسته به ATP را می‌توان به دو جزء جداگانه تفکیک کرد و با ترکیب دوبارهٔ آن‌ها فعالیت تجزیه‌ای را بازسازی کرد. در ادامه، یک پروتئین کوچک و پایدار در برابر حرارت شناسایی شد که ابتدا با نام APF-1 شناخته می‌شد و بعداً مشخص شد همان یوبیکویتین است.[۲]

کشف سامانهٔ یوبیکویتین

یوبیکویتین پروتئینی کوچک و بسیار حفاظت‌شده در سلول‌های یوکاریوتی است. پژوهش‌های هرسکو، سیخانوور و روز نشان داد که این پروتئین در فرایند شناسایی و علامت‌گذاری پروتئین‌هایی که باید تجزیه شوند، نقش اساسی دارد.[۸]

در این سامانه، یوبیکویتین به‌صورت کووالانسی به پروتئین هدف متصل می‌شود. اتصال زنجیره‌ای از مولکول‌های یوبیکویتین به پروتئین، آن را برای شناسایی توسط پروتئازوم آماده می‌کند. پروتئازوم سپس پروتئین علامت‌گذاری‌شده را به قطعات کوچک‌تر تجزیه می‌کند، در حالی که یوبیکویتین می‌تواند در چرخه‌های بعدی دوباره مورد استفاده قرار گیرد.[۲]

این کشف نشان داد که تجزیهٔ پروتئین‌ها در سلول نه یک فرایند تصادفی، بلکه فرایندی دقیق و به‌شدت تنظیم‌شده است که در آن پروتئین‌های خاص، در زمان و مکان مشخص، برای حذف انتخاب می‌شوند.

همکاری با آرون سیخانوور و اروین روز

آرون سیخانوور در سال ۱۹۷۷ به گروه پژوهشی هرسکو پیوست و همکاری علمی میان آن دو به یکی از مهم‌ترین همکاری‌های تاریخ زیست‌شیمی منجر شد. سپس هرسکو و سیخانوور در دوره‌هایی در آزمایشگاه اروین روز در مرکز سرطان فاکس چیس در فیلادلفیا با او همکاری کردند.[۹]

این همکاری به شناسایی و تشریح سازوکار سامانه‌ای انجامید که بعدها به «سامانهٔ یوبیکویتین» و در پیوند با پروتئازوم به «سامانهٔ یوبیکویتین–پروتئازوم» معروف شد.

سازوکار آنزیمی سامانه

یکی از نتایج مهم پژوهش‌های این گروه، شناسایی مجموعه‌ای از آنزیم‌ها بود که در اتصال یوبیکویتین به پروتئین هدف نقش دارند. این فرایند شامل آنزیم‌های E1، E2 و E3 است که به‌ترتیب در فعال‌سازی یوبیکویتین، انتقال آن و انتخاب پروتئین هدف مشارکت می‌کنند.[۱۰]

اهمیت این سازوکار در آن است که سلول می‌تواند از طریق آن پروتئین‌های مشخصی را به‌طور انتخابی هدف قرار دهد. بنابراین، سامانهٔ یوبیکویتین فقط یک سیستم تجزیهٔ عمومی نیست، بلکه یکی از ابزارهای اصلی تنظیم فعالیت پروتئین‌ها و فرایندهای سلولی به شمار می‌رود.

نقش در چرخهٔ سلولی

پژوهش‌های بعدی هرسکو و دیگر دانشمندان نشان داد که سامانهٔ یوبیکویتین در تنظیم چرخهٔ سلولی نقش مهمی دارد. بسیاری از پروتئین‌های تنظیم‌کنندهٔ چرخهٔ سلولی باید در زمان دقیق از بین بروند تا سلول بتواند از یک مرحله به مرحلهٔ بعدی عبور کند.[۱۱]

