Эран Мешорер

Эран Мешорер

Файл:ערן משורר.jpg

Дата рождения

12 мая 1971 года

Место рождения

Израиль

Эран Мешорер (англ. Eran Meshorer, ивр. ערן משורר) — израильский генетик, адъюнкт-профессор эпигенетики и стволовых клеток в Институте наук о жизни и в Центре нейробиологии Эдмунда и Лили Сафра при Еврейском университете.

Биография

Родился 12 мая 1971 года.

Получил все свои ученые степени в Еврейском университете. Защитил докторскую диссертацию по молекулярной нейробиологии, изучая долгосрочные эффекты стресса в мозге млекопитающих.

В 2002 году Эран Мешорер совместно с Ниссимом Бен-Ари и Рои Газитом (Еврейский университет) обнаружили, что вызванные стрессом измерения в РНК приводят к выработке необычной формы белка ацетилхолинестеразы, которая, в отличие от обычной формы, не может интегрироваться в синапсы и способствовать передаче в них нервных импульсов. Это поднимает вопрос о том, могут ли синапсы, расположенные в этих нейронах, нормально передавать сигналы от одной нервной клетки к другой. Так как эти импульсы могут быть обнаружены как электрическая активность в мозге, Алон Фридман и Лев Павловский из университета Бен-Гуриона измерили мозговую электрическую активность у мышей через несколько недель после того, как они подверглись стрессу. Они обнаружили, что у мышей, переживших стресс, мозговая активность гораздо выше, чем у тех, которые избежали потрясений. Это открытие способно помочь больным, получающим лекарства, воздействующие на нервную систему (ведь в результате стресса они становятся более чувствительными к последним). Более того, открытие привлекает внимание к разработкам новых видов лекарств, целью которых является воздействие на измененную в результате стресса РНК.

В 2004 году защитил докторскую диссертацию в Национальном институте здравоохранения США в Бетесде, штат Мэриленд, где специализировался в области хроматина и эпигенетики эмбриональных стволовых клеток в Исследовательской группе Тома Мистли. Первым показал эпигенетическую пластичность эмбриональных стволовых клеток.

В 2007 году вернулся в Израиль и основал Исследовательскую лабораторию эпигенетики, стволовых клеток и нейронов в Еврейском университете на кафедре генетики Института биологических наук.

В 2012 году вышло исследование, проведенное в Еврейском университете, проливающее свет на плюрипотентность — способность эмбриональных стволовых клеток бесконечно самообновляться и дифференцироваться во все типы зрелых клеток. Если учёным удастся воспроизвести механизмы, делающие возможной плюрипотентность, они смогут создавать клетки для имплантации пациентам с болезнью Альцгеймера, болезнью Паркинсона, диабетом и т. д. Чтобы пролить свет на эти процессы, учёные лаборатории доктора Эрана Мешорера (отделение генетики Института естественных наук Александра Зильбермана Еврейского университета), объединили молекулярный, микроскопический и геномный подходы. В центре внимания группы доктора Мешорера находятся эпигенетические пути — вызывающие биологические изменения без соответствующих изменений в последовательности ДНК, — специфические для эмбриональных стволовых клеток. Молекулярной основой эпигенетических механизмов является хроматин, состоящий из ДНК клетки и структурных и регуляторных белков. В новаторском исследовании, проведенном аспирантом лаборатории доктора Мешорера Шаем Мелкером (Shai Melcer), были изучены механизмы, поддерживающие «открытую» конформацию хроматина в эмбриональных стволовых клетках. Ученые установили, что хроматин в эмбриональных стволовых клетках менее конденсирован, что делает их гибкими, или «функционально пластичными», позволяя дифференцироваться в любой вид клеток. Особый характер химической модификации структурных белков хроматина (как ацетилирование и метилирование гистонов) делает хроматин эмбриональных стволовых клеток менее плотным. На ранних стадиях дифференциации эта картина меняется, облегчая его конденсацию. Выяснилось, что в этом процессе принимает участие белок ядерной ламины ламин А. Во всех дифференцированных типах клеток ламин А связывает плотные области хроматина и скрепляет их с ядерной мембраной клетки. В эмбриональных стволовых клетках ламин А отсутствует, и это делает возможным более свободное и более динамичное состояние хроматина в ядре клетки. Авторы считают, что пластичность хроматина эквивалентна функциональной пластичности, так как хроматин состоит из ДНК, которая включает в себя все гены и кодирует все белки в любой живой клетке. Понимание механизмов, регулирующих функции хроматина, позволит в будущем проводить тонкие разумные манипуляции с эмбриональными стволовыми клетками.

