דן מישמר

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש
דן מישמר
Dan Mishmar
לידה ירושלים, ישראל ישראלישראל
עיסוק גנטיקאי
מקום לימודים האוניברסיטה העברית בירושלים
מנחה לדוקטורט בת שבע כרם
מוסדות אוניברסיטת בן-גוריון בנגב
פרסים והוקרה פרס האגודה למלחמה בסרטן למחקר (2009)
תרומות עיקריות
חקר הגנטיקה והאבולוציה של המיטוכונדריה

דן מישמר (נולד ב-6 בנובמבר 1965) הוא גנטיקאי ישראלי ופרופסור מן המניין במחלקה למדעי החיים באוניברסיטת בן-גוריון בנגב, המכהן כנשיא האגודה הישראלית לגנטיקה. מומחה לגנטיקה ואבולוציה של המיטוכונדריה.

ביוגרפיה

דן מישמר נולד וגדל בירושלים. הוא למד בבית הספר התיכון ליד האוניברסיטה.

שירת בצה"ל כקצין הנדסה קרבית, ולאחר שחרורו למד לתואר ראשון בארכאולוגיה באוניברסיטה העברית בירושלים. המשיך ללימודי תואר שני ושלישי בגנטיקה באוניברסיטה העברית בהנחייתה של פרופ' בת שבע כרם. במסגרת עבודת הדוקטורט חקר מישמר את האתרים השבירים בגנום האדם ואת המנגנון האפשרי בו הם משמשים כאתרים מועדפים בגנום להשתלבות DNA זר, כגון זה של וירוסים.[1][2]

ב-2000 יצא מישמר ללימודי בתר-דוקטורט באוניברסיטת אמורי באטלנטה ובאוניברסיטת קליפורניה באירוויין בהנחייתו של פרופ' דאגלס ס. וואלאס (אנ'), שם התמחה בתחום האבולוציה והגנטיקה של המיטוכונדריה.

ב-2004 שב לישראל והצטרף לסגל המחלקה למדעי החיים באוניברסיטת בן-גוריון בנגב, בדרגת מרצה בכיר. ב-2011 מונה לפרופסור חבר וב-2018 לפרופסור מן המניין.

ב-2021 נבחר מישמר לנשיא האגודה הישראלית לגנטיקה,[3] תפקיד בו הוא מכהן גם כיום (2025).

באוניברסיטת בן-גוריון מרצה מישמר בקורסים לתואר ראשון ולתארים מתקדמים, ביניהם הקורס "גנטיקה וגנומיקה של האדם" אשר במסגרתו נכתבו ערכים רבים בוויקיפדיה העברית.

מחקר

מישמר מתמקד בחקר המערכת הגנטית הייחודית של המיטוכונדריה, המחייבת שיתוף פעולה בין גנים המקודדים בגנום שבגרעין התא ואלה המקודדים בגנום המיטוכונדרי. הוא פרסם עשרות מאמרים העוסקים בשונות הגנטית בגנום המיטוכונדרי בין אוכלוסיות ותרומתה לנטייה לפתח מחלות מורכבות.[4][5][6][7][8] כמו כן, חקר את תופעת המוטציות החוזרות בגנום המיטוכונדרי ותרומתן לאבולוציה מתכנסת באדם וביצורים רבי תאים (Metazoa), ובחן תהליכים וכוחות אבולוציוניים שפועלים על החומר הגנטי המיטוכונדרי ברמת התא הבודד, הרקמה והאורגניזם השלם.[9][10][11][12]

אבולוציה מתואמת בין המיטוכונדריה לגרעין

ב-2009 הציע מישמר לראשונה, כי אבולוציה מתואמת בין המיטוכונדריה לגרעין משחקת תפקיד בתהליכים המובילים ליצירת מינים חדשים.[13] הוא בחן את הרעיון באוכלוסיית זיקיות בארץ ישראל, בשיתוף פעולה עם פרופ' עמוס בוסקילה, אף הוא מאוניברסיטת בן-גוריון.[14][15] המחקר חשף שזיקיות מצפון לעמק יזרעאל נבדלות ברצף הגנום המיטוכונדרי מאלה שנדגמו מדרום לעמק במידה בת השוואה להבדלים בין מיני זיקיות שונים בעולם; זאת, למרות שלא היה הבדל במבנה הגוף (הבדלים מורפולוגיים). ממצאים אלה, שנתגלו גם בגנים המקודדים בגרעין התא ומתפקדים במיטוכונדריה, הצביעו על הפרדה רבייתית בין שתי אוכלוסיות הזיקיות מצפון ומדרום לעמק יזרעאל – השלב הראשון ביצירת מינים נפרדים (ספציאציה). עבודות אלה זכו להתייחסויות רבות כממצאים חלוציים המראים כי לאבולוציה המתואמת בין הגרעין למיטוכונדריה[16][17] יש תפקיד ביצירת מינים חדשים על פני כדור הארץ.