هرسکو در پژوهش‌های بعدی خود به‌ویژه بر سازوکار کنترل تقسیم سلولی توسط تجزیهٔ وابسته به یوبیکویتین تمرکز کرد. از جمله موضوعات مورد مطالعهٔ او، مجموعهٔ پروتئینی «کمپلکس پیش‌برندهٔ آنافاز» یا APC/C و ارتباط آن با کنترل ورود و خروج سلول از مراحل مختلف تقسیم سلولی بود.[۱۲]

اهمیت پزشکی و زیستی

پس از کشف سامانهٔ یوبیکویتین، پژوهش‌های گسترده‌ای نشان دادند که این سامانه در طیف وسیعی از فرایندهای سلولی نقش دارد. از جملهٔ این فرایندها می‌توان به تنظیم چرخهٔ سلولی، انتقال پیام‌های سلولی، تنظیم رونویسی، کنترل کیفیت پروتئین‌ها، پاسخ ایمنی، ترمیم DNA و مرگ برنامه‌ریزی‌شدهٔ سلول اشاره کرد.[۱۳]

اختلال در مسیرهای وابسته به یوبیکویتین نیز با برخی بیماری‌های انسانی ارتباط دارد. پژوهش‌های زیستی و پزشکی بعدی، نقش این سامانه را در برخی انواع سرطان و دیگر بیماری‌ها بررسی کرده‌اند.[۲]

اهمیت این کشف به حوزهٔ سرطان محدود نیست و سامانهٔ یوبیکویتین در زیست‌شناسی مولکولی، ایمنی‌شناسی، علوم اعصاب و پژوهش‌های مربوط به کنترل کیفیت پروتئین‌ها نیز مورد مطالعه قرار گرفته است.

جایزه نوبل شیمی ۲۰۰۴

در سال ۲۰۰۴، آکادمی سلطنتی علوم سوئد جایزهٔ نوبل شیمی را به‌طور مشترک به آفرام هرسکو، آرون سیخانوور و اروین روز اعطا کرد. انگیزهٔ رسمی جایزه عبارت بود از «برای کشف تجزیهٔ پروتئین با واسطهٔ یوبیکویتین».[۱]

این جایزه به پژوهشی تعلق گرفت که در اواخر دههٔ ۱۹۷۰ و اوایل دههٔ ۱۹۸۰ انجام شده بود و سازوکار تازه‌ای برای تجزیهٔ انتخابی پروتئین‌های درون سلول را آشکار کرد. کمیتهٔ نوبل این کشف را یکی از سازوکارهای اساسی کنترل عملکرد سلول توصیف کرد.[۷]

هرسکو در ۸ دسامبر ۲۰۰۴ در دانشگاه استکهلم سخنرانی نوبل خود را با عنوان «سامانهٔ یوبیکویتین برای تجزیهٔ پروتئین و برخی نقش‌های آن در کنترل چرخهٔ تقسیم سلولی» ارائه کرد.[۱۱]

جوایز و افتخارات

هرسکو پیش از دریافت جایزهٔ نوبل نیز جوایز علمی متعددی دریافت کرده بود، از جمله:

  • ۱۹۸۷: جایزهٔ وایزمن.
  • ۱۹۹۴: جایزهٔ اسرائیل در رشتهٔ بیوشیمی.
  • ۱۹۹۹: جایزهٔ بین‌المللی گایردنر.
  • ۲۰۰۰: جایزهٔ آلبرت لاسکر برای پژوهش‌های بنیادی پزشکی.
  • ۲۰۰۱: جایزهٔ ولف در پزشکی.
  • ۲۰۰۱: جایزهٔ لوئیزا گروس هورویتز.
  • ۲۰۰۴: جایزهٔ نوبل شیمی، مشترک با آرون سیخانوور و اروین روز.[۱۴]

هرسکو همچنین به عضویت آکادمی علوم و علوم انسانی اسرائیل درآمد و در سال ۲۰۰۳ به‌عنوان عضو خارجی آکادمی ملی علوم ایالات متحده انتخاب شد.[۱۴]

