биомолекула.ру. Взгляд изнутри.
 

Логин:
Пароль:


SciNat за август 2016 #1: нейроны мушиной сиесты, погоня подсолнечника за светом, главное отличие людей от близких родственников

[6 августа, 2016 г.]

Лето — время отдыха и пищеварения. Возможно, поэтому в новом номере Nature можно прочесть статьи о нейронах, вгоняющих мух в сон, и о клетках, вызывающих у мышей жажду. Там же можно прочитать об уникальной генетической особенности человека, которая, по всей видимости, может быть причиной расстройств аутистического спектра. Наконец, из Nature можно узнать, что судьбой клеток зародыша млекопитающего руководит простая механика — различие в сократимости клеток, возникающее из-за их неравномерного деления. Science на этой неделе рассказывает о новой прицельно действующей модификации CRISPR, а также об альтернативе антибиотикам и успешном окончании испытания трех различных вакцин против вируса Зика на обезьянах.

Nature #536 (7514) + онлайны: нейроны мушиной сиесты, уникальный человеческий «ген аутизма», механика человеческих эмбрионов

  • Нейробиология. С помощью оптогенетики удалось обнаружить у дрозофилы нейроны, отправляющие насекомое в дневной сон. Такие клетки выделяют глутамат и этим глутаматом тормозят работу нейронов-пейсмейкеров, ответственных за пробуждение и общее состояние бодрствования. Интересно, что «нейроны сиесты» более активны у самцов — и самцы дрозофил действительно больше спят днем, чем самки. А кроме таких клеток, в запуске сна у дрозофил участвуют еще и нейроны, выделяющие дофамин. — Circadian neuron feedback controls the Drosophila sleep—activity profile, Neuroscience: Flipping the sleep switch, Operation of a homeostatic sleep switch.
  • Нейробиология. Жажду у мышей регулируют нейроны субфорникального органа (это часть головного мозга). Отростки этих клеток воспринимают информацию из ротовой полости. Таким образом, эти нейроны первыми узнают, что животное выпило или съело что-то. Именно за счет работы этих клеток охлаждение ротовой полости временно утоляет жажду. — Thirst neurons anticipate the homeostatic consequences of eating and drinking.
  • Физиология растений. Год назад мы писали о стриголактонах — гормонах, выделяемых корнями растений. У классического лабораторного объекта арабидопсиса нашли новый вариант рецептора к стриголактонам — DWARF14. Этот белок не только помогает растительным клеткам воспринимать стриголактоны, но и меняет строение молекул этих гормонов. — DWARF14 is a non-canonical hormone receptor for strigolactone.
  • Генетика, эволюция. Ученые проследили за тем, как меняется геном кишечной палочки за 50 000 поколений, и подсчитали, что благоприятные мутации встречаются чаще, чем нейтральные. Так дело обстоит до тех пор, пока приспособленности есть куда расти. Скорость накопления нейтральных мутаций все время примерно одна и та же. — Tempo and mode of genome evolution in a 50,000-generation experiment.
  • Иммунология. При хронических вирусных инфекциях CD8+ T-клетки перестают справляться со своей задачей. Потенциал их иммунологической памяти ухудшается. Если найти способ вернуть CD8+ T-клеткам нормально функционировать, бороться с соответствующими вирусными заболеваниями будет гораздо проще. Китайские и американские ученые независимо друг от друга предложили разные способы достичь этого. — Defining CD8+ T cells that provide the proliferative burst after PD-1 therapy, Follicular CXCR5-expressing CD8+ T cells curtail chronic viral infection.
  • Рак. Метастазы образуются в том числе из-за того, что эндотелиальные клетки начинают умирать в результате некроптоза. Если подавить этот процесс с помощью ингибитора серин-треониновой киназы 1 (некростатина-1) или путем делеции гена RIPK3, метастазы появляются медленнее. — Tumour-cell-induced endothelial cell necroptosis via death receptor 6 promotes metastasis, Cancer: Endothelial-cell killing promotes metastasis.
  • Биохимия, структурка. Для млекопитающих аминокислота аргинин — не только компонент белков, но и сигнальное вещество. Она активирует работу некоторых иммунных клеток, а также выделение инсулина и рост мышц. Аргинин запускает метаболический путь mTORC1 с помощью сенсорного белка CASTOR1 (GATOR2-interacting Cellular Arginine Sensor for mTORC1). Кристаллическую структуру этого белка и рассматривают авторы статьи. Кстати, она похожа на прокариотические белки, сенсоры для других аминокислот. — Mechanism of arginine sensing by CASTOR1 upstream of mTORC1.
  • Молекулярка, методы. Исследователям удалось на отдельных молекулах в живых клетках увидеть, как происходит у бактерий репарация ДНК, сопряженная с транскрипцией. — Reconstruction of bacterial transcription-coupled repair at single-molecule resolution.
  • Молекулярка. Как рибосоме определить, куда отправить готовый белок? Пример дрожжей говорит нам о том, что в определении судьбы новых полипептидов замешана частица узнавания сигнала (signal recognition particle, SRP). — Cotranslational signal-independent SRP preloading during membrane targeting, Global profiling of SRP interaction with nascent polypeptides.
  • Биология развития. По мере развития эмбриона его клетки специализируются и перемещаются. Оказывается, в обоих этих процессах задействованы физические силы. Различные клетки (бластомеры) имеют разную сократимость, и элементы зародыша двигаются относительно друг друга за счет перепадов этой самой сократимости. — Asymmetric division of contractile domains couples cell positioning and fate specification, Mammalian development: Mechanics drives cell differentiation.
  • Генетика человека. Вариация в числе копий генов в регионе 16p11.2 отвечает за 1% всех случаев аутизма. Интересно, что именно этот участок генома человека сложнее всего сравнить с аналогичными обезьяньими. Это, кстати, означает, что у человекообразных обезьян вряд ли возможен генетически предрасположенный аутизм. — Emergence of a Homo sapiens-specific gene family and chromosome 16p11.2 CNV susceptibility.
  • Микробиология, экология. Бактерий из клады SAR11 очень много, и они живут в океане практически везде — и там, где кислорода хватает, и там, где его особенно мало. Кстати, в последних местах активно происходит процесс фиксации азота. Анализ генома бактерий из SAR11 показал, что именно они ответственны за потерю азота океанами. — SAR11 bacteria linked to ocean anoxia and nitrogen loss.

