Nature #522(7554) + онлайны: трехмерные карты хромосом, обмен полезными молекулами между симбионтами а также неожиданное открытие в анатомии человека!

• Наука и общество. По данным опроса, проведенного британским Королевским обществом химии, ученые слишком пессимистично относятся к своему статусу в обществе. Химики думают, что широкие массы считают предметы их изучения скучными и бесполезными, а самих ученых — закрытыми для общения. На самом деле, опросы британских граждан показывают, что им интересна и химия, и ученые. Но чем конкретно занимаются исследователи, люди, далекие от науки, плохо себе представляют. — Misplaced faith.
• Микробиология. Описан интересный пример симбиоза между диатомовой водорослью и бактерией — с активным обменом метаболитами. Водоросль делится с бактерией триптофаном, а та синтезирует из него гормон, стимулирующий деление водоросли. Еще водоросль предоставляет бактерии серосодержащие органические соединения, а бактерия ей взамен — ионы аммония. — Microbiology: Exclusive networks in the sea, Interaction and signalling between a cosmopolitan phytoplankton and associated bacteria.
• Молекулярка, рак. Белок PTEN подавляет развитие опухоли. Интересно, что активность его работы зависит от того, в какой части клетки он располагается. — Cancer: Precise control of localized signals.
• Эпигенетика. Гены в каждой клетке организма одни и те же, а вот набор активных генов у каждой ткани свой. Определяются эти наборы хроматиновыми метками, отмечающими, какие места генома нужно упаковать более плотно (потому то их гены сейчас не нужны), а какие — менее плотно (потому что расположенные там гены нужно активно использовать). В паттернах таких меток на ДНК разных тканей можно найти закономерности, которые пригодятся для предсказания активностей других генов. — Human body epigenome maps reveal noncanonical DNA methylation variation.
• Молекулярка. Знать последовательности генов хорошо, но ничуть не менее важно знать, как именно уложена ДНК в пространстве. Ученые учатся строить продвинутые карты хромосом — трехмерные. Определяя, какие участки хромосомы взаимодействуют между собой в разные моменты времени, можно проследить за изменениями ее конформации. Например, как меняется конформация Х-хромосомы под действим комплексов, которые отвечают за дозовую компенсацию. — Condensin-driven remodelling of X chromosome topology during dosage compensation.
• Анатомия. Для тех, кто думает, что все острова давным-давно открыты: в мозге человека обнаружили лимфатические сосуды. А до этого считалось, что их там нет. При этом оставалась небольшая проблема — было непонятно, как мозг избавляется от продуктов жизнедеятельности. Черерез гематоэнцефалический барьер может пройти далеко не все, а лимфатических сосудов в мозге не было обнаружено. А они были. — Structural and functional features of central nervous system lymphatic vessels. См. также: В мозге нашли лимфатическую систему.
• Рак. Опухоль простаты нуждается в тестостероне — он стимулирует ее рост. Подавить развитие опухоли иногда удается с помощью кастрации, потому что тестостерон образуется в основном в семенниках. Но некоторые опухоли и это не останавливает, потому что они учатся производить необходимый им гормон самостоятельно. Поиску эффективных способов подавить эти вредные процессы посвещена работа американских исследователей. — Conversion of abiraterone to D4A drives anti-tumour activity in prostate cancer.
• Микробиология. Ученые из университета Дьюка исследовали, как бактериальные клетки контролируют свой размер. Оказалось, что размеры клеток периодически меняются раз в несколько поколений. Клетки, которые появились на свет более крупными, делятся раньше, а более мелкие клетки — наоборот, позже. — A noisy linear map underlies oscillations in cell size and gene expression in bacteria.
• Цитология. Чтобы эндоплазматическая сеть не слишком разрасталась, ее фрагменты постоянно переваривают специальные органеллы — аутофагосомы. Для этого эндоплазматическая сеть смиренно экспрессирует рецепторы, которые распознаются системой аутофагии и позволяют, если нужно, отъедать фрагменты ее мембраны. То же касается и оболочки ядра. — Cell biology: Receptors for selective recycling, Receptor-mediated selective autophagy degrades the endoplasmic reticulum and the nucleus, Regulation of endoplasmic reticulum turnover by selective autophagy. См. также: Аутофагия, протофагия и остальные.
• Цитология. После митоза вокруг хромосом дочерних клеток нужно собрать новые ядра. Для этого привлекаются пузырьки эндоплазматической сети, которые сливаются между собой. Но как именно контролируется процесс этих слияний, до сих пор не было понятно. Теперь ученые узнали, какие белки отвечают за правильную сборку новых ядер. — Cell biology: Nuclear dilemma resolved, ESCRT-III controls nuclear envelope reformation, Spastin and ESCRT-III coordinate mitotic spindle disassembly and nuclear envelope sealing.
• Цитология. Раньше стволовые клетки пищеварительного тракта человека плохо поддавались культивированию, но в помощью упорства и очень сильного желания культивировать стволовые клетки пищеварительного тракта эту проблему удалось решить. — Cloning and variation of ground state intestinal stem cells.

