אורנה אלרואי-שטיין

אורנה אלרואי-שטיין (נולדה ב-20 באפריל 1957) היא גנטיקאית מולקולרית ישראלית ופרופסור מן המניין בבית הספר שמוניס למחקר ביו-רפואי וחקר הסרטן ובבית הספר סגול למדעי המוח באוניברסיטת תל אביב. אלרואי-שטיין נולדה וגדלה בישראל. את לימודיה האקדמיים לתואר ראשון בביולוגיה השלימה בטכניון בשנת 1980 ובאותה שנה המשיכה ללימודי תואר שני בהנדסה גנטית. את לימודיה לתואר שלישי בהנדסה גנטית, ביצעה במכון ויצמן למדע בהנחיית פרופ' יורם גרונר, שמעבדתו עסקה בהבנת התהליכים המולקולריים שגורמים לתסמונת דאון (טריזומיה של כרומוזום 21). עבודת הדוקטורט שהגישה בשנת 1988 הוכיחה שביטוי יתר של הגן SOD1 שנמצא על גבי כרומוזום 21 הוא הגורם לחוסר האיזון של פעילות מוליכים עצביים, על אף שהוא למעשה מקודד לאנזים חיוני לנטרול רדיקלים חופשיים של חמצן. לאחר מכן, יצאה אלרואי-שטיין למרילנד, ארצות הברית, ושהתה במשך שלוש שנים כעמיתה בתר-דוקטורית במחלקה למחלות ויראליות במכון הלאומי לאלרגיה ומחלות מידבקות (NIAID), במעבדתו של ד"ר ברנרד מוס. בשנים אלה פיתחה מערכת מלאכותית לייצור מוגבר של חלבונים לצרכים רפואיים ותעשייתיים תוך ניצול יתרונות אלמנטים גנטיים של וירוסים הרותמים את מערכת התרגום באופן מקסימלי. באוקטובר 1991 שבה לישראל וזכתה במלגת אלון לחוקרים צעירים מצטיינים. היא הקימה מעבדת מחקר העוסקת בבקרת תרגום בבריאות ומחלה במחלקה לחקר התא ואימונולוגיה בפקולטה למדעי החיים באוניברסיטת תל אביב. מחקריה תרמו להבנת מנגנון אלטרנטיבי להתחלת תרגום דרך רצפים גנטיים הנקראים IRES Elements. בשנים 2000–2001 שימשה כחוקרת אורחת במעבדה לביטוי גנים איקריוטיים במכון הלאומי לבריאות הילד ולפיתוח אנושי (NICHD) על שם יוניס קנדי שרייבר במרילנד. בשנת 2009 קודמה לדרגת פרופסור מן המניין, ובשנה שלאחר מכן מונתה לראש המחלקה לחקר התא ולאימונולוגיה, וכיהנה בתפקיד זה עד לשנת 2013. בשנים 2014–2015 התארחה במחלקה לנוירוביולוגיה בבית הספר לרפואה באוניברסיטת ניו יורק. בשנת 2019 הופקדה אלרואי-שטיין על הקתדרה על שם דניאל ס' אברהם לוויסות תהליכים מולקולריים. אלרואי-שטיין נשואה ואם לשניים, מתגוררת בתל אביב. מחקרה של אלרואי-שטיין מתקשר לבקרת הביטוי של גנים בתאי יונקים תוך מתן דגש על ויסות תרגום mRNA לחלבונים, ומתמקד בשני אפיקים עיקריים: האחד, הוא ויסות של סינתזת חלבונים בתהליך יצירת מיאלין ובתיקונו, כמו גם בתפקודי מוח כוללים. אלרואי-שטיין חוקרת את מכלול הסיבות המובילות למחלת היעלמות החומר הלבן (VWM), שהיא מחלה נוירו-דגנרטיבית גנטית הנגרמת ממוטציות בפקטור התרגום eIF2B הידוע כחיוני להתחלת התרגום ולוויסותו בתגובה לתנאי עקה פיזיולוגיים. אלרואי-שטיין וקבוצתה פיתחו את מודל העכבר הראשון למחלה שמאפשר מחקר בתאי גלייה מוטנטים. המחקר הוביל לפענוח הקשר המולקולרי בין המוטציה ב-eIF2B לבין תפקוד לקוי של נשימה תאית על ידי המיטוכונדריות שגורם לעקה מטבולית. בנוסף לחקר בסיסי של המנגנונים המולקולריים והתאיים המובילים למחלה, המעבדה עוסקת בחיפוש תרופה תרפויטית עבורה. השני, הוא ויסות סינתזת חלבונים במהלך מחזור התא עם דגש