Ada Yonath

Ada E. Yonath (heebrea keeles עדה יונת; sündinud 22. juunil 1939) on Iisraelist pärit teadlane. Tema erialad on biofüüsika, biokeemia ja molekulaarbioloogia. Yonath on tuntud ribosoomi struktuuri visualiseerimise ja kristallograafias uute tehnikate väljatöötamise eest.

Ribosoomi talitluse ja struktuuri uurimise eest pälvis Yonath 2009. aastal Nobeli keemiaauhinna. Auhinda jagas USA teadlaste Venkatraman Ramakrishnani ja Thomas A. Steitziga. Ta on esimene naine Iisraelist, kes on pälvinud Nobeli auhinna ning ühtlasi esimene naine Lähis-Idast, kes on saanud Nobeli auhinna reaalteadustes.

Ta on Helen ja Milton A. Kimmelmani biomolekulaarse struktuuri ja assamblee keskuse direktor; keskus kuulub Weizmanni teadusinstituudi alluvusse.

Noorus 
Ada Lifshitz sündis 22. juunil 1939 Jeruusalemmas Guela kvartalis. Tema vanemad olid Poolas sündinud sionistid, kes immigreerusid Palestiinasse 1933. aastal. Isa, Hillel Lifshitz, oli rabi nagu tema isa ja vanaisa, kes pidas toidupoodi nende naabruskonnas. Ema, Esther Lifshitz, aitas oma abikaasat poega ning kasvatas Adat ja tema õde Nuritit. Pere jagas neljatoalist korterit veel kahe perega. 

Yonath’i lasteaiaõpetaja nägi temas potentsiaali teiste ainete õppimiseks peale majapidamise. Õpetaja andis talle lisatunde peale kooli, sest paremad õppeasutused olid teistes piirkondades ning transport sinna oli liiga ohtlik. Lapsepõlves oli tema inspiratsiooniks Marie Curie.

Hilleli tervis halvenes Palestiinasse kolimisel kliimamuutuse tõttu ning suri 42-aastasena 1950. aastal. Pere sattus rahalistesse raskustesse, seetõttu pidi Yonath palju kodus abistama ning raha teenima. Lisaks majapidamistöödele ja lapsehoidmisele andis ta koolitusi noorematele lastele. Esther kolis lastega Tel Avivi, et olla oma õdede läheduses.

Yonath õppis Tichoni Hadashi keskkoolis, mis oli riigi kõige kallim kool. Terve kooliaja vältel jätkas ta tööl käimist. Keemialabori puhastamise eest sai ta sooritada laboris eksperimente. Yonath ei olnud rahul kooli õppekavaga, sest soovis alati rohkem õppida. Seetõttu täiendaski enda teadmisi kooli raamatukogus. 

Yonath läbis kohustusliku ajateenistuse meditsiiniüksuses.

Kõrgharidus ja teadustöö algus 

Yonath otsustas kõrghariduse omandada Jeruusalemma Heebrea Ülikoolis. Alustas õpinguid keemia erialal 1959. aastal. Teiseks õppeaastaks otsustas, et tema huvi lasus biofüüsikas ja -keemias, kuid õppekava käsitles biokeemiat väga vähe. Bakalaureuseõppe keemias lõpetas 1962. aastal. Magistrikraadi biokeemias sai samas ülikoolis, lõpetades 1964. aastal.

Doktorikraadi omandas Rehovotis paiknevast Weizmanni instituudist röntgenkristallograafias. Yonath kaalus proteiini uurimist röntgenkristallograafia abil, kuid sel ajal oli see tehnika veel algusfaasis. Professor Wolfie Traub soovitas seetõttu kiudude uurimist röntgenkristallograafiaga. Yonath õppis selle meetodiga kollageeni struktuuri. Koostööd tegi Efraim Katziri ja tema rühmaga, kelle tööks oli proovide ettevalmistamine. 1968. aastal tegi lõputöö sellel teemal ning tema juhendajaks oli Wolfie Traub.

Järeldoktorina oli Yonath Melloni instituudis 1969. aastal Pittsburghis. Seal keskendus ta lihaste uurimisele. Järeldoktorantuuri jätkas Massachusettsi Tehnoloogiainstituudis 1970. aastal. Selle ajal õppis tegema proteiini kolmedimensioonilist analüüsi röntgenkristallograafia abil koos F. Albert Cottoni rühmaga. See tähendas suurt pööret Yonathi akadeemilises karjääris. Abiks olid head suhted William Lipscombiga Harvardi Ülikoolist, kes oli 1976. aasta Nobeli keemiaauhinna laureaat. Yonath oli kaalunud Lipscombi juurde tööle tulekut juba kollageenide uurimise ajal, kuid seda ei juhtunud.

