صفحه تمرین ۶ مصطفی
| آفرام هرسکو | |
|---|---|
| متولد | ۱۰ دی ۱۳۱۶ |
| ملیت | مجارستانیتبار، اسرائیلی |
| محل کار | تخنیون – مؤسسه فناوری اسرائیل |
| استاد راهنما | گوردون تامکینز |
آفرام هِرشکو (Avram Hershko؛ زادهٔ ۱۰ دی ۱۳۱۶ در کارکاگ، مجارستان) بیوشیمیدان اسرائیلیِ مجارستانیتبار و استاد ممتاز تخنیون – مؤسسه فناوری اسرائیل است که پژوهشهایش در زمینهٔ سازوکار تجزیهٔ کنترلشدهٔ پروتئینها در سلول، به کشف سامانهٔ یوبیکوئیتین و نقش آن در نشانهگذاری پروتئینها برای تخریب انجامید. هِرشکو در سال ۲۰۰۴، بهطور مشترک با آرون چیخانور و اروین روز، جایزه نوبل شیمی را «برای کشف تجزیهٔ پروتئین با واسطهٔ یوبیکوئیتین» دریافت کرد.[۱]
پژوهش هِرشکو نشان داد که تجزیهٔ پروتئینها در سلول فرایندی تصادفی و ساده نیست، بلکه میتواند بهصورت انتخابی و تنظیمشده انجام شود. در این سامانه، پروتئین یوبیکوئیتین بهعنوان بخشی از سازوکار علامتگذاری پروتئینهای هدف عمل میکند و پروتئینهای علامتگذاریشده در ادامه توسط دستگاه پروتئازومی سلول تجزیه میشوند. این کشف به درک سازوکارهای مهمی مانند چرخه سلولی، ترمیم دیانای، کنترل کیفیت پروتئینها و برخی فرایندهای مرتبط با بیماریها کمک کرده است.[۲]
زندگی و کودکی
آفرام هِرشکو در ۳۱ دسامبر ۱۹۳۷ در شهر کارکاگ در مجارستان، با نام فرنتس هِرشکو، در خانوادهای یهودی به دنیا آمد. پدرش، موشه هِرشکو، معلم بود. دوران کودکی او با جنگ جهانی دوم و هولوکاست همزمان شد. پدرش به خدمت اجباری کارگری در ارتش مجارستان اعزام شد و خانوادهٔ هِرشکو نیز در جریان آزار و سرکوب یهودیان مجارستان گرفتار شدند.[۳]
هِرشکو بعدها در گفتوگویی با بنیاد نوبل دربارهٔ تجربههای دوران جنگ گفت که این تجربهها در نگاه او به جهان اثر گذاشتهاند، هرچند دربارهٔ اینکه آیا تجربههای شخصی دوران جنگ مستقیماً مسیر علمی او را شکل دادهاند یا نه، با احتیاط سخن گفت.[۴]
خانوادهٔ هِرشکو در سال ۱۹۵۰ به اسرائیل مهاجرت کردند و در اورشلیم ساکن شدند. او در دوران دبیرستان به موضوعات گوناگونی از جمله تاریخ و ادبیات علاقه داشت و در انتخاب رشتهٔ دانشگاهی مردد بود. به گفتهٔ خودش، پیشنهاد برادر بزرگترش که دانشجوی پزشکی بود، در انتخاب پزشکی نقش داشت؛ با این حال، در جریان تحصیل پزشکی به علوم پایه و بهویژه بیوشیمی علاقهمند شد.[۴]
تحصیلات و آغاز فعالیت علمی
هِرشکو در دانشکدهٔ پزشکی هداسا وابسته به دانشگاه عبری اورشلیم تحصیل کرد و در سال ۱۹۶۵ مدرک پزشکی دریافت کرد. او پس از آن در نیروهای دفاعی اسرائیل بهعنوان پزشک خدمت کرد و در سالهای ۱۹۶۵ تا ۱۹۶۷ در خدمت پزشکی نظامی بود. در سال ۱۹۶۹ نیز مدرک دکتری خود را در رشتهٔ بیوشیمی از دانشگاه عبری اورشلیم دریافت کرد.[۵]