על שלב חלוקת התאים (מיטוזה). לצורך אנליזה מדויקת של אוכלוסיות ה-mRNA שעוברות תרגום אקטיבי בכל זמן נתון, פותחה במעבדתה שיטה ייחודית בשם (PUNCH-P (Puromycin-associated nascent chain proteomics, שמאפשרת את פענוח זהות החלבונים המתורגמים בכל שלב. לאלרואי-שטיין ותק רב בביולוגיה תאית ומולקולרית, בפרט בבקרת ביטוי גנים בתאי יונקים. מחקרה כולל שאלות העוסקות בוויסות של סינתזת חלבונים בתנאים נורמליים ובתנאי דחק, כמו גם שינויים בקצבי תרגום של תתי-מחלקות של mRNA ותרומה של פקטורים ייחודיים לוויסות התרגומי, הן במחזור התא בהקשר לסרטן והן במוח בריא או חולה. מחקרה של אלרואי-שטיין משלב גישה אינטגרטיבית רב-תחומית בדגש על אנליזות כמותיות הקשורות לוויסות גנים, הכוללות בדיקות של טרנסקריפטום (אנ'), translatome (אנ') ופרוטאום במצבים פיזיולוגיים משתנים. לאלרואי-שטיין שלושה פטנטים וכן כתבה פרקים בתשעה ספרים. היא חברה בסגל העורכים של כתבי העת Cells ו-RNA Biology. מלגת אלון (1991) חברה בוועדות אד-הוק של מענקי המחקר במסלול הביולוגיה המולקולרית של הקרן הלאומית למדע (מאז 2000) יועצת של קרן ישראל-גרמניה (GIF) (2006–2007) חברת הוועד המנהל של BMBS action BM0604 (MYELIENT) מטעם התאגיד האירופי למדע וטכנולוגיה (2007–2011) הנציגה הישראלית לאספה הכללית של מועצת FEBS, אתונה, יוון (2007) המזכירה הכללית של האגודה הישראלית לביוכימיה וביולוגיה מולקולרית (2007–2011) פרס הצטיינות במחקר מטעם חברת טבע תעשיות פרמצבטיות (2008) יועצת של הקרן הדו-לאומית ישראל-ארצות הברית למדע (2011–2012) מופקדת הקתדרה על שם דניאל ס' אברהם לוויסות תהליכים מולקולריים (2019) מדיה וקבצים בנושא אורנה אלרואי-שטיין בוויקישיתוף אתר האינטרנט הרשמי של אורנה אלרואי-שטיין דף אישי, באתר אוניברסיטת תל אביב אורנה אלרואי-שטיין, באתר גוגל סקולר אורנה אלרואי-שטיין, באתר ResearchGate O Elroy-Stein, Y Groner., Impaired neurotransmitter uptake in PC12 cells overexpressing human Cu/Zn-superoxide dimutase-implication for gene dosage effects in down syndrome, Cell 52 (2), 1988, עמ' 259-267 doi: 10.1016/0092-8674(88)90515-6 O Elroy-Stein, TR Fuerst, B Moss., Cap-independent translation of mRNA conferred by encephalomyocarditis virus 5'sequence improves the performance of the vaccinia virus/bacteriophage T7 hybrid expression system, Proceedings of the National Academy of Sciences 86 (16), עמ' 6126-6130 doi: https://doi.org/10.1073/pnas.86.16.6126 M Geva, Y Cabilly, Y Assaf, N Mindroul, L Marom, G Raini, D Pinchasi, O Elroy-Stein., A mouse model for eukaryotic translation initiation factor 2B-leucodystrophy reveals abnormal development of brain white matter, Brain 133 (8), עמ' 2448-2461 doi: 10.1093/brain/awq180 R Aviner, T Geiger, O Elroy-Stein, Novel proteomic approach (PUNCH-P) reveals cell cycle-specific fluctuations in mRNA translation., Genes & development 27 (16), עמ' 1834-1844 doi: 10.1101/gad.219105.113