Karjäär ja avastused 

1970. aastal naasis ta Weizmanni Instituuti, kus asutas kristallograafia laboratooriumi, mis oli ligi kümme aastat Iisraeli ainus. Algas tema koostöö professor Michel Raveliga ja ka Paul Sigleriga, kes tuli Iisraeli pooleteiseks aastaks. Neil olid head suhted Chicago rühmaga ning Yonath veetis hiljem seal oma akadeemilise puhkuse. Läks pool kümnendit enne, kui tulemusi hakati tootma. Sel perioodil avaldasid teadustöid lihtsatel struktuuridel nagu trikliiniline lüsosoom. Yonath oli külalisprofessor Chicago Ülikooli endises biokeemia ja teoreetilise keemia osakonnas 1977–1978. Üritasid kasvatada vajalikke kristalle, aga ei õnnestunud. Sellel aastal kohtus ta Kanadas professori H. G. Wittmanniga Max Plancki Instituudist. Nad diskuteerisid ribosoomi teemadel, Wittmann oli huvitatud koostööst ning hiljem Yonath läkski Berliini.

Berliini Max Plancki Instituuti jõudis ta 1979. aasta novembris. Ta oli seal rühmajuht koos Heinz-Günter Wittmanniga. Yonath tegi ettepaneku proovida ribosoomi kristalliseerimist, kohapealsed teadlased olid toetavad. Kahe kuu pärast naasis ta Iisraeli. Pärast kolme-nelja kuud olid neil mikrokristallid, mis andsid nõrku, kuid lubavaid mustreid. Neli aastat läks, et saada normaalne difraktsiooni muster. 1980. aastal tuli välja nende teadustöö sellel teemal. 1986–2004 oli ta uurimisrühma juht Max Plancki Instituudis DESYis Hamburgis. Paralleelselt tegi ta teadustööd Weizmanni Teadusinstituudis. Yonathi enda sõnade kohaselt oli see raske ja aeganõudev, kuid vajalik, sest Hamburgis sai võtta mõõtusid, mida lihtsalt ei olnud võimalik teha Iisraelis.

Ribosoom 

1980. aastatel arvati, et teati kõike ribosoomist, mida on võimalik õppida. Kõik teadsid, mida ribosoomid tegid, aga keegi ei teadnud kuidas. Teoretiseeriti, et see on võimatu ribosoomide suuruse ja dünaamilisuse tõttu. Yonath uskus teisiti. 

Tema arvates oli ribosoomide kiire lagunemine, mis võib omakorda põhjustada struktuurilisi muutusi, peamiseks põhjuseks, miks nendest ei saanud kristalli teha. Juhtus lugema artiklit jääkarude taliuinakust. Suur osa nende ribosoomidest on aktiivsed stressirohketes olukordades (taliuinak). Seetõttu otsis ribosoome, mis oleksid väga robustsed ning tulevad ekstreemsetest keskkondadest nagu Surnumerelt. Edasi otsis protseduure, mis pikendaks nende rakendatavust.

Ribosoomi uurimisel töötas Yonath välja uudse protseduuri krüo-biokristallograafia, kus kristall pannakse ekstreemselt madalatesse temperatuuridesse, −185 kraadi, et minimerida kristallilise struktuuri lagunemist röntgenikiire all. Seda tehnikat kasutatakse nüüd laboratooriumites üle maailma. Tänu abivahendite arengule oli võimalik teha esimene elektroontiheduse kaart ribosoomi väikesest alajaotusest. 2000. ja 2001. aastal avaldas esimesed teadustööd kolmemõõtmelistest bakteriaalsete ribosoomide alljaotuste struktuuridest.

2009. aastal pälvis ta Nobeli keemiaauhinna ribosoomide struktuuride kaardistamise eest.