پس از دریافت دکتری، هِرشکو برای پژوهش پسادکتری به ایالات متحده رفت و در آزمایشگاه گوردون تامکینز در دانشگاه کالیفرنیا در سانفرانسیسکو فعالیت کرد. پژوهشهای او در این دوره به مسائل مربوط به متابولیسم و تجزیهٔ پروتئینها مربوط میشد و همین مسیر علمی بعدها به یکی از مهمترین کشفیات زیستشناسی سلولی قرن بیستم انجامید.[۶]
هِرشکو پس از بازگشت به اسرائیل به تخنیون – مؤسسه فناوری اسرائیل در حیفا پیوست و فعالیت دانشگاهی و پژوهشی خود را در آنجا ادامه داد. او بعدها به مقام استاد ممتاز رسید و بخش عمدهٔ فعالیت علمی خود را در حوزهٔ بیوشیمی و تنظیم تجزیهٔ پروتئینها ادامه داد.[۵]
پژوهش دربارهٔ تجزیهٔ پروتئینها
در دهههای ۱۹۵۰ و ۱۹۶۰، بخش قابل توجهی از پژوهشهای زیستشناسی مولکولی بر چگونگی ساختهشدن پروتئینها متمرکز بود. در مقابل، سازوکارهای دقیق تخریب پروتئینها کمتر شناخته شده بود. هِرشکو از جمله دانشمندانی بود که این مسئله را بهعنوان یک پرسش بنیادی در زیستشناسی دنبال کرد.[۷]
در اواخر دههٔ ۱۹۷۰، هِرشکو و همکارانش، از جمله دانشجوی دکتری او آرون چیخانور، در آزمایشگاه هِرشکو در تخنیون روی تجزیهٔ وابسته به آدنوزین تریفسفات (ATP) در عصارهٔ گلبولهای قرمز نابالغ خرگوش مطالعه میکردند. آنها در سال ۱۹۷۸ متوجه شدند که پروتئین کوچکی پیش از تجزیهٔ برخی پروتئینهای هدف به آنها متصل میشود. این عامل در ابتدا با نام APF-1، یعنی «عامل پروتئولیتیک وابسته به ATP»، شناخته شد.[۸]
هِرشکو، چیخانور و همکارانشان در سال ۱۹۸۰ پیشنهاد کردند که اتصال این عامل به پروتئین هدف ممکن است نوعی علامت برای هدایت آن پروتئین به سمت دستگاه تجزیه باشد. یکی از مقالات مهم این گروه در همان سال در مجلهٔ Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شد و نقش اتصال زنجیرههای APF-1 به پروتئینها را در تجزیهٔ وابسته به ATP بررسی کرد.[۹]
در همین دوره، پژوهشهای گروه اروین روز در مرکز پژوهش سرطان فاکس چیس در فیلادلفیا نیز به شناسایی ماهیت این فرایند کمک کرد. پژوهشگران دریافتند که APF-1 همان پروتئینی است که پیشتر «یوبیکوئیتین» نامیده شده بود. بدین ترتیب، ارتباط میان یوبیکوئیتین و تجزیهٔ انتخابی پروتئینها آشکار شد.[۸]
کشف سامانهٔ یوبیکوئیتین
مهمترین دستاورد علمی هِرشکو، چیخانور و روز کشف این واقعیت بود که سلول میتواند پروتئینهای خاصی را برای تجزیه علامتگذاری کند. این فرایند بهوسیلهٔ اتصال کووالانسی مولکولهای یوبیکوئیتین به پروتئین هدف آغاز میشود.
