אור בן חמו, בהנחיית ד"ר עמיר ספיר
למרות חשיבותו הרבה של כולסטרול לכל בעלי החיים, בחסרי חוליות הגנים המעורבים בבקרת המטבוליזם של כולסטרול לא אופיינו כמעט כלל. השתמשנו בנמטודה Caenorhabditis elegans (C. elegans) כמודל גנטי לזיהוי הגנים המעורבים בבקרת המטבוליזם של כולסטרול. בנוסף להיותן מודל גנטי, נמטודות אלו אינן מייצרות כולסטרול באופן עצמאי אלא חייבות לצרוך אותו ממקור חיצוני, דבר המאפשר לנו לשלוט ברמתו.
ערכנו השוואה בין חלבונים שמעורבים בבקרת המטבוליזם של כולסטרול באדם ובין חלבונים בעלי רצף דומה מ C. elegans כדי ליצור מאגר נתונים של חלבונים המועמדים להשתתף בתהליך זה בנמטודות. בהמשך, פגענו בתפקודם של הגנים המקודדים לחלבונים שבמאגר על ידי שימוש בטכנולוגיית RNAi ובדקנו האם הם מעורבים בבקרת המטבוליזם של כולסטרול. לשם כך, בחנו האם הפגיעה בגנים: 1. משפיעה על יכולת התולעים לגדול בנוכחות או בחוסר כולסטרול 2. פוגעת במטבוליזם של כולסטרול המתבטאת בביטוי רפורטרים ספציפיים. השתקנו באמצעות RNAi 99 גנים, המהווים 66.9% מתוך כלל הגנים המועמדים של C. elegans. אפיינו כמה קבוצות פונקציונליות של גנים שהראו תגובות שונות לפגיעה: 1. שינוי פנוטיפי כתלות בשינוי בכמות הכולסטרול. 2. שינוי פנוטיפי ללא תלות בשינוי בכמות הכולסטרול. 3. הפרעה בתהליכי ההתנשלות. 4. ביטוי של רפורטרים, המייצגים פגיעה במטבוליזם של כולסטרול.
מצאנו ש-C. elegans הינה מודל טוב לאפיון תפקודי וגנטי של מערכות מטבוליות, במקרה שלנו, המטבוליזם של כולסטרול. זיהינו גנים ודומיינים באטלס המעורבים בבקרת המטבוליזם של כולסטרול ונגזרותיו, ואת התפקיד תלוי הכולסטרול של הגן mboa-1 בבניית היפודרמיס. לבסוף, תוצאות מחקרנו בשילוב כלים ביואינפורמטיים יאפשרו בניית אטלס תפקודי שלם שיקדם את הבנת האבולוציה של המטבוליזם של כולסטרול בעולם החי, ואת תרומתו למחלות קרדיו-וסקולריות ונוירו-דגנרטיביות - גורם המוות העיקרי בעולם.