חלבונים מבקרי שעתוק

ב-2014 גילה מישמר לראשונה כי בנוסף לחלבונים המוקדשים לבקרת המיטוכונדריה בלבד קיימים חלבונים מבקרי שעתוק, אשר מובלים הן למיטוכונדריה והן לגרעין התא ואף קושרים את ה-DNA המיטוכונדרי באתרים ספציפיים. ממצא זה העלה את האפשרות, שלמרות ההבדל בבקרת השעתוק של גנים המקודדים בגנום המיטוכונדרי לזו של הגרעין, קיימים חלבונים המסוגלים לבקר את שני הגנומים בעצמם ואולי אף לתאם את ביטוי הגנים בין שני הגנומים. זאת בניגוד למחשבה השלטת מאז תחילת שנות ה-70, ולפיה הבקרה של שני הגנומים נערכת תוך שימוש במערכות בקרה נפרדות ושהתקשורת בין גרעין התא למיטוכונדריה מתרחשת אך ורק באמצעות משלוח אותות.[18][19] ממצא זה הביא את מישמר לחקור את בקרת השעתוק בגנום המיטוכונדרי ואת התיאום שבין ביטוי הגנים הגרעיניים והמיטוכונדריים. לצורך כך פיתח מישמר כלים מחקריים שיאפשרו לבחון לראשונה את השעתוק בגנום המיטוכונדרי בתאים חיים.[20]

כלים אלה, כגון Precision global run on transcription (PRO-seq) ו-RNA-seq, מבוססים על טכנולוגיות ריצוף הדור החדש (NGS), והינם בעלי יכולת כמותית גבוהה שאינה תלויה בידע קודם על היצור הנבדק. השימוש בכלים אלה אפשר למישמר לתאר לראשונה את השעתוק בגנום המיטוכונדרי ביצורים בהם התופעה לא נחקרה ואף לא הייתה זמינה למחקר עד אז. מישמר השתמש בכלים אלה ואחרים בכדי ללמוד על תבנית השעתוק בגנום המיטוכונדרי של למעלה מ-8,000 יצורים רב-תאיים (מטזואה), חולייתנים וחסרי חוליות ולגלות כי שינויים בארגון הגנום המיטוכונדרי לאורך האבולוציה של יצורים אלה השפיעו על דגם תבנית השעתוק בגנום זה.[21] מישמר השווה בין רצפי RNA ו-DNA מה-DNA המיטוכונדרי וגילה לראשונה אירועי מודיפיקציית RNA (מתילציה) בתעתיקים מגנום זה באדם ובחולייתנים אחרים.[22][23][24] הוא הראה כי יש לשינויים אלה ברמת ה-RNA (במיוחד מתילציה של תעתיק 16S rRNA) השפעה על רמת ביטוי הגנים המיטוכונדריים בתגובה לחשיפה לתנאי סביבה משתנים.[24] חקר האבולוציה של המנגנונים המבקרים את התיאום בביטוי גנים בין הגנום המיטוכונדרי לגרעיני, ומחקר של המאפיינים הייחודים של השעתוק במיטוכונדריה מנחים את המחקר במעבדתו גם כיום (2025).

פרסים והוקרה

  • פרס האגודה למלחמה בסרטן למחקר (2009)
  • מחזיק הקתדרה ע"ש מיילס ת'יילר לגנטיקה וגנומיקה

חיים אישיים

מישמר נשוי למיכל, אב לשניים, ומתגורר במיתר.