پژوهشهای هِرشکو و همکارانش به شناسایی مجموعهای از آنزیمهای دخیل در این فرایند نیز انجامید. این سامانه شامل آنزیمهای موسوم به E1، E2 و E3 است که در فعالسازی یوبیکوئیتین، انتقال آن و اتصال آن به پروتئینهای هدف نقش دارند. این کشفیات در اوایل دههٔ ۱۹۸۰ پایهٔ فهم امروزی از یوبیکوئیتین و تخریب تنظیمشدهٔ پروتئینها را ایجاد کرد.[۸]
در این سازوکار، یوبیکوئیتین به پروتئینی متصل میشود که باید در سلول حذف شود. اتصال چندین مولکول یوبیکوئیتین میتواند پروتئین هدف را برای شناسایی و تجزیه توسط پروتئازوم آماده کند. این فرایند به سلول امکان میدهد پروتئینهای معیوب، آسیبدیده، کوتاهعمر یا دیگر پروتئینهایی را که دیگر نباید باقی بمانند، بهطور انتخابی حذف کند.[۲]
نقش در چرخهٔ سلولی و بیماریها
اهمیت سامانهٔ یوبیکوئیتین به تجزیهٔ پروتئینها محدود نمیشود. پژوهشهای بعدی نشان دادند که این سامانه در تنظیم فرایندهای متعددی از جمله چرخه سلولی، انتقال پیامهای سلولی، ترمیم دیانای و کنترل کیفیت پروتئینها نقش دارد.[۵]
کنترل دقیق تجزیهٔ پروتئین برای تقسیم سلولی نیز اهمیت اساسی دارد. هِرشکو در سالهای پس از کشف سامانهٔ یوبیکوئیتین بخش مهمی از تحقیقات خود را به نقش این سامانه در تنظیم چرخهٔ سلولی اختصاص داد. عنوان سخنرانی نوبل او نیز «سامانهٔ یوبیکوئیتین برای تجزیهٔ پروتئین و برخی از نقشهای آن در کنترل چرخهٔ تقسیم سلولی» بود.[۷]
اختلال در سامانهٔ یوبیکوئیتین میتواند با بیماریهای مختلف ارتباط داشته باشد و مطالعات بعدی این سامانه را با برخی انواع سرطان و دیگر بیماریهای انسانی مرتبط دانستهاند. اهمیت پزشکی این مسیر پژوهشی به توسعهٔ راهبردهایی برای هدفگیری دستگاه یوبیکوئیتین–پروتئازوم در درمان برخی بیماریها نیز کمک کرده است.[۵]
همکاری با آرون چیخانور و اروین روز
کشف سامانهٔ یوبیکوئیتین حاصل همکاری چندسالهٔ هِرشکو، آرون چیخانور و اروین روز بود. چیخانور در اوایل دههٔ ۱۹۷۰ به آزمایشگاه هِرشکو در تخنیون پیوست و تحقیقات خود را زیر نظر او آغاز کرد. این همکاری بیش از سه دهه ادامه یافت و سرانجام هر دو دانشمند به همراه روز در سال ۲۰۰۴ جایزه نوبل شیمی را دریافت کردند.[۱۰]
جایزه نوبل شیمی سال ۲۰۰۴ بهطور مساوی میان سه دانشمند تقسیم شد و انگیزهٔ رسمی جایزه، «برای کشف تجزیهٔ پروتئین با واسطهٔ یوبیکوئیتین» اعلام شد.[۱]
جوایز و افتخارات
هِرشکو پیش از دریافت نوبل نیز به دلیل پژوهشهایش جوایز علمی متعددی دریافت کرده بود. از مهمترین آنها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
۱۹۹۴: جایزه اسرائیل در زمینهٔ بیوشیمی. ۱۹۹۹: جایزه گاردنر. ۲۰۰۰: جایزه لَسکر برای پژوهشهای پایهٔ پزشکی. ۲۰۰۱: جایزه ولف در پزشکی. ۲۰۰۱: جایزه لوئیزا گراس هورویتس. ۲۰۰۴: جایزه نوبل شیمی بهطور مشترک با آرون چیخانور و اروین روز.[۵] او همچنین عضو آکادمی علوم و علوم انسانی اسرائیل و از اعضای خارجی آکادمی ملی علوم ایالات متحده آمریکا بوده است.[۵]
جایزه نوبل شیمی
در سال ۲۰۰۴، آکادمی سلطنتی علوم سوئد جایزه نوبل شیمی را به آفرام هِرشکو، آرون چیخانور و اروین روز اعطا کرد. موضوع جایزه، کشف سامانهٔ تجزیهٔ پروتئین با واسطهٔ یوبیکوئیتین بود؛ کشفی که در اوایل دههٔ ۱۹۸۰ و در همکاری میان پژوهشگران آزمایشگاه هِرشکو و اروین روز شکل گرفت.[۱]