В 2014 году его пригласили в качестве приглашенного профессора в Институт Уайтхеда в Массачусетском технологическом институте и Институт Брода близ Бостона, где он провёл около 6 месяцев.

В том же 2014 году совместно с профессором Лираном Кармелем разработал вычислительный метод для восстановления паттернов метилирования ДНК (центрального эпигенетического механизма) из древних последовательностей ДНК. Они применили этот метод к древней ДНК неандертальцев и денисовцев и стали первыми, кто реконструировал эпигенетические закономерности древних человеческих групп, идентифицируя гены, которые выражают себя иначе, чем у современных людей.

В 2016 году учёные из Еврейского университета пролили свет на способность эмбриональных стволовых клеток к плюрипотентности — свойстве, обеспечивающем дифференцировку в разные типы клеток. Исследователи доктор Эран Мешорер и коллеги разработали комплексную методику молекулярного, микроскопического и геномного исследования, которая позволила им сфокусироваться на эпигенетическом пути развития, специфическом для данного типа клеток. Основным звеном исследования стал хроматин — комплекс ДНК, РНК и стабилизирующего гистона, который в высоко конденсированном состоянии образует структурную основу хромосом. Учёные обнаружили, что «открытая» конформация хроматина придает клетке гибкость и в функциональном состоянии делает её более пластичной. «Открытая» конформация связана со степенью ацелирования и фосфорилирования белков-гистонов, меняющейся в зависимости от стадии клеточной дифференциации, и придающая клетке более жесткую структуру. Выяснилось, что специализированный протеин Ламин А, располагающийся под мембраной клеточного ядра и обладающий функцией стабилизации хроматина, имеется только в дифференцированной клетке и отсутствует в эмбриональной.

В том же 2016 году заведующий лабораторией генетики и стволовых клеток Еврейского университета занимался проблемой механизма выживания раковых клеток.

В 2019 году научная группа во главе с исследователями Еврейского университета в Иерусалиме профессором Лираном Кармелем и доктором Давидом Гохманом произвела реконструкцию внешности денисовцев на основе моделей метилирования (химических изменений) в их древней ДНК. В исследовании приняли участие профессора Эран Мешорер из Еврейского университета, Йоэль Рак из Тель-Авивского университета и Томас Маркес-Бонет из Барселонского института эволюционной биологии.​

В 2020 году Кармель и Мешорер смогли показать, что анатомическая структура голосовой связки и лица современного человека не такая, как была у неандертальцев и денисовцев.

В статье, опубликованной в журнале Science, доктор Лиран Кармель, профессор Эран Мешорер и Дэвид Гохман из Института естественных наук им. Александра Зильбермана при Еврейском университете вместе с учеными из Германии и Испании впервые реконструировали эпигеном неандертальца и денисована. Затем, сравнивая этот древний эпигеном с эпигеномами современного человека, они определили гены, активность которых изменилась только у нашего собственного вида в ходе нашей последней эволюции. В числе этих изменений генетического паттерна многие выражаются в развитии мозга. Многочисленные изменения также наблюдались в иммунной и сердечно-сосудистой системах, тогда как пищеварительная система оставалась относительно неизменной.

Проводит экспериментальные и вычислительные исследования в области эпигенетики, молекулярной биологии, плюрипотентных стволовых клеток и эпигенетики древней ДНК. Автор более ста научных работ и отредактировал несколько книг в этой области.

Женат на Тали, отец троих детей, живет в Неве-Илан.

