הסוגים והכמויות של החלבונים בתא, או בקיצור "פרופיל החלבונים" של התא, קובעים את מצבו של התא ואת יכולתו להגיב על שינויים בסביבה. החלבונים מיוצרים בהתאם להנחיות המקודדות בדנ"א שבגרעין התא. המידע המקודד בדנ"א משועתק למולקולות רנ"א-שליח, העוברות אל גוף התא (הציטופלסמה), שם הן מתורגמות לחלבונים. הקוד שבו "כתוב" הדנ"א מורכב מ-4 אבני בניין או "אותיות", הנקראות בקיצור A, C, G ו-T. קוד הרנ״א דומה, וארבע ״אותיות״ הבסיס שלו הן ,G ,C A ו-U. שינויים כימיים (מודיפיקציות) באבני הבניין האלה יוצרים מעין "אותיות חדשות", המגדילות את אפשרויות הקידוד והבקרה. מספר הסוגים השונים של מודיפיקציות כימיות בדנ"א הוא קטן יחסית. לעומת זאת, יש יותר מ-120 סוגים של מודיפיקציות ברנ"א – המגדילים מאוד את אפשרויות הקידוד ומאפשרים העברת מידע נוסף על זה שבדנ"א. במחקר זה עסקנו במודיפיקציה בשם m6A, שהיא הסוג הנפוץ ביותר של מודיפיקציה כימית ברנ"א-שליח. אף שהתגלתה לפני כמה עשורים, ואף שפגיעה בה היא מזיקה לתאים, קשיים טכניים מנעו את הבנת תפקידה בביולוגיה של התא. מטרת מחקרנו הייתה למפות את m6A ברנ"א-שליח ולאפיין את תפקידיה. לשם כך פיתחנו שיטת מיפוי שאפשרה לנו, לראשונה בעולם, לקבוע את פיזור השינוי הכימי הזה ברנ"א-שליח. הראינו ש-m6A מופיע על רנ"א של אלפי גנים באזורים בעלי חשיבות ביולוגית, כגון האזור המסמן את קצה החלבון (כלומר את סיום הסינתזה של החלבון) ואזורים ארוכים במיוחד של רנ"א שמושמט ואינו מתורגם לחלבון (אֶקסוֹנִים). נוסף על כך, הראינו שהמודיפיקציה משפיעה על היעילות של שִחְבּוּר הרנ"א (השמטת חלקים ממנו וחיבור החלקים הנותרים לפני התרגום לחלבון), וכן על היכולת של חלבונים קושרי רנ"א לזהות את הרנ"א ולהיקשר אליו. בהמשך הראינו שסימון כימי מסוג m6A חיוני לתהליך ההתפתחות העוברית. בניסוי זה השתמשנו בתאי גזע – כלומר תאים המסוגלים להתפתח למגוון רחב של סוגי תאים בגוף – שמקורם בעכברים. ביצענו בתאים אלה שינוי גנטי שהפסיק את הביטוי של האנזים שיוצר את השינוי הכימי m6A ברנ"א-שליח. כך מצאנו כי בהיעדר הסימון m6A ברנ"א-שליח, תאי הגזע אינם מסוגלים להתמיין ולהתפתח לסוגים שונים של תאים. כיצד היעדר m6A בולם את ההתמיינות של תאי הגזע? כחלק ממחקרנו, פענחנו גם את המנגנון המעורב בכך. חלבון מסוים (Ythdf2) הוא האחראי לפירוק מתוזמן של מולקולות רנ"א-שליח המסומנות ב- m6A. בהיעדר m6A, חלבון זה אינו מסוגל להיקשר לרנ"א-השליח. בתא יש כמה וכמה גנים האחראים לשמירה של תאי הגזע במצב בלתי ממוין; הרנ"א-השליח של גנים אלה מסומן ברובו המכריע ב-m6A. בהיעדר m6A, הרנ"א-השליח של גנים אלה אינו מתפרק – אלא נשאר בתאי הגזע ובולם את התמיינותם, וכך עוצר את ההתפתחות של מגוון רקמות בעובר. כתוצאה מכך נעצרת התפתחות העובר, ונגרמת תמותת עוברים בשלב מוקדם בהיריון. כלל הממצאים האלה מראים כי הסימון הכימי מסוג m6A של מולקולות רנ"א-שליח בתא ממלא תפקיד חיוני בבקרת הביטוי של גנים, על ידי קידוד שכבת מידע נוספת מעבר לקוד הגנטי עצמו. שינויים בבקרת הביטוי של גנים מובילים לפרופיל שונה של חלבונים וממלאים תפקיד מרכזי בתפקוד התקין של התא; וכאשר הבקרה אינה תקינה, הם מעורבים בגרימת מצבי מחלה שונים, כגון סרטן. ברמה המעשית, הבנת תהליכים אלה עשויה להביא לפיתוח של טיפולים חדשים למחלות רבות; ברמה העקרונית-תיאורטית, המחקר חשף רמה חדשה וחשובה של בקרה על הביטוי של גנים – רמת הסימון הכימי על מולקולות רנ"א. בכך נפתח תחום מחקר חדש, שזכה לשם "אֶפִּי-טרַנסקריפּטוֹמיקה".