Science #347(6222): три гена, ДНК-наночастицы и суперомика

• Экология. Термиты стабилизируют существование засушливых экосистем. А что ты делаешь для родной планеты? — Termite mounds can increase the robustness of dryland ecosystems to climatic change.
• Нейробиология. Все так любят оптогенетику и так горюют, что к людям она пока неприменима. (Чтобы лечить всякие заболевания нервной системы, конечно, а не управлять сознанием, как вы могли только такое подумать!) А вот предложена замена — глубокая стимуляция мозга у крыс излечивает кокаиновую зависимость так же, как и оптогенетические воздействия. Круто, но как-то от этого неспокойно. — Refining deep brain stimulation to emulate optogenetic treatment of synaptic pathology. См. также: «Оптогенетика + голография = прозрение?».
• Физиология растений, стволовые клетки. Ауксин включает три гена, которые контролируют стволовые клетки корня. Это трио нужно, чтобы корень рос. Наш корень пролезет сквозь стены! Три гена, три гена, три гена!.. — Genetic control of distal stem cell fate within root and embryonic meristems.
• Иммунология. Макрофаги субкапсулярного синуса лимфатического узла бдят и бдят, как бессонные часовые, чтобы обнаружить инфекцию в самом начале и устроить ахтунг и набат. Но если бактериям удалось охмурить эти макрофаги, то последствия печальны: иммунная система уже не может эффективно отвечать и на вирусную инфекцию. — Inflammation-induced disruption of SCS macrophages impairs B cell responses to secondary infection.
• Вирусология. Все так долго боялись птичьего гриппа, что уже устали бояться. И теперь только лениво следят, как он мигрирует и распространяется по всему свету с перелетными птицами. — How a virus travels the world.
• Биотехнологии. ДНК-наночастицы иногда называют управляемыми атомами: в растворе они могут образовывать «газ» и кристаллы, а если как следует подобрать для них ДНК-последовательности, то они будут слепляться друг с другом строго определенным образом. Короче, очень увлекательно ими дирижировать, и так тонко, так тонко регулировать фазовые переходы, и заставлять их образовывать разные необычные структуры... Мммм, какие открываются горизонты! — Programming colloidal phase transitions with DNA strand displacement.
• Вынос мозга. Новая методика. Черт... Я просто слов подобрать не могу. Короче, ребята научились измерять профиль экспрессии всех генов во всех клетках по отдельности. Для этого они метят каждую мРНК двумя штрих-кодами — клеточным (из какой она клетки) и молекулярным (что это за молекула). Суперомика какая-то. — Combinatorial labeling of single cells for gene expression cytometry.
  биомолекула: «Разработан метод анализа экспрессии генов на уровне индивидуальных клеток»
• Биоинформатика. Прямолинейное и крышесносное исследование — почему из множества возможных и, казалось бы, подходящих сочетаний аминокислот в белках существуют только некоторые. Кажется, к нему приложила руку исследовательница из России. — Pervasive degeneracy and epistasis in a protein-protein interface.
  биомолекула: «Сложно ли сделать рабочий белок?»
• Геномика. Вечный спор «Nature or Nurture» под новым углом. — Impact of regulatory variation from RNA to protein.
• Нейробиология. Работа клеток координатной сетки зависит от клеток направления (head direction cells). Еще раз привет Нобелю 2014 года. — Disruption of the head direction cell network impairs the parahippocampal grid cell signal. См. также: «GPS в нашем мозге: Нобелевская премия по физиологии и медицине 2014».

Nature от 5 февраля 2015 г.: мтДНК, IRES для всех и нейроны-снобы

• Структурка. Довольно занудная структурятина из жизни одной сульфитредуктазы. — The octahaem MccA is a haemc—copper sulfite reductase.
• Цитология, иммунология, молекулярка. В клетке куча митохондрий, в митохондриях куча ДНК. мтДНК должна быть аккуратно сложена, об этом заботится белок TFAM. Если вдруг у митохондрии беда, с TFAM проблемы, то мтДНК, как есть раздетая несложенная, удирает в цитозоль и запускает там каскад за каскадом, и эти каскады приводят к антивирусному ответу. Вот, дети, какую важную роль играют митохондрии во врожденном антивирусном иммунитете. — Mitochondrial DNA stress primes the antiviral innate immune response.
• Молекулярка. Липкие концы, тупые концы, HR, NHEJ — это как четыре евангелия для молекулярного биолога. MMEJ (способ репарации двойных разрывов ДНК, похожий и на HR, и на NHEJ) — это уже немного апокриф. А уж про то, что полимераза по имени Polθ, которая участвует в MMEJ, злорадно останавливает HR, что приводит к злокачественному перерождению, до этого вторника кажется знали лишь избранные. Но теперь, после публикации в Nature, эта Polθ уже навсегда дискредитирована перед миром. Вот кого надо топить при лечении рака. — Mammalian polymerase θ promotes alternative NHEJ and suppresses recombination, Homologous-recombination-deficient tumours are dependent on Polθ-mediated repair, Mechanism of microhomology-mediated end-joining promoted by human DNA polymerase θ.
• Структурка. Об аспартатном транспортере я пою. (А также о его доменах — скаффолдном и транспортном — и о движениях домена, подобных движениям лифта, и транспортном цикле, осуществляемом им). — Transport domain unlocking sets the uptake rate of an aspartate transporter.
• Палеоэкология. Все-таки захватывающее это занятие — откапывать остатки древних обезьян в Южной Америке и датировать, датировать, датировать... — Eocene primates of South America and the African origins of New World monkeys.
• Биотехнологии. Нет, им мало сделать ГМО-растения. Они еще хотят встроить в них рецепторы к абсцизовой кислоте, которые будут запускаться специальными веществами и регулировать у растения водный обмен. Так и до боевых растений недалеко!.. — Agrochemical control of plant water use using engineered abscisic acid receptors.
  биомолекула: «Лекарству от голода — средство от засухи»
• Молекулярная биология, вынос мозга. Не может быть. Эукариотические вирусные IRES запускаются в бактериях. Мой мир пошатнулся. — Initiation of translation in bacteria by a structured eukaryotic IRES RNA.
  биомолекула: «Бактерии тоже могут начинать синтез белка на IRES»
• Структурка, структурка, еще одна структурка! Architecture of the RNA polymerase II—Mediator core initiation complex.
• Нейробиология. Нейроны разборчивы и любят только тех, кто на них похож. Пусть формально изучаемый нейрон может связываться с множеством других нейронов, но по-настоящему он прислушивается только к сигналам от нескольких избранных. И оказывается, эти избранные нейроны очень похожи по своим ответам друг на друга и на изучаемый нейрон. Снобы. — Functional organization of excitatory synaptic strength in primary visual cortex.
  биомолекула: «Нейроны любят похожих»