ב-1997 חזר לישראל והצטרף כחבר סגל למחלקה לביוכימיה וביולוגיה מולקולרית בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז, באוניברסיטת תל אביב. ב-2004 מונה לפרופסור חבר וב-2007 לפרופסור מן המניין.
החל מ-2018 הוא מחזיק בקתדרה על שם קזן לביולוגיה מבנית באוניברסיטת תל אביב.[3]
כיום בן-טל הוא חוקר בבית הספר לנוירוביולוגיה, ביוכימיה וביופיזיקה בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז, וראש המסלול לתואר שני בביואינפורמטיקה בפקולטה למדעי החיים באוניברסיטת תל אביב.[4]
חיים אישיים
בן-טל הוא אב לשני בנים וחי בזוגיות עם לילך, בתו של פרופ' אורי בתר, מייסד המחלקה הנפרולוגית בבית החולים רמב"ם. מתגורר בתל אביב.
מחקר
את תזת הדוקטורט שלו עשה בן-טל בהנחייתו של פרופ' נמרוד מויסייב מהטכניון, בנושא "דינמיקה לא-ליניארית קוונטית של מערכות שאינן תלויות בזמן ושל מערכות בעלות תלות מחזורית מחזוריות". המחקר סוכם בתשעה פרסומים מדעיים. במסגרת הדוקטורט בן-טל חקר, בין היתר, תופעה קוונטית שנקראת יצירת הרמוניות מרובות (multiple harmonic generation). בקרנה של מדיום לא ליניארי באור לייזר בעל תדירות מסוימת, המדיום פולט פוטונים (אור) בתדירות המקורית וכן במכפלות שלמות של תדירות זו (הרמוניות). במחקרו, בן-טל פיתח שיטה המבוססת על תאוריית פלוקה (אנ') לחישוב ההסתברות לפליטת פוטונים בהרמוניות השונות. במאמר המשך, בן-טל ושותפיו הוכיחו באופן מתמטי שהסיבה לכך היא סימטריה בהמילטוניאן של המערכת והדגימו זאת באופן חישובי.[5][6][7]
במסגרת הפוסט-דוקטורט שלו, במעבדה של פרופ' ברי הוניג (אנ') באוניברסיטת קולומביה, בן-טל השתמש במודל המס הרציף של פואסון-בולצמן (אנ') שפותח במעבדה, וממצאיו פורסמו בשנים-עשר מאמרים שונים. הוא התמקד בעיקר בחקר של אינטראקציות בין פפטידים לממברנות. יחד עם שותפיו, בן-טל ניתח את היציבות של פפטידים סליליים בממברנה מבחינה אנרגתית .[8][9] חישוביו הראו שהעברה של השלד הפפטידי הפולרי ממדיום מימי לממברנה השומנית כרוכה בעונש אנרגייתי גדול, אפילו כאשר קישרי המימן ממומשים באופן מיטבי, ושהשרשרות הצידיות של החומצות האמיניות צריכות להיות הידרופוביות מספיק בכדי לפצות על העונש. מחקרו גם הראה שאין כמעט אינטראציות אלקטרוסטטיות בין זוגות של פפטידים סליליים חוצי-ממברנה, כל עוד הקצוות הפולריים שלהם נותרים במים (המצב המועדף אנרגתית), ושתרומות לא-פולריות (כגון אריזה צפופה בהתאמה גאומטרית) הן הגורם הדומיננטי לאינטראקציה. בעבודות נוספות, בן-טל ושותפיו הראו שמודל הממס הרציף מסביר באופן כמותי, ובהתאמה יפה לניסיון, את האינטראציה של פפטידים בסיסיים (המכילים את החומצות אמיניות ליזין וארגינין) קצרים עם ממברנות ביולוגיות בעלות מטען שלילי.[10][11]
בתחילת דרכו בחוקר עצמאי באוניברסיטת תל אביב בן-טל המשיך להשתמש במודל הממס הרציף לחקר האינטראקציות של פפטידים נוספים עם ממברנות ביולוגיות, ובהמשך גם אינטראקציות של מולקולות תרופה, הורמונים, וכולסטרול עם ממברנות.
מתחילת המילניום בן-טל ושותפיו חוקרים חלבונים ממברנלים. המחקר כולל פיתוח שיטות לחיזוי מבנה ותנועה בחלבוני ממברנה, וכן שימוש בשיטות אלה ואחרות להבנת הקשר מבנה-תפקיד ומנגנון פעולה בחלבוני ממברנה.
קבוצת המחקר שלו באוניברסיטת תל אביב (במשותף עם קבוצות המחקר של פרופ' איתי מרוז ופרופ' טל פופקו מאוניברסיטת תל אביב) פיתחה שיטה בשם ConSurf[12] למיפוי של מידת השימור האבולוציוני על פני שטח של חלבון על מנת לזהות ולהבליט את אזורי האינטראקציה שלו. שיטת ConSurf הינה מדויקת במיוחד משום שהיא מבוססת על מידול אמפירי של התהליך האבולוציוני, כולל שימוש מפורש בעצים פילוגנטיים.[13][14][15][16][17][18]
בן טל זוכה פרס נאט"ו לשנת 2018 של תוכנית מדע לשלום וביטחון בהגנה רדיולוגית וגרעינית (CBRN) עבור הפרויקט שלו "טרנספורטר אנתרקס MntABC: מבנה, דינמיקה תפקודית ופיתוח תרופות".[19]
בשנת 2022 הוא היה שותף בכתיבת הספר "ממולקולות לתאים: מוצא החיים על כדור הארץ", אשר עוסק בתחילת החיים על כדור הארץ.[20] במהלך הקריירה שלו הוא פרסם מאמרים בכתבי עת מדעיים וכן ספרי לימוד מדעיים כמו "מבוא לחלבונים: מבנה, תפקוד ותנועה".[21]
בשנים האחרונות, בשיתוף עם פרופ' רחל קולודני מאוניברסיטת חיפה, חוקר את מרחב החלבונים בניסיון להבין טוב יותר את הקשר בין רצף החומצות האמיניות של החלבון, המבנה שלו, תפקידו ומנגנון הפעולה שלו במטרה לגלות כיצד החלבונים הפציעו במהלך האבולוציה.[22][23][24]
