מיכל שרון (ביוכימאית)

מיכל שרון
Michal Sharon

לידה	25 במרץ 1972 (בת 52) ירושלים, ישראל
עיסוק	ביוכימאית
מקום לימודים	האוניברסיטה העברית בירושלים מכון ויצמן למדע
מנחה לדוקטורט	יעקב אנגליסטר
מוסדות	מכון ויצמן למדע
פרסים והוקרה	חברת האקדמיה הצעירה הישראלית (2017)
תרומות עיקריות
ספקטרוסקומטריית מסה מבנית של מערכות חלבוניות

מיכל שרון (נולדה ב-25 במרץ 1972) היא ביוכימאית ישראלית ופרופסור מן המניין בפקולטה לביוכימיה במכון ויצמן למדע, המכהנת כיו"ר "אפיק באקדמיה", ארגון הפרופסוריות בישראל. מומחית לספקטרוסקופיית מסה מבנית ויישומיה במערכות חלבוניות, מתמקדת בעקר בחקר פירוק החלבונים על-ידי הפרוטאזום.

ביוגרפיה

מיכל שרון נולדה בירושלים בשם מיכל פלטיאל וגדלה ברחובות. בת לד"ר צבי פלטיאל (במקור פימנטל), פיזיקאי ומחנך, ולתמר פלטיאל, פסיכותרפיסטית. רבים מבני משפחות הוריה נספו בשואה, בגרמניה ובהולנד.

את שירותה הצבאי עשתה שרון כמדריכה בבית ספר שדה שדה בוקר. ב-1996 סיימה בהצטיינות יתרה תואר ראשון בכימיה באוניברסיטה העברית בירושלים. לאחר מכן למדה לתואר שלישי בכימיה (במסלול ישיר) במכון ויצמן למדע, בהנחיית פרופ' יעקב אנגליסטר. סיימה את לימודיה אלה ב-2003.

בשנים 2003–2006 שרון שהתה כבתר-דוקטורנטית במחלקה לכימיה של אוניברסיטת קיימברידג', בהנחיית פרופ' קרול רובינסון.בהמשך הייתה עמיתת מחקר במחלקה זו למשך כשנה. עם שובה לישראל הצטרפה כחברת סגל בדרגת מדענית בכירה למחלקה לכימיה ביולוגית במכון ויצמן. ב-2015 מונתה לפרופסור חבר במחלקה למדעים ביומולקולריים בפקולטה לביוכימיה וב-2021 לפרופסור מן המניין.

בשנים 2013–2016 כיהנה כנשיאת האגודה הישראלית לספקטרומטריית מסות וב-2017–2020 עמדה בראש האגף לתשתיות מחקר במכון ויצמן וכן כיהנה כסגנית נשיא "אילנית", אגודות ישראליות לביולוגיה ניסיונית.

בשנים 2015–2022 הייתה חברה בוועד המנהל של האגודה העולמית של ספקטרוסקופיית מסה. מאז 2024 היא מכהנת כיו"ר "אפיק באקדמיה", פורום הפרופסוריות באוניברסיטאות בישראל הפועל למען איזון מגדרי באקדמיה. לאורך השנים, היא זכתה בארבעה מענקים של מועצת המחקר האירופית (ERC). שרון היא מחזיקת הקתדרה הפרופסוריאלית בביוכימיה ע"ש אפרים ואהרן קציר.

מחקר

מחקרה של שרון מתמקד בפענוח המנגנונים המבקרים את פעילותם של קומפלקסים חלבוניים מורכבים. במיוחד, קבוצתה שואפת לגלות את המנגנונים ששולטים בפעילותן של מכונות מולקולריות המשתתפות בתהליכי פירוק חלבונים בתא. קבוצתה מובילה בפיתוח שיטות חדשניות בספקטרומטריית מסה. גישות אנליטיות אלו, בשילוב עם כלים ביוכימיים, מחקר בתאים ומודלים בעכברים, מאפשרות להתחקות אחר המנגנונים הרגולטוריים ברמה המולקולרית. עם תלמידיה של שרון לאורך השנים נמנים פרופ' יצחק מיכאלבסקי מאוניברסיטת אריאל בשומרון וד"ר אורן מוסקוביץ ממכון מקס פלאנק לקולואידים וממשקים.

פירוק חלבונים המתווך על ידי הפרוטאזום 20S

במשך שנים רבות נחשב מסלול הפירוק של חלבונים המתווך על-ידי מערכת היוביקוויטין-פרוטאזום 26S כנתיב המרכזי לפירוק חלבונים בתא. ואולם, התגלה כי חלבונים יכולים להתפרק גם במסלול בלתי תלוי ביוביקוויטין, המתווך ישירות על-ידי הפרוטאזום 20S. בניגוד לתפיסה המוקדמת שראתה במסלול זה תהליך שולי, כיום ידוע כי הפרוטאזום 20S מפרק מגוון רחב של חלבונים, ביניהם חלבונים רגולטוריים מרכזיים. למרות חשיבותו, המנגנונים המבקרים מסלול זה עדיין אינם מובנים היטב, זאת בהשוואה לידע המקיף שהצטבר על מסלול הפירוק התלוי ביוביקוויטין.