در توضیح بنیاد نوبل، این کشف بهعنوان یکی از سازوکارهای مهم کنترل درون سلول معرفی شده است. پروتئینها برای عملکرد سلول ضروریاند، اما سلول باید بتواند پروتئینهایی را که دیگر مورد نیاز نیستند یا دچار آسیب شدهاند، بهصورت انتخابی حذف کند. سامانهٔ یوبیکوئیتین این امکان را فراهم میکند.[۲]
هِرشکو در ۸ دسامبر ۲۰۰۴ سخنرانی نوبل خود را در دانشگاه استکهلم ارائه کرد و در آن تاریخچهٔ کشف سامانهٔ یوبیکوئیتین و نقش آن در کنترل چرخهٔ سلولی را تشریح کرد.[۷]
فعالیتهای علمی پس از نوبل
هِرشکو پس از دریافت جایزه نوبل به فعالیت پژوهشی خود در تخنیون ادامه داد. پژوهشهای متأخر او عمدتاً بر نقش سامانهٔ یوبیکوئیتین در کنترل تقسیم سلولی و سازوکارهای مولکولی مرتبط با آن متمرکز بوده است.[۵]
از جمله فعالیتهای پژوهشی او در دهههای اخیر، مطالعهٔ سازوکارهای تنظیم نقطه وارسی میتوز و نقش سامانهٔ یوبیکوئیتین در کنترل رویدادهای مربوط به جدایش کروموزومها بوده است. شماری از این مطالعات با همکاری پژوهشگران تخنیون و در مجلات علمی بینالمللی منتشر شدهاند.[۱۱]
هِرشکو همچنین در نوشتهها و سخنرانیهای علمی خود بر اهمیت کنجکاوی، کار آزمایشگاهی و انتخاب پرسشهای بنیادی در پیشرفت علمی تأکید کرده است. او در سخنرانیها و مصاحبههای خود، نقش استادان و همکاران علمی در شکلگیری مسیر پژوهش را نیز مورد توجه قرار داده است.[۴]
آثار علمی برگزیده
از آثار مهم هِرشکو و همکارانش میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
Hershko, A.; Ciechanover, A.; Heller, H.; Haas, A. L.; Rose, I. A.، «Proposed role of ATP in protein breakdown: conjugation of protein with multiple chains of the polypeptide of ATP-dependent proteolysis»، Proceedings of the National Academy of Sciences, ۱۹۸۰.[۹] Hershko, A.; Ciechanover, A.، «The ubiquitin system for protein degradation»، Annual Review of Biochemistry، جلد ۶۱، ۱۹۹۲، صص. ۷۶۱–۸۰۷.[۱۲] Hershko, A.، «The ubiquitin system for protein degradation and some of its roles in the control of the cell division cycle»، سخنرانی نوبل، ۲۰۰۴.[۷]
دیدگاه و ارزیابی علمی
اهمیت کار هِرشکو در تاریخ زیستشناسی مولکولی از این جهت است که پژوهش او و همکارانش مفهوم «تجزیهٔ پروتئین» را از یک فرایند صرفاً تخریبی به یک سامانهٔ دقیق و تنظیمشدهٔ کنترل سلولی تبدیل کرد. کشف نقش یوبیکوئیتین نشان داد که سلول نهتنها در ساخت پروتئینها، بلکه در تعیین زمان و چگونگی حذف آنها نیز دارای سازوکارهای مولکولی پیچیده است.[۲]
پژوهشهای بعدی نشان دادند که سامانهٔ یوبیکوئیتین در طیف گستردهای از فرایندهای زیستی نقش دارد و همین گستردگی باعث شد کشف هِرشکو و همکارانش به یکی از پایههای مهم زیستشناسی سلولی و مولکولی معاصر تبدیل شود.[۸]
گاهشمار زندگی و فعالیت علمی
۱۹۳۷: تولد آفرام هِرشکو در کارکاگ، مجارستان. ۱۹۵۰: مهاجرت همراه خانواده به اسرائیل و اقامت در اورشلیم.[۵] ۱۹۶۵: دریافت مدرک پزشکی از دانشگاه عبری اورشلیم.[۵] ۱۹۶۵–۱۹۶۷: خدمت بهعنوان پزشک در نیروهای دفاعی اسرائیل.[۵] ۱۹۶۹: دریافت دکتری در رشتهٔ بیوشیمی از دانشگاه عبری اورشلیم.[۵] ۱۹۶۹–۱۹۷۲: فعالیت پژوهشی پسادکتری در دانشگاه کالیفرنیا در سانفرانسیسکو.[۶] ۱۹۷۰s: آغاز پژوهشهای مهم دربارهٔ تجزیهٔ وابسته به ATP و پروتئینهای هدف در آزمایشگاه تخنیون. ۱۹۷۸: شناسایی عامل APF-1 در ارتباط با تجزیهٔ پروتئینها.