ד"ר מילנה פרנקל- מורגנשטרן

מרצה בכירה Senior Lecturer

טלפון

072-264-4901

דוא"ל בר-אילן

milana.morgenstern@biu.ac.il

משרד

102C

תחומי עניין

ביופסיה נוזלית, רפואה מותאמת אישית, רנא כימרי, חלבוני איחוי, נתוני עתק

שעות קבלה

ימי רביעי 12-14

אתר אישי

http://biosrv.org/mfm-lab/index.html

תחום הוראה

Biostatistics

חקר סרטן

ביואינפורמטיקה

רפואה מותאמת אישית

תחומי מחקר

ביולוגיה של מערכות וביואינפורמטיקה

מרכזי מחקר

הפקולטה לרפואה ע"ש עזריאלי, אוניברסיטת בר-אילן, צפת

קורות חיים

ד"ר פרנקל-מורגנשטרן היא מרצה בכירה החוקרת אסטרטגיות לזיהוי אתרי מטרה פוטנציאליים לפיתוח תרופות לריפוי תאים סרטניים.

Research

מחקר

Liquid Biopsy platform in glioblastoma, Liquid Biopsy and Personalized Therapy in Autoimmune Diseases

המחקר של ד"ר מילנה פרנקל-מורגנשטרן מתמקד באסטרטגיות לזיהוי אתרי מטרה פוטנציאליים לפיתוח תרופות לריפוי תאים סרטניים. אתרי המטרה לתרופות אותם אנו מחפשים הינם תעתיקי איחוי (fusion transcripts) לא תקינים, הידועים גם בשם "כימרות רנ"א", אשר קורות כמעט ורק בתאים סרטניים מסוגים שונים. ד"ר פרנקל-מורגנשטרן מסווגת תעתיקי איחויי אלו הקשורים לסרטן ואז מנתחת את התוצר החלבוני שנוצר מהם, במטרה למצוא אתרי מטרה פוטנציאליים לפיתוח תרופות לסרטנים אלו. אתגר המפתח הוא היכולת לזהות את אירועי האיחוי הקשורים ישירות לשינויים ביוכימיים בתפקודי התאים.

דוגמאות לפרויקטים במעבדה:

למידת השינויים שגורמים תעתיקי איחוי ברשתות מטבוליות, בכדי להבין איחויים אונקולוגיים הגורמים להתפתחות סרטן

באופן פיזיולוגי החלבון ABL נע בין הגרעין לציטופלסמה. אולם, כאשר הוא מאוחה לחלבון BCR הוא מאבד תכונה זו ונשאר רק בציטופלסמה, שם הוא מתקשר עם חלבונים רבים הקשורים לתהליכים סרטניים. הפעילות של ABL טירוזין קינאז משופעלת באופן רציף ע"י הצמידות ל- BCR ובכך מביאה להעדפה של דימריזציה או טטרהמיזציה וכתוצאה, לזרחון עצמי. זירחון עצמי זה מגביר את מספר שיירי הפוספו-טירוזין על BCR-ABL וכן לאינטראקציות א-נורמליות בין האונקו-חלבון BCR-ABL ומולקולות ציטופלסמטיות נוספות הגורמות להפרעה לתהליכי מפתח בתא. לדוגמא, קינאזה המשופעלת ע"י Ras מיטוגני ( Ras–mitogen-activated protein kinase - MAPK) גורמת לשגשוג תאי מוגבר (פרוליפרציה); הצמידות של JAK-STAT (Janus-activated kinase JAK–STAT pathway) גורמת לשגיאות בשיעתוק; ובמסלול PI3K-AKT (phosphoinositide 3-kinase PI3K/AKT pathway) נוצר מוות תאי (אפופטוזיס) מוגבר.

גישות לכריית מידע מן הספרות על מנת לזהות חלבוני איחוי סרטניים על מנת לסווג את השינויים הקורים ברשתות סרטניות (שת"פ ישראלי-דני בתמיכת הסוכנות הדנית למדע)

מטרת הפרוייקט לבחון את האפשרות לשימוש בכריית מידע (text mining) לצורך בניית מאגר מידע כולל של חלבוני איחוי, הרצפים הנוצרים מהם והאינטראקציות שלהם. כריית מידע הינה נושא מחקרי פעיל עשרות שנים, אך רק לאחרונה החלו להתפתח כלים לכריית מידע ביו-רפואי המאפשרים יישום למגוון רחב של שאלות. כריית מידע של מאמרים שלמים, ללא החומר המשלים שנלווה להם עדיין נמצא בשלבים מחקריים, שכן רוב היישומים הקיימים כיום מאפשרים כריית מידע מן התקציר בלבד, שהוא נגיש יותר. באופן דומה, מידע רב מריצופים של חלבוני איחוי הקשורים בסרטן נהיה נגיש לאחרונה הודות לשיטות הריצוף המתקדמות. על מנת להבין את המשמעות הביולוגית של כזו כמות גדולה של מידע יש צורך לנתח אותה בהקשר של הידע הביולוגי הרב העומד לרשותנו כיום. הדרך לביצוע בפועל עדיין עומדת כאתגר פתוח, כיוון שכל הידע הביולוגי נמצא במאמרים. בעזרת שיתוף פעולה דני-ישראלי זה נחקור כיצד ניתן ליצור ולנצל כלים לכריית מידע אשר יאפשרו לפתור את האתגרים האלו העומדים בפנינו.

Publications

פרסומים

Chimeric RNAs, fusion proteins and cancer

Frenkel-Morgenstern M et al. (2013) ChiTaRS: a database of human, mouse and fruit fly Chimeric Transcripts and RNA-Sequencing data. Nucleic Acids Res. 41:D142-51. doi:10.1093/nar/gks1041
Frenkel-Morgenstern M et al. (2017) ChiPPI: a novel method for mapping chimeric protein-protein interactions uncovers selection principles of protein fusion events in cancer. Nucleic Acids Res 45(12):7094-7105. doi:10.1093/nar/gkx423.
Detroja R, […], Frenkel-Morgenstern M (2021). ChiTaH: a fast and accurate tool for identifying known human chimeric sequences from high-throughput sequencing data. NAR Genom. Bioinfo. 3(4):Iqab112. doi:10.1093/nargab/lqab112
Frenkel-Morgenstern M et al.(2022) Chimeras taking shape: Potential functions of proteins encoded by chimeric RNA transcripts. Genome Res., 22:1231-1242. doi:10.1101/gr.130062.111

Pan-Cancer project

The ICGC/TCGA Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes Consortium (2020) Pan-cancer analysis of whole genomes. Nature, 578:82–93. doi:10.1038/s41586-020-1969-6
Rheinbay E et al. (2020) Analyses of non-coding somatic drivers in 2,658 cancer whole genomes. Nature, 578:102–111. doi:10.1038/s41586-020-1965-x
Li Y et al. (2020) Patterns of somatic structural variation in human cancer genomes. Nature, 578:112–121 (2020). doi:10.1038/s41586-019-1913-9