מאמרים נבחרים

  • N. Shtolz and D. Mishmar, The metazoan landscape of mitochondrial DNA gene order and content is shaped by selection and affects mitochondrial transcription. Nature Communications Biology, 6, 93 (2023).
  • H. Medini, T. Cohen and D. Mishmar. Mitochondria Are Fundamental for the Emergence of Metazoans: On Metabolism, Genomic Regulation, and the Birth of Complex Organisms. Annual Reviews in Biology 54, 151-166 (2020).
  • G. Barshad, S. Marom, T. Cohen, and D. Mishmar. Mitochondrial DNA Transcription and Its Regulation: An Evolutionary Perspective. Trends in Genetics 34, 682-692 (2018).
  • L. Levin and D. Mishmar. The genomic landscape of evolutionary convergence in mammals, birds and reptiles. Nature Ecology & Evolution 1, 41 (2017).
  • D. Bar-Yaacov, I. Frumkin, Y. Yashiro, T. Chujo, Y. Ishigami, Y. Chemla, A. Blumberg, O. Schlesinger, P. Bieri, B. Greber, N. Ban, R. Zarivach, L. Alfonta, Y. Pilpel, and D. Mishmar. Mitochondrial 16S rRNA Is Methylated by tRNA Methyltransferase TRMT61B in All Vertebrates. PLoS Biology 14 (2016).
  • A. Blumberg, E.J. Rice, A. Kundaje, C.G. Danko, and D. Mishmar. Initiation of mtDNA transcription is followed by pausing, and diverges across human cell types and during evolution. Genome Research 27, 362-373 (2017).
  • A. Blumberg, B.S. Sailaja, A. Kundaje, L. Levin, S. Dadon, S. Shmorak, E. Shaulian, E. Meshorer, and D. Mishmar. Transcription Factors Bind Negatively Selected Sites within Human mtDNA Genes. Genome Biology and Evolution 6, 2634-2646 (2014).
  • G. Avital, M. Buchshtav, I. Zhidkov, J. Tuval (Feder), S. Dadon, E. Rubin, D. Glass, T.D. Spector, and D. Mishmar. Mitochondrial DNA heteroplasmy in diabetes and normal adults: role of acquired and inherited mutational patterns in twins. Human Molecular Genetics 21, 4214-4224 (2012).
  • S. Suissa, Z. Wang, J. Poole, S. Wittkopp, J. Feder, T.E. Shutt, D.C. Wallace, G.S. Shadel, and D. Mishmar. Ancient mtDNA Genetic Variants Modulate mtDNA Transcription and Replication. PLoS Genetics 5 (2009).
  • D. Mishmar, E. Ruiz-Pesini, P. Golik, V. Macaulay, A.G. Clark, S. Hosseini, M. Brandon, K. Easley, E. Chen, M.D. Brown, R.I. Sukernik, A. Olckers, and D.C. Wallace. Natural selection shaped regional mtDNA variation in humans. PNAS 100, 171-176 (2002).