[۸] ۱۹۸۰: ارائهٔ شواهد مهم دربارهٔ نقش APF-1 در علامتگذاری پروتئینها برای تجزیه.[۹] دههٔ ۱۹۸۰: شناسایی و تشریح اجزای اصلی سامانهٔ آنزیمی E1، E2 و E3.[۸] ۱۹۹۴: دریافت جایزه اسرائیل در بیوشیمی.[۵] ۱۹۹۹: دریافت جایزه گاردنر.[۵] ۲۰۰۰: دریافت جایزه لَسکر برای پژوهشهای پایهٔ پزشکی.[۵] ۲۰۰۱: دریافت جایزه ولف در پزشکی و جایزه لوئیزا گراس هورویتس.[۵] ۲۰۰۴: دریافت مشترک جایزه نوبل شیمی با آرون چیخانور و اروین روز.[۱] ۸ دسامبر ۲۰۰۴: ارائهٔ سخنرانی نوبل دربارهٔ سامانهٔ یوبیکوئیتین و کنترل چرخهٔ سلولی.[۷]
منابع
- ↑ ۱٫۰ ۱٫۱ ۱٫۲ ۱٫۳ "The Nobel Prize in Chemistry 2004". Nobel Prize Outreach. Retrieved ۲۰۲۶-۰۹-۰۱. Check date values in:
|access-date=(help) - ↑ ۲٫۰ ۲٫۱ ۲٫۲ ۲٫۳ "The Nobel Prize in Chemistry 2004". Nobel Prize Outreach. Retrieved ۲۰۲۶-۰۹-۰۱. Check date values in:
|access-date=(help) - ↑ "Avram Hershko – Research Profile". Lindau Nobel Laureate Meetings. Retrieved ۲۰۲۶-۰۹-۰۱. Check date values in:
|access-date=(help) - ↑ ۴٫۰ ۴٫۱ ۴٫۲ "Transcript from an interview with Avram Hershko". Nobel Prize Outreach. Retrieved ۲۰۲۶-۰۹-۰۱. Check date values in:
|access-date=(help) - ↑ ۵٫۰۰ ۵٫۰۱ ۵٫۰۲ ۵٫۰۳ ۵٫۰۴ ۵٫۰۵ ۵٫۰۶ ۵٫۰۷ ۵٫۰۸ ۵٫۰۹ ۵٫۱۰ ۵٫۱۱ ۵٫۱۲ ۵٫۱۳ ۵٫۱۴ "Avram Hershko". Technion – Israel Institute of Technology. Retrieved ۲۰۲۶-۰۹-۰۱. Check date values in:
|access-date=(help) - ↑ ۶٫۰ ۶٫۱ Hershko, Avram (2005). "Early work on the ubiquitin proteasome system, an interview with Avram Hershko". Cell Death & Differentiation. 12: 1158–1161. doi:10.1038/sj.cdd.4401709.
- ↑ ۷٫۰ ۷٫۱ ۷٫۲ ۷٫۳ ۷٫۴ "The Ubiquitin System for Protein Degradation and some of its Roles in the Control of the Cell Division Cycle". Nobel Prize Outreach. Retrieved ۲۰۲۶-۰۹-۰۱. Check date values in:
|access-date=(help) - ↑ ۸٫۰ ۸٫۱ ۸٫۲ ۸٫۳ ۸٫۴ ۸٫۵ "The early history of the ubiquitin field". Cell Death & Differentiation. 12: 1165–1167. 2005. doi:10.1038/sj.cdd.4401708.
- ↑ ۹٫۰ ۹٫۱ ۹٫۲ Hershko, A.; Ciechanover, A.; Heller, H.; Haas, A. L.; Rose, I. A. (1980). "Proposed role of ATP in protein breakdown: conjugation of protein with multiple chains of the polypeptide of ATP-dependent proteolysis". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 77 (4): 1783–1786. doi:10.1073/pnas.77.4.1783.
- ↑ "Aaron Ciechanover – Biographical". Nobel Prize Outreach. Retrieved ۲۰۲۶-۰۹-۰۱. Check date values in:
|access-date=(help) - ↑ "Avram Hershko". Technion – Israel Institute of Technology. Retrieved ۲۰۲۶-۰۹-۰۱. Check date values in:
|access-date=(help) - ↑ Hershko, Avram; Ciechanover, Aaron (1992). "The ubiquitin system for protein degradation". Annual Review of Biochemistry. 61: 761–807. doi:10.1146/annurev.bi.61.070192.003553.
این نسخه بر پایهٔ منابع اولیه و نهادی، از جمله بنیاد نوبل، تخنیون و مقالات علمی منتشرشده تهیه شده است و در آن از ویکیپدیا بهعنوان منبع استناد استفاده نشده است. N nobelprize.org +3
N
Sources