فعالیت‌های پژوهشی پس از نوبل

هرسکو پس از دریافت جایزهٔ نوبل به فعالیت پژوهشی خود در تکنینون ادامه داد. یکی از محورهای پژوهش‌های بعدی او، چگونگی کنترل تقسیم سلولی به‌وسیلهٔ تجزیهٔ پروتئین با واسطهٔ یوبیکویتین بود.[۱۲]

در این پژوهش‌ها، سازوکار عملکرد کمپلکس‌های تنظیم‌کنندهٔ چرخهٔ سلولی و به‌ویژه APC/C و ارتباط آن‌ها با نقاط کنترل تقسیم سلولی مورد بررسی قرار گرفت. اهمیت این مطالعات تا حدی به ارتباط خطاهای تقسیم کروموزومی با برخی سلول‌های سرطانی مربوط می‌شود.[۱۲]

آثار علمی

از آثار مهم هرسکو در زمینهٔ سامانهٔ یوبیکویتین می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • Hershko, A.؛ Ciechanover, A.، The Ubiquitin Pathway for the Degradation of Intracellular Proteins، ۱۹۸۶، Progress in Nucleic Acid Research and Molecular Biology، جلد ۳۳، صص. ۱۹–۵۶.[۱۵]
  • Hershko, A.؛ Ciechanover, A.، The ubiquitin system for protein degradation، ۱۹۹۲، Annual Review of Biochemistry، جلد ۶۱، صص. ۷۶۱–۸۰۷.[۱۶]
  • Hershko, A.؛ Ciechanover, A.، The ubiquitin system، ۱۹۹۸، Annual Review of Biochemistry، جلد ۶۷، صص. ۴۲۵–۴۷۹.[۱۳]
  • Hershko, A.، The Ubiquitin System for Protein Degradation and Some of its Roles in the Control of the Cell Division Cycle، سخنرانی نوبل، ۲۰۰۴.[۱۱]

دیدگاه‌ها و ارزیابی‌ها

اهمیت علمی کار هرسکو تنها در شناسایی یک پروتئین یا یک مسیر بیوشیمیایی خلاصه نمی‌شود. کشف سامانهٔ یوبیکویتین نشان داد که سلول چگونه می‌تواند پروتئین‌های خاص را با دقت بالا شناسایی و برای تجزیه علامت‌گذاری کند. این اصل به یکی از پایه‌های مهم درک تنظیم مولکولی سلول تبدیل شد.[۲]

گسترش پژوهش‌ها دربارهٔ یوبیکویتین در دهه‌های پس از کشف اولیه، دامنهٔ کاربرد این سامانه را بسیار فراتر از تجزیهٔ سادهٔ پروتئین‌ها نشان داد. امروزه مسیرهای وابسته به یوبیکویتین در مطالعهٔ چرخهٔ سلولی، کنترل کیفیت پروتئین‌ها، پاسخ ایمنی، ترمیم DNA و بیماری‌های مختلف اهمیت دارند.[۱۳]

از این منظر، جایگاه هرسکو در تاریخ زیست‌شیمی به دلیل مشارکت در کشف یک سازوکار بنیادی تنظیم سلولی است؛ سازوکاری که در زمان انجام پژوهش‌های اولیه هنوز بخش بزرگی از آن ناشناخته بود.

