member-academic-staff-he
נעם אדיר

נעם אדיר

פרופסור
972-4-8292141+
972-4-8293709+
458
ביולוגיה מבנית של מערכות פוטוסינתטיות, אנזימים, חלבוני עקה ועוד. פיתוח מערכות להתמרת אנרגיה סולארית למימן ע"י פעילות פוטוסינתטית ישירה.

המעבדה לחקר מבנים מקרומולקולאריים, אשר נמצאת בפקולטה לכימיה ע"ש שוליך, נוסדה ב-1995.

adir_research3
תמונה #1: גביש של החלבון Phycocyanin, ותמונת פיזור קרני ה-X שלו עד לרזולוציה של 1.25 אנגסטרום. עוד מידע ניתן לקבל מהמאמרים #3 ו-4#.

במרכז אנו מבצעים מחקרים שונים המכוונים לפענוח הקשר בין המבנים התלת-ממדיים של מולקולות ביולוגיות לבין התפקוד שלהן. את המבנים אנחנו מפענחים בעיקר בעזרת קריסטלוגרפיה של קרני-X בשילוב עם שיטות ביו-פיזיקליות נוספות. הכרת המבנה התלת-מימדי של מולקולות מאפשרת הבנה עמוקה של מערכות ביולוגיות מורכבות מאוד. במעבדה אנחנו מבודדים את מולקולות המטרה, מגבשים את המולקולות לגבישים יחידים באיכות גבוהה, ומקרינים אותם בקרני-X. את פיזור קרני-X הייחודי מהגביש ניתן לפענח בעזרת אלגוריתמים מתמטיים עוצמתיים לבניה של המבנה המולקולרי, בקושר הפרדה (רזולוציה) אטומי. כאשר יודעים את מיקום כל האטומים – כולל של מולקולות הממס, קבוצות העזר, הליגנדות, הכרומופורים וכד', ניתן לשייך פונקציות ידועות לקבוצות כימיות ספציפיות – או להציע פונקציות חדשות. המעבדה חוקרת לעומק, ברמה מולקולרית, מספר מערכות פוטוסינתטיות מצמחים, אצות וחיידקים. מערכות אלו כוללות אנטנות האוספות את אנרגיית השמש (בעיקר קומפלקס המכונה ה-Phycobilisome), חלבונים הקשורים להעברת אלקטרונים וחלבונים הקשורים לייצוב קומפלקסים  (תמונה #1).

חלבון כחלק ממעגל חשמלי
תמונה #2. תרשים של ה"ביו-גנרטור" ליצירת מימן ע"י התמרת אנרגית השמש ישירות ממערכות פוטוסינתטיות. לעוד מידע ראו מאמרים 1# ו-#2

העניין והידע שלנו בתחום הפוטוסינתזה הוביל אותנו לניסיון להפיק אנרגיה נקיה ישירות ממערכות פוטוסינתטיות ביולוגיות. בנינו "גנרטור ביולוגי" שיוצר זרם חשמלי ישירות מממברנות פוטוסינתטיות של צמחים או חיידקים (תמונה #2).

 

המעבדה גם עוסקת בפענוח מבנים של חלבונים נוספים בעלי חשיבות רפואית או תעשייתית, בעיקר אנזימים וחלבוני טרנספורט. אנחנו משתפים פעולה עם פרופ' איילת פישמן מהפקולטה לביוטכנולוגיה והנדסת מזון על אנזים הנקרא טירוזינאז. אנזים זה מייצר בגופנו את המלנין המקנה לנו את צבעי

העור, שיער ועיניים, ופגמים באנזים מובילים ללבקנות. יחד, פענחנו את המבנים הראשונים של אנזים פעיל, יחד עם החומרים עליו הוא פועל (סובסטראטים) ומעכבים (תמונה #3).

אתר פעיל בחלבון
תמונה #3. האתר הפעיל של האנזים טירוזינאז עם ליגנדות קשורות. מידע נוסף במאמרים #5 ו-6#.

B. Sc. בכימיה, 1984, האוניברסיטה העברית בירושלים, ישראל
Ph.D בביוכימיה 1990, האוניברסיטה העברית בירושלים, ישראל
חוקר בתר- דוקטורט 1990-5, המחלקה לפיזיקה, אוניברסיטת קליפורניה, סאן דייגו, ארה"ב.
חבר סגל בטכניון – מכון טכנולוגי לישראל מ-1995.

1. Engineering of an alternative electron transfer path in Photosystem II. S. Larom, F. Salama, G. Schuster and N. Adir, Proceedings of the National Academy of Science, USA 107, 9650-9655 (2010).
2. Hybrid Bio-Photo-Electro-Chemical Cells for Solar Water Splitting. R. I. Pinhassi, H. Dotan, A. Linkov, D. Kallmann, G. Saper, G. Schuster, N. Adir, and A. Rothschild. Nature Communications 7, 12552 (2016).
3. Structural studies show energy transfer within stabilized Phycobilisomes independent of the mode of rod-core assembly. L. David, M. Prado, A. A. Arteni, D.A. Elmlund, R. E. Blankenship and N. Adir. Biochimica et Biophysica Acta – Bioenergetics. 1837(3):385-389 (2014).
4. The Orange Carotenoid Protein burrows into the Phycobilisome to provide photoprotection. D. Harris, O. Tal, D. Jallet, A. Wilson, D. Kirilovsky and N. Adir. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 113(12), E1655-1662 (2016).
5. Determination of tyrosinase substrate binding modes reveals mechanistic differences between type-3 copper proteins. M. Goldfeder, M. Kanteev, S. Isaschar-Ovdat, N. Adir* and A. Fishman*. Nature Communications, 5, 4505 (2014). (*corresponding authors).
6. The unravelling of the complex pattern of tyrosinase inhibition. B. Deria, M. Kanteeva, M. Goldfeder, D. Lecina, V. Guallarb, N. Adir, and A. Fishman. Scientific Reports In press (2016).
7. Identification of the molecular attributes required for aminoglycoside activity against Leishmania. M. Shalev, J. Kondo, D. Kopelyanskiy, C.L. Jaffe, N. Adir* and T. Baasov* (*corresponding authors). Proceedings of the National Academy of Science, USA 110(33):13333-13338 (2013).
8. The amino acid sequence repertoire of the bacterial proteome and the occurrence of untranslatable sequences. S. Penias Navon, G. Kornberg, J. Chen, T. Schwartzman, A. Tsai, J.D. Puglisi* and N. Adir*. E.V. Puglisi, J.D. Puglisi* and N. Adir*. 113(26), 7166-7170. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA (2016). (*corresponding authors).

שם מייל חדר טלפון
שירה בר צבי shirabar@technion.ac.il 411  3716
דביר האריס dharris@technion.ac.il 411 3716
מעיין סויסה sumaayan@technion.ac.il 411 3716
דר' אביטל להב avitalgn@technion.ac.il  411 3716
טארק טרביה Ttarek@campus.technion.ac.il 411 3716
Tunde Toth tunde.toth@campus.technion.ac.il 411 3716
יניב שלוסברג yanivstau@gmail.com 411 3716
ג'ניה סקליאר jenia.sklyar@campus.technion.ac.il 411 3716