פרופ' ארז לבנון
גנום; עריכת RNA; אנזימי ADAR; אנזימי APOBEC; אלמנטים גנטיים ניידים
קורות חיים
מחקר
עריכת רנ"א ופלסטיות של הגנום
מעבדת לבנון באוניברסיטת בר־אילן חוקרת את הפלסטיות של הגנום והטרנסקריפטום, בדגש על שינויים במידע הגנטי המתרחשים ברמת ה־RNA לאחר השעתוק. במרכז המחקר עומדת עריכת RNA מסוג אדנוזין לאינוזין (A-to-I), תהליך שבו אנזימי ADAR ממירים אדנוזין לאינוזין ב־RNA דו־גדילי (dsRNA). התהליך משפיע על ביטוי גנים, על תפקוד חלבונים ועל תהליכי התפתחות, התנהגות ואבולוציה.
המעבדה מבקשת לברר מהו היקפה של עריכת RNA בטרנסקריפטום האנושי ובמודלים של בעלי חיים, כגון דגי זברה ועכברים; כיצד העריכה משפיעה על המבנה השניוני של ה־RNA, ובפרט באזורים המכילים רצפי Alu חוזרים שמקורם באלמנטים גנטיים ניידים; וכיצד עריכת RNA באמצעות ADAR מונעת ממערכת החיסון המולדת לזהות בטעות RNA עצמי דו־גדילי כ־RNA נגיפי.
הפרויקטים הפעילים בוחנים דפוסים של עריכת RNA ואת תפקידם האפשרי במגוון מחלות ומצבים רפואיים, ובהם טרשת עורקים, קרדיומיופתיות, פרפור פרוזדורים, דלקת עור אטופית, לימפומה של תאי T בעור, לוקמיה, COVID-19, הפרעות נוירו־התפתחותיות, וכן מנגנונים ביולוגיים הקשורים לעמידות למצבי דחק. במקביל מפתחת המעבדה טכנולוגיות לעריכה מכוונת של RNA באמצעות גיוס אנזימי ADAR המצויים באופן טבעי בתאים, בין היתר במטרה לתקן מוטציות הגורמות למחלות תורשתיות של הרשתית.
המעבדה משלבת גנומיקה חישובית וניתוח נתוני ריצוף RNA (RNA-seq) בהיקף נרחב עם אימות ניסויי במסגרת שיתופי פעולה מחקריים. גישה זו מחברת בין מחקר בסיסי של האפיטרנסקריפטום ומנגנוני עריכת RNA לבין פיתוח יישומים אפשריים לאבחון מחלות ולטיפולים ממוקדים המבוססים על עריכת RNA.
קורסים
80392 - גנומיקה חישובית
80970 - עריכת רנ"א
80903 - סמנריון
פירסומים
פרסומים נבחרים
1. Rosenwasser, Z., Cohen-Fultheim, R., Levitt, M., Levanon, E. Y., & Oren, G. (2026). ADAR-GPT: A continually fine-tuned language model for predicting A-to-I RNA editing sites. Proceedings of the National Academy of Sciences, 123(2), e2529073123.
https://doi.org/10.1073/pnas.2529073123
המחקר מציג את ADAR-GPT, מודל מבוסס בינה מלאכותית המנבא אתרים שבהם מתרחשת עריכת RNA מסוג אדנוזין לאינוזין (A-to-I), על סמך מידע על רצף ה־RNA. המודל משפר את היכולת לזהות אתרי עריכה פוטנציאליים, ותורם לחקר מנגנוני הבקרה של RNA ולפיתוח גישות טיפוליות המבוססות על עריכתו.
2. Shmuel-Eidelman, M., Cohen-Fultheim, R., Eisenberg, E., & Levanon, E. Y. (2026). Off-target RNA editing hotspots caused by base editors. Molecular Therapy, 34(4), 2361–2371.
https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2025.12.043
המחקר מזהה גנים ואזורים ברצפי RNA הרגישים במיוחד לעריכה בלתי מכוונת בעקבות שימוש בכלים לעריכת בסיסים גנטיים. הממצאים מספקים בסיס להערכת השפעות לא רצויות של טכנולוגיות עריכה ולשיפור הדיוק והבטיחות של גישות טיפוליות המבוססות על עריכה גנטית.
3. Cohen-Fultheim, R., Twersky, I., Krupkin, H., Roth, S. H., Levanon, E. Y., & Eisenberg, E. (2026). A cytoplasmic index for quantifying immune-related A-to-I RNA editing. Genome Biology, 27, 270.
https://doi.org/10.1186/s13059-026-04154-3
המחקר מפתח מדד חישובי לכימות עריכת RNA בציטופלזמה, הקשורה לוויסות התגובה החיסונית המולדת. המדד מאפשר להבחין בין פעילות עריכה הקשורה למערכת החיסון לבין פעילות עריכת RNA רחבה יותר, ובכך מסייע לחקור את תפקודו של האנזים ADAR1 ברקמות שונות ובמצבי מחלה, לרבות זיהומים וסרטן.
4. Gabay, O., Shoshan, Y., Kopel, E., Ben-Zvi, U., Mann, T. D., Bressler, N., Cohen-Fultheim, R., Schaffer, A. A., Roth, S. H., Tzur, Z., Levanon, E. Y., & Eisenberg, E. (2022). Landscape of adenosine-to-inosine RNA recoding across human tissues. Nature Communications, 13, 1184.
https://doi.org/10.1038/s41467-022-28841-4
המחקר מציג מיפוי מקיף של אירועי עריכת RNA מסוג A-to-I המשנים את הרצף המקודד לחלבונים ברקמות שונות בגוף האדם. זיהוי של 1,517 אתרי עריכה חושף כיצד תהליך זה תורם למגוון החלבונים בגוף, וכיצד פעילות העריכה משתנה בין רקמות.
5. Eisenberg, E., & Levanon, E. Y. (2018). A-to-I RNA editing – immune protector and transcriptome diversifier. Nature Reviews Genetics, 19(8), 473–490.
https://doi.org/10.1038/s41576-018-0006-1
מאמר הסקירה מציג את שני תפקידיה המרכזיים של עריכת RNA מסוג A-to-I: הגדלת המגוון של תוצרי השעתוק באמצעות שינוי רצפי RNA, והגנה על התאים מפני הפעלה בלתי מבוקרת של מערכת החיסון המולדת. המאמר מספק מסגרת להבנת חשיבותה של עריכת RNA בתפקוד התקין של הגוף, במצבי מחלה ובפיתוח טכנולוגיות חדשות להנדסת RNA.
אמצעי התקשורת
המוטציה שבדיקת DNA תפספס והגילוי שיטלטל את חקר סרטן | גלובס | 15 בספטמבר 2018
מהכבד ועד המוח: מענקים יוקרתיים מהאיחוד האירופי לשני חוקרים ישראלים | ynet | 6 בנובמבר 2025
מענק ERC למחקר שיוביל לטיפול חדשני במחלות כבד | אוניברסיטת בר־אילן | 6 בנובמבר 2025
עריכת רנ״א – טכנולוגיה חדשנית לפיתוח תרופות | בר־דעת, הפודקאסט של אוניברסיטת בר־אילן | 26 באוגוסט 2021
הדור הבא של הטיפולים הגנטיים | אוניברסיטת בר־אילן | 3 בנובמבר 2024
תאריך עדכון אחרון : 01/11/2026