Akadeemilised ametikohad kodumaal 

 1970–1974 – teadlane, keemia osakond, Weizmanni Teadusinstituut
 1971–1977 – konsultant Avatud Ülikoolis ja lektor Tel Avivi ja Ben-Guriyyoni Ülikoolides
 1974–1983 – vanemteadur, struktuurikeemia osakond, Weizmanni Teadusinstituut
 1984–1988 – abiprofessor, struktuurikeemia osakond, Weizmanni Teadusinstituut
 1988 ja edasi – professor, struktuuribioloogia osakond, Weizmanni Teadusinstituut
 1988 ja edasi – Mazari Keskuse Struktuuribioloogia osakonna direktor, Weizmanni Teadusinstituut
 1989 ja edasi – Kimmelmani Biomolekulaarse Ettevalmistuse Keskuse direktor, Weizmanni Teadusinstituut
 1989 ja edasi – Martin A. Kimmelmani eesistuja, Weizmanni Teadusinstituut
 1989–1990 – struktuurikeemia osakonna juhataja, Weizmanni Teadusinstituut
 1992–1994 – struktuuribioloogia osakonna juhataja, Weizmanni Teadusinstituut

Akadeemilised ametikohad välismaal 

 1974 – külalisteadlane, Hambaravi Kool, Alabama Ülikool (USA)
 1977–1978 – külalisteadlane, biofüüsika osakond, Chicago Ülikool (USA)
 1978 – külalisprofessor, Valdivia Ülikool (Tšiili)
 1979–1983 – külastav professor, Max Plancki Molekulaarse Geneetika Instituut (Berliin, Saksamaa)
 1986–2004 – uurimisrühma juht, Max Plancki Instituut (Hamburg, Saksamaa)

Isiklikku 
Yonath oli abielus. Tema tütar Hagit Yonath on lektor ja töötab arstina Sheba meditsiinikeskuses. Yonath peab oma suurimaks saavutuseks ribosoomide olemuse seletamist lapselapse lasteaiarühmas. Dr Rauchama Marton, kes tegeleb okupatsioonivastase aktivismiga, on Yonathi nõbu.

Yonath kasvas üles usklikus naabruskonnas koos usklike vanematega, kuid pole ise kunagi usklik olnud. Esther, Yonathi ema, taganes ka usust.

Auhinnad 
 1974 – Somekh Zacksi auhind väljapaistava saavutuse eest biokeemias
 1990 – Kolthofi auhind suurepärase uuringu eest keemias (Haifa)
 2000 – Kilby Rahvusvaheline auhind (USA)
 2002 – Iisraeli auhind
 2002 – Harvey auhind
 2004 – Massry auhind
 2004 – Paul Karreri kuldmedal
 2005 – Louisa Gross Horwitzi auhind
 2006 – Wolfi auhind keemias koos George Feheriga
 2006 – Rothschildi auhind 
 2006 – EMET-i Kunsti, Teaduse ja Kultuuri auhind koos professor Peter Lavie (meditsiin) ja professor Eli Keshetega (bioloogia)
 2007 – Paul Ehrlichi ja Ludwig Darmstaedteri preemia koos Harry Polleriga
 2008 – L'Oréal-UNESCO auhind naisteadlastele
 2008 – Albert Einsteini Maailmaauhind Teaduses
 2009 – Nobeli keemiaauhind koos Venkatraman Ramakrishnani ja Thomas A. Steitziga
 2010 – Wilhelm Exneri medal
 2011 – Marie Curie medal, mis anti Poola Keemia Seltsi poolt
 2014 – 18. oktoobril nimetati ta paavsti Franciscuse poolt Paavstliku Teaduste Akadeemia liikmeks. 
 2015 – sai De La Salle Ülikooli (Manila, Filipiinid), Joseph Fourier' ülikooli (Grenoble, Prantsusmaa), Lodzi Ülikooli (Lodz, Poola) ja Warwicki Ülikooli (Inglismaal) audoktoriks
 2018 – sai Carnegie Melloni Ülikooli audoktor
 2020 – valiti Kuningliku Seltsi välisliikmeks

Ada Yonath on Riikliku Teaduste Akadeemia, Ameerika Kunstide ja Teaduste Akadeemia, Iisraeli Teaduste ja Humanitaarainete Akadeemia, Euroopa Teaduste ja Kunstide Akadeemia ja Euroopa Molekulaarbioloogia Organisatsiooni liige.

Viited

Välislingid 
 Ada E. Yonathi elulugu Nobeli auhinna kodulehel Nobelprize.org
 Weizmanni Teadusinstituut, Ada E. Yonathi koduleht
 Louisa Gross Horwitzi auhind
 Euroopa Molekulaarbioloogia Organisatsiooni koduleht

Iisraeli teadlased
Biokeemikud
Nobeli keemiaauhinna laureaadid
Sündinud 1939