Science #353 (6299) + онлайны: допинг для полезных бактерий, погоня подсолнечника за светом, ген восприимчивости к некроптозу

  • Клеточная биология. Хотя во всех клетках женского тела, кроме половых, по две Х-хромосомы, активна только одна хромосома из пары. Другая инактивирована белком Xist. Как оказалось, он присоединяет неактивную X-хромосому к ламине ядра — структуре под оболочкой последнего. — Xist recruits the X chromosome to the nuclear lamina to enable chromosome-wide silencing.
  • Молекулярка, методы. Геном можно редактировать не только с помощью системы бактериального иммунитета вроде CRISPR/Cas9, но и с использованием ее гибрида с одной из деаминаз позвоночных — PmCDA1. Изменения, которые вносит такая система в геном, высокоспецифичны, то есть не надо бояться, что мутация появится в каком-то нежелательном месте ДНК. — Targeted nucleotide editing using hybrid prokaryotic and vertebrate adaptive immune systems.
  • Иммунология, биология развития. Судя по всему, расселение макрофагов по развивающемуся эмбриону — ключевой этап его развития. В частности, нарушение этого процесса приводит к патологиям клеток Купфера у взрослых грызунов. — Specification of tissue-resident macrophages during organogenesis.
  • Медицина, вирусология. Три различные вакцины, направленные на борьбу с вирусом Зика, показали себя эффективными в испытаниях на обезьянах. — Protective efficacy of multiple vaccine platforms against Zika virus challenge in rhesus monkeys, Zika vaccine has a good shot.
  • Биохимия. Многие одноклеточные (и не только) организмы образуют структуры из неорганических солей. Например, микроскопические водоросли кокколитофориды формируют кокколиты, в состав которых входят ионы кальция. Сеть из органических молекул, которую образуют такие клетки, направляет эти ионы и определяет форму будущего неорганического «скелета». — Macromolecular recognition directs calcium ions to coccolith mineralization sites.
  • Физиология растений. Подсолнухи вращают свои соцветия вслед за Солнцем, пока цветки в составе их корзинок не «созреют». Зрелые соцветия все время «смотрят» на восток. Корзинки закрепляются в восточной ориентации за счет действия гормона ауксина в клетках ножки соцветия. «Восточноориентированные» соцветия теплее, чем соцветия-«западники», а повышенная температура в данном случае привлекает больше опылителей. — Circadian regulation of sunflower heliotropism, floral orientation, and pollinator visits, How do sunflowers follow the Sun—and to what end?
  • Микробиология, биотехнология. К «правильным» бактериям в ферментерах могут примешиваться «плохие» микроорганизмы. С ними можно бороться антибиотиками, а можно не плодить антибиотико-резистентных бактерий и дать микробам возможность конкурировать, подкармливая нужные штаммы «допингом» — веществами, дающими им метаболические преимущества. — Metabolic engineering of microbial competitive advantage for industrial fermentation processes, Benefits of selective feeding.
  • Неврология, медицина. Путем некроптоза, о котором говорилось выше, могут отмирать нейроны и их отростки, как это происходит при боковом амиотрофическом склерозе. Раньше не было известно, что клетки могут быть генетически предрасположены к некроптозу. Тем не менее, это так: мутации в гене белка оптинейрина могут вызвать повышенную частоту некроптоза среди нервных клеток и, как следствие, признаки бокового амиотрофического склероза. — RIPK1 mediates axonal degeneration by promoting inflammation and necroptosis in ALS.
  • Структурка. Кристаллическая структура протеасомы с разрешением 1,8 ангстрем поможет понять, как управлять работой этих органоидов с помощью лекарственных средств, применяемых в терапии рака. — The inhibition mechanism of human 20Sproteasomes enables next-generation inhibitor design.

Автор: Ястребова Светлана.

Число просмотров: 288.

Вернуться в раздел «Новости»

Комментарии

(Оставить комментарий) (показывать сначала старые комментарии)

Re: SciNat за август 2016 #1: нейроны мушиной сиесты, погоня подсолнечника за светом, главное отличие людей от близких родственн

Дмитрий — 8 августа, 2016 г. 14:59. (ссылка)

Xist - это РНК, а не белок.

(ответить)

Яндекс.Метрика

© 2007–2015 «биомолекула.ру»
Электропочта: info@biomolecula.ru
О проекте · RSS · Сослаться на нас

Дизайн и программирование —
Batch2k15.

Сопровождение сайта — НТК «Биотекст».

Условия использования сайта
Об ошибках сообщайте вебмастеру.