קישורים חיצוניים

הערות שוליים

  1. ^ Dan Mishmar, Ayelet Rahat, Stephen W. Scherer, Gerald Nyakatura, Bernd Hinzmann, Yoshinori Kohwi, Yael Mandel-Gutfroind, Jeffrey R. Lee, Bernd Drescher, Dean E. Sas, Hanah Margalit, Mattias Platzer, Aryeh Weiss, Lap-Chee Tsui, André Rosenthal, and Batsheva Kerem, Molecular characterization of a common fragile site (FRA7H) on human chromosome 7 by the cloning of a simian virus 40 integration site, PNAS 95, 1998, עמ' 8141-8146
  2. ^ Dan Mishmar, Yael Mandel-Gutfreund, Hanah Margalit, Ayelet Rahat, Batsheva Kerem, Common fragile sites: G-band characteristics within an R-band, The American Journal of Human Genetics 64, 1999
  3. ^ The Genetics Society of Israel
  4. ^ DC Wallace, E Ruiz-Pesini, D Mishmar, mtDNA variation, climatic adaptation, degenerative diseases, and longevity, Cold Spring Harbor symposia on quantitative biology 68, 2003, עמ' 471-478
  5. ^ Jeanette Feder, Ilana Blech, Ofer Ovadia, Shirly Amar, Julio Wainstein, Itamar Raz, Sarah Dadon, Dan E Arking, Benjamin Glaser, Dan Mishmar, Differences in mtDNA haplogroup distribution among 3 Jewish populations alter susceptibility to T2DM complications, BMC genomics 9, 2008, עמ' 198
  6. ^ Jeanette Feder, Ofer Ovadia, Ilana Blech, Josef Cohen, Julio Wainstein, Ilana Harman-Boehm, Benjamin Glaser, Dan Mishmar, Parental diabetes status reveals association of mitochondrial DNA haplogroup J1 with type 2 diabetes, BMC Medical Genetics 10, 2009, עמ' 1-7
  7. ^ Shani Marom, Michael Friger, Dan Mishmar, MtDNA meta-analysis reveals both phenotype specificity and allele heterogeneity: a model for differential association, Scientific reports 7, 2017, עמ' 43449
  8. ^ H Medini, T Cohen, D Mishmar, Mitochondrial gene expression in single cells shape pancreatic beta cells' sub-populations and explain variation in insulin pathway, Scientific Reports 11, 2021, עמ' 466
  9. ^ Noam Shtolz, Dan Mishmar, The mitochondrial genome–on selective constraints and signatures at the organism, cell, and single mitochondrion levels, Frontiers in Ecology and Evolution 7, 2019, עמ' 342
  10. ^ Dan Mishmar, Eduardo Ruiz-Pesini, Pawel Golik, Vincent Macaulay, Andrew G Clark, Seyed Hosseini, Martin Brandon, Kirk Easley, Estella Chen, Michael D Brown, Rem I Sukernik, Antonel Olckers, Douglas C Wallace, Natural selection shaped regional mtDNA variation in humans, Proceedings of the National Academy of Sciences 100, 2003, עמ' 171-176
  11. ^ Liron Levin, Amit Blumberg, Gilad Barshad, Dan Mishmar, Mito-nuclear co-evolution: the positive and negative sides of functional ancient mutations, Frontiers in Genetics 5, 2014, עמ' 448
  12. ^ Dan Mishmar, Eduardo Ruiz-Pesini, Pawel Golik, Vincent Macaulay, Andrew G. Clark, Seyed Hosseini, Martin Brandon, Kirk Easley, Estella Chen, Michael D. Brown, Rem I. Sukernik, Antonel Olckers, and Douglas C. Wallace, Natural selection shaped regional mtDNA variation in humans, PNAS 100, 2002, עמ' 171-176
  13. ^ Moran Gershoni, Alan R Templeton, Dan Mishmar, Mitochondrial bioenergetics as a major motive force of speciation, Bioessays 31, 2009, עמ' 642-650
  14. ^ Dan Bar Yaacov, Karmit Arbel-Thau, Yael Zilka, Ofer Ovadia, Amos Bouskila, Dan Mishmar, Mitochondrial DNA variation, but not nuclear DNA, sharply divides morphologically identical chameleons along an ancient geographic barrier, PloS one 7, 2012, עמ' e31372
  15. ^ Dan Bar-Yaacov, Zena Hadjivasiliou, Liron Levin, Gilad Barshad, Raz Zarivach, Amos Bouskila, Dan Mishmar, Mitochondrial involvement in vertebrate speciation? The case of mito-nuclear genetic divergence in chameleons, Genome biology and evolution 7, 2015, עמ' 3322-3336
  16. ^ Moran Gershoni, Angelika Fuchs, Naama Shani, Yearit Fridman, Marisol Corral-Debrinski, Amir Aharoni, Dmitrij Frishman, Dan Mishmar, Coevolution predicts direct interactions between mtDNA-encoded and nDNA-encoded subunits of oxidative phosphorylation complex I, Journal of molecular biology 404, 2010, עמ' 158-171
  17. ^ Moran Gershoni, Liron Levin, Ofer Ovadia, Yasmin Toiw, Naama Shani, Sara Dadon, Nir Barzilai, Aviv Bergman, Gil Atzmon, Julio Wainstein, Anat Tsur, Leo Nijtmans, Benjamin Glaser, Dan Mishmar, Disrupting Mitochondrial–Nuclear Coevolution Affects OXPHOS Complex I Integrity and Impacts Human Health, Genome biology and evolution 6, 2014, עמ' 2665-2680
  18. ^ Claes M. Gustafsson, Maria Falkenberg, and Nils-Göran Larsson, Maintenance and Expression of Mammalian Mitochondrial DNA, Annual Review of Biochemistry 85, 2016, עמ' 133-160
  19. ^ Zhengchang Liu and Ronald A. Butow, Mitochondrial Retrograde Signaling, Annual Reviews in Genetics 40, 2006, עמ' 159-185
  20. ^ Amit Blumberg, Edward J Rice, Anshul Kundaje, Charles G Danko, Dan Mishmar, Initiation of mtDNA transcription is followed by pausing, and diverges across human cell types and during evolution, Genome Research 27, 2017, עמ' 362-373
  21. ^ Noam Shtolz, Dan Mishmar, The metazoan landscape of mitochondrial DNA gene order and content is shaped by selection and affects mitochondrial transcription, Communications Biology 6, 2023, עמ' 93
  22. ^ Dan Bar-Yaacov, Gal Avital, Liron Levin, Allison L Richards, Naomi Hachen, Boris Rebolledo Jaramillo, Anton Nekrutenko, Raz Zarivach, Dan Mishmar, RNA–DNA differences in human mitochondria restore ancestral form of 16S ribosomal RNA, Genome research 23, 2013, עמ' 1789-1796
  23. ^ Dan Bar-Yaacov, Idan Frumkin, Yuka Yashiro, Takeshi Chujo, Yuma Ishigami, Yonatan Chemla, Amit Blumberg, Orr Schlesinger, Philipp Bieri, Basil Greber, Nenad Ban, Raz Zarivach, Lital Alfonta, Yitzhak Pilpel, Tsutomu Suzuki, Dan Mishmar, Mitochondrial 16S rRNA is methylated by tRNA methyltransferase TRMT61B in all vertebrates, PLoS biology 14, 2016, עמ' e1002557
  24. ^ 1 2 Tal Cohen, Hadar Medini, Chen Mordechai, Alal Eran, Dan Mishmar, Human mitochondrial RNA modifications associate with tissue-specific changes in gene expression, and are affected by sunlight and UV exposure, European Journal of Human Genetics 30, 2022, עמ' 1363-1372
אוחזר מתוך "https://ivritpedia.com/index.php?title=דן_מישמר&oldid=316137"