Труды

• Eran Meshorer, Christina Erb, Roi Gazit, Lev Pavlovsky, Daniela Kaufer, Alon Friedman, David Glick, Nissim Ben-Arie, Hermona Soreq, Alternative Splicing and Neuritic mRNA Translocation Under Long-Term Neuronal Hypersensitivity, Science 295, 2002-01-18, 508—512
• Eran Meshorer, Dhananjay Yellajoshula, Eric George, Peter J. Scambler, David T. Brown, Tom Misteli, Hyperdynamic Plasticity of Chromatin Proteins in Pluripotent Embryonic Stem Cells, Developmental Cell 10, 2006-01-01, 105—116
• Sol Efroni, Radharani Duttagupta, Jill Cheng, Hesam Dehghani, Daniel J. Hoeppner, Chandravanu Dash, David P. Bazett-Jones, Stuart Le Grice, Ronald D. G. McKay, Kenneth H. Buetow, Thomas R. Gingeras, Tom Misteli, Eran Meshorer, Global Transcription in Pluripotent Embryonic Stem Cells, Cell Stem Cell 2, 2008-05-08, 437—447
• Alexandre Gaspar-Maia, Adi Alajem, Fanny Polesso, Rupa Sridharan, Mike J. Mason, Amy Heidersbach, João Ramalho-Santos, Michael T. McManus, Kathrin Plath, Eran Meshorer, Miguel Ramalho-Santos, Chd1 regulates open chromatin and pluripotency of embryonic stem cells, Nature 460, 2009-08, 863—868
• Shai Melcer, Hadas Hezroni, Eyal Rand, Malka Nissim-Rafinia, Arthur Skoultchi, Colin L. Stewart, Michael Bustin, Eran Meshorer, Histone modifications and lamin A regulate chromatin protein dynamics in early embryonic stem cell differentiation, Nature Communications 3, 2012-06-19, 910
• Ana Bošković, André Eid, Julien Pontabry, Takashi Ishiuchi, Coralie Spiegelhalter, Edupuganti V. S. Raghu Ram, Eran Meshorer, Maria-Elena Torres-Padilla, Higher chromatin mobility supports totipotency and precedes pluripotency in vivo, Genes & Development 28, 2014-05-15, 1042—1047
• Cristina Morales Torres, Alva Biran, Matthew J. Burney, Harshil Patel, Tristan Henser-Brownhill, Ayelet-Hashahar Shapira Cohen, Yilong Li, Rotem Ben-Hamo, Emma Nye, Bradley Spencer-Dene, Probir Chakravarty, Sol Efroni, Nik Matthews, Tom Misteli, Eran Meshorer, Paola Scaffidi, The linker histone H1.0 generates epigenetic and functional intratumor heterogeneity, Science 353, 2016-09-30,
• Schraga Schwartz, Eran Meshorer, Gil Ast, Chromatin organization marks exon-intron structure, Nature Structural & Molecular Biology 16, 2009-09, 990—995
• Ahuvi Yearim, Sahar Gelfman, Ronna Shayevitch, Shai Melcer, Ohad Glaich, Jan-Philipp Mallm, Malka Nissim-Rafinia, Ayelet-Hashahar S. Cohen, Karsten Rippe, Eran Meshorer, Gil Ast, HP1 Is Involved in Regulating the Global Impact of DNA Methylation on Alternative Splicing, Cell Reports 10, 2015-02-24, 1122—1134
• Nir Kfir, Galit Lev-Maor, Ohad Glaich, Adi Alajem, Arnab Datta, Siu K. Sze, Eran Meshorer, Gil Ast, SF3B1 Association with Chromatin Determines Splicing Outcomes, Cell Reports 11, 2015-04-28, 618—629
• Yodfat Leader, Galit Lev Maor, Matan Sorek, Ronna Shayevitch, Maram Hussein, Ofir Hameiri, Luna Tammer, Jonathan Zonszain, Ifat Keydar, Dror Hollander, Eran Meshorer, Gil Ast, The upstream 5′ splice site remains associated to the transcription machinery during intron synthesis, Nature Communications 12, 2021-07-27, 4545
• David Gokhman, Eitan Lavi, Kay Prüfer, Mario F. Fraga, José A. Riancho, Janet Kelso, Svante Pääbo, Eran Meshorer, Liran Carmel, Reconstructing the DNA Methylation Maps of the Neandertal and the Denisovan, Science 344, 2014-05-02, 523—527
• David Gokhman, Nadav Mishol, Marc de Manuel, David de Juan, Jonathan Shuqrun, Eran Meshorer, Tomas Marques-Bonet, Yoel Rak, Liran Carmel, Reconstructing Denisovan Anatomy Using DNA Methylation Maps, Cell 179, 2019-09-19, 180—192.

Источники

Одним из источников этой статьи является статья в энциклопедии «Традиция», называющаяся «Эран Мешорер». Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии GNU FDL.