קבוצתה של שרון חוקרת את הבקרה על מסלול הפירוק של הפרוטאזום 20S. במחקריהם הם גילו משפחת חלבונים חדשה, שכונתה CCR, אשר נקשרת לפרוטאזום 20S ומווסתת באופן סלקטיבי את פעילותו על-ידי עיכוב שלושת האתרים הקטליטיים שלו. בנוסף, הקבוצה מיפתה את מכלול החלבונים המהווים סובסטרטים של הפרוטאזום 20S. מחקרי הקבוצה מתמקדים בפרוטאזום המצוי בסביבה החוץ-תאית, ובפרט בדם, שם גילו כי הוא מציג מאפיינים ייחודיים השונים מאלו של הפרוטאזום התאי.

ספקטרומטריית מסה לניתוח מבני

קומפלקסים חלבוניים מהווים ישויות דינמיות המשנות את הרכבן בהתאם לסוג הרקמה, לאופי התא עצמו (למשל, תא בריא לעומת תא חולה) ולמיקומם התוך-תאי. שונות זו בהרכב תתי-היחידות יוצרת תכונות פונקציונליות ייחודיות, המאפשרות לקומפלקס להגיב ולהסתגל לתנאים תאיים משתנים. יכולות אלו עשויות להיות מפותחות מאוד ולשמש כבקרה מורכבת ומתוחכמת. חשיפת הגמישות המבנית של קומפלקסים חלבוניים היא שלב קריטי להבנת תפקודם הביולוגי, אך זיהוי המגוון העצום הזה אינו משימה פשוטה. על מנת למצות עד תום את המידע שניתן להפיק מספקטרומטריית מסה, קבוצתה של שרון מפתחת שיטות ניסוי וניתוח נתונים חדשות.

למשל, שרון וקבוצתה פיתחו גישה מבוססת ספקטרומטריית מסה החושפת את השונות של תתי-היחידות המרכיבות קומפלקסים חלבוניים. בנוסף, היא פיתחה שיטה גנרית לחקר קומפלקסים חלבוניים המונעים על ידי קישור לליגנד, ולהגדרת המנגנונים האלוסטריים שלהם. כמו כן, קבוצתה תרמה לפיתוח היכולת של ספקטרומטריית מסה בשילוב מוביליות יונית (ion-mobility MS) עבור חקר של מבני קומפלקסים חלבוניים שאינם ידועים. בנוסף, היא פיתחה התקן ערבוב מהיר בזמן אמת לספקטרומטריית מסות של קומפלקסים חלבוניים. בהמשך לכך, השאיפה היא לדחוף את הגבולות המתודולוגיים והטכנולוגיים של גישת ספקטרומטריית מסה נטיבית וגם לשלב אותה עם טכנולוגיות משלימות לחקר מקיף של מבנים מקרומולקולריים.

מערכת הבקרה של קומפלקס האות COP9

קומפלקס הסיגנלוזום COP9 (המכונה CSN) הוא מווסת מרכזי של פירוק חלבונים בתא. הוא פועל באמצעות בקרה על פעילותן של ליגאזות יוביקוויטין מסוג cullin-RING (CRLs). קומפלקס זה נשמר לאורך האבולוציה מאורגניזמים פשוטים ועד מורכבים, מה שמדגיש את חשיבותו הביולוגית. במשך שנים רבות היה מקובל כי הקומפלקס מורכב משמונה רכיבים קנוניים (CSN1 עד CSN8), המסודרים בסדר יורד של משקלם המולקולרי. קבוצתה של שרון שינתה תפיסה זו כאשר גילתה תת-יחידה חדשה וחיונית של הקומפלקס, אותה כינו CSNAP. מחקריה המשיכו לחשוף את תפקידה המכריע של CSNAP בוויסות פעילות ה-CSN, והראו כי לתת-יחידה קטנה זו השפעות מרחיקות לכת על ההומאוסטזיס התאי.

פרסים והוקרה

• פרס ICRF לפיתוח קריירה מחקרית (2008)
• מענקי מועצת המחקר האירופית (ERC) (2009, 2014, 2018, 2022)
• חברת האקדמיה הצעירה הישראלית (2017–2021)
• פרס בתחום ספקטרומטריית מסה במדעי החיים, הכנס האירופי לספקטרומטריית מסה (2018)
• עמיתה בתוכנית "מובילים באקדמיה" לחוקרים מצטיינים (2019)
• עמיתה בתוכנית iTranslate למנהיגות מחקרית מטעם רשת הבריאות 8400 (2023)

חיים אישיים

שרון נשואה לאלון ואם לשלושה, מתגוררת ברחובות.

אחיה הוא פרופ' יוסי פלטיאל, דקאן הפקולטה למתמטיקה ומדעי הטבע באוניברסיטה העברית בירושלים, והם נינים של הרב חיים יהודה אריה וייל.

קישורים חיצוניים

• אתר האינטרנט הרשמי של מיכל שרון (באנגלית)
• מיכל שרון, באתר גוגל סקולר
• מיכל שרון, באתר ResearchGate
• סמדר רייספלד, יוצאות מהמעבדה: המדעניות מביאות את האִמָּהוּת לעבודה, באתר הארץ, 6 באפריל 2016