گاه‌شمار

  • ۱۹۳۷: تولد در کارکاگ، مجارستان.
  • ۱۹۵۰: مهاجرت به اسرائیل همراه خانواده.
  • ۱۹۶۵: دریافت مدرک پزشکی از دانشگاه عبری اورشلیم.
  • ۱۹۶۵–۱۹۶۷: خدمت به‌عنوان پزشک در نیروهای دفاعی اسرائیل.
  • ۱۹۶۹: دریافت مدرک Ph.D. از دانشگاه عبری اورشلیم.
  • ۱۹۶۹–۱۹۷۲: انجام پژوهش پسادکتری در دانشگاه کالیفرنیا در سان‌فرانسیسکو.
  • ۱۹۷۰ها: آغاز و گسترش پژوهش دربارهٔ تجزیهٔ وابسته به انرژی پروتئین‌ها.
  • ۱۹۷۸: انتشار پژوهش‌های اولیه دربارهٔ سامانهٔ تجزیهٔ وابسته به ATP.
  • اوایل دههٔ ۱۹۸۰: شناسایی و تشریح نقش یوبیکویتین در علامت‌گذاری پروتئین‌ها برای تجزیه.
  • ۱۹۹۴: دریافت جایزهٔ اسرائیل در بیوشیمی.
  • ۱۹۹۹: دریافت جایزهٔ بین‌المللی گایردنر.
  • ۲۰۰۰: دریافت جایزهٔ آلبرت لاسکر برای پژوهش‌های بنیادی پزشکی.
  • ۲۰۰۱: دریافت جایزهٔ ولف در پزشکی و جایزهٔ لوئیزا گروس هورویتز.
  • ۲۰۰۴: دریافت مشترک جایزهٔ نوبل شیمی برای کشف تجزیهٔ پروتئین با واسطهٔ یوبیکویتین.
  • ۸ دسامبر ۲۰۰۴: ارائهٔ سخنرانی نوبل در دانشگاه استکهلم.
  • پس از ۲۰۰۴: ادامهٔ پژوهش دربارهٔ نقش سامانهٔ یوبیکویتین در کنترل چرخهٔ سلولی و تقسیم سلولی.

تصاویر پیشنهادی

منابع

  1. ۱٫۰ ۱٫۱ The Nobel Prize in Chemistry 2004، NobelPrize.org، بنیاد نوبل.
  2. ۲٫۰ ۲٫۱ ۲٫۲ ۲٫۳ ۲٫۴ ۲٫۵ The Discovery of Ubiquitin-Mediated Proteolysis، Advanced Information on the Nobel Prize in Chemistry 2004، Royal Swedish Academy of Sciences.
  3. Herskó Ferenc، Hungarian Academy of Sciences.
  4. ۴٫۰ ۴٫۱ Avram Hershko، Rappaport Faculty of Medicine، Technion – Israel Institute of Technology.
  5. Avram Hershko، Science as an Adventure – Lessons for the Young Scientist، ۲۰۱۰.
  6. Avram Hershko، Gairdner Foundation.
  7. ۷٫۰ ۷٫۱ The Nobel Prize in Chemistry 2004 – Presentation Speech، NobelPrize.org.
  8. The Nobel Prize in Chemistry 2004 – Ubiquitin، NobelPrize.org.
  9. Avram Hershko – Curriculum Vitae، Lindau Nobel Laureate Meetings.
  10. Hershko, A.; Heller, H.; Elias, S.; Ciechanover, A.، Components of ubiquitin-protein ligase system، Journal of Biological Chemistry، ۱۹۸۲.
  11. ۱۱٫۰ ۱۱٫۱ ۱۱٫۲ Avram Hershko، The Ubiquitin System for Protein Degradation and Some of its Roles in the Control of the Cell Division Cycle، Nobel Lecture، ۲۰۰۴.
  12. ۱۲٫۰ ۱۲٫۱ ۱۲٫۲ Avram Hershko، Technion – Israel Institute of Technology.
  13. ۱۳٫۰ ۱۳٫۱ ۱۳٫۲ Hershko, A.; Ciechanover, A.، The ubiquitin system، Annual Review of Biochemistry، جلد ۶۷، ۱۹۹۸، صص. ۴۲۵–۴۷۹.
  14. ۱۴٫۰ ۱۴٫۱ Avram Hershko، Technion – Israel Institute of Technology.
  15. Hershko, A.; Ciechanover, A.، The Ubiquitin Pathway for the Degradation of Intracellular Proteins، Progress in Nucleic Acid Research and Molecular Biology، جلد ۳۳، ۱۹۸۶، صص. ۱۹–۵۶.
  16. Hershko, A.; Ciechanover, A.، The ubiquitin system for protein degradation، Annual Review of Biochemistry، جلد ۶۱، ۱۹۹۲، صص. ۷۶۱–۸۰۷.