Science #348(6239) + онлайны: надежды обратить старение, скриннинг антител в крови и уникальная эпигенетика головного мозга

• Наука и общество. Еще одна статья об удивительной ситуации с российским благотворительным фондом «Династия», получившим статус иностранного агента. — Russian foundation tarred with ‘foreign’ label.
• Генетика. Команда российских исследователей изучает генетику людей, переживших блокаду Ленинграда. Ученые рассчитывают найти у них генетические варианты, помогающие адаптироваться к недостатку калорий. — Did good genes help people outlast brutal Leningrad siege?
• Антропология. Исследовать дикие племена очень интересно — у них бывают необычные языки, традиции, системы отношений и взгляды на мир. Но такие сообщества очень хрупкие, потому что нуждаются в больших ареалах и богатых природных ресурсах, которые мы постоянно сокращаем. А еще их иммунная система не готова к встрече даже с самыми обычными и безобидыми нашими инфекциями. — Protecting isolated tribes, Making contact, In peril.
• Экология. Изменения климата заставляют животных мигрировать. Считается, что морским животным это делать проще, потому что в водной среде нет таких естественных барьеров для миграции, как, к примеру, горные системы на суше. Но на самом деле барьеры есть и для морской миграции — они определяются содержанием кислорода в воде, а также освещенностью. — Invisible barriers to dispersal, Climate change tightens a metabolic constraint on marine habitats, Limited scope for latitudinal extension of reef corals.
• Старение. Уже вторая работа за последние пару недель говорит нам, что старение можно обратить. Сначала японским ученым удалось вернуть прежнюю бодрость митохондриям пожилых людей, а вот теперь в Science пишут, что эффекты старения на укладку хроматина удается воспроизвести с помощью активации определенного гена. Обе работы говорят, что старение — это не накопление повреждений и не износ, а специально запускаемая программа. — Progeria accelerates adult stem cell aging, A Werner syndrome stem cell model unveils heterochromatin alterations as a driver of human aging.
• Эпигенетика. В большинстве клеток гены метилируются по цитозинам, стоящим перед гуанином. Но наш мозг такой особенный, что у него и метилирование генов особенное — оно часто проходит и по цитозинам, идущим перед аденинами или тиминами. Такое метилирование тоже ведет к ослаблению активности генов, но механизмы нам пока неизвестны. — Exceptional epigenetics in the brain.
• Методика. Ученые разработали впечатляющий метод, с помощью которого можно установить, против каких вирусов есть анитела в крови человека. Для этого собирается большой набор бактериофагов, в которые встраиваются разные фрагменты ДНК. Бактериофаги синтезируют белки, соответсвующие введенной в них ДНК, и презентируют их на своей поверхности. Дальше делается аккуратная «табличка» из таких фагов (микрочип). На получающийся чип наливается маленькая капля крови человека. ДНК тех вирусов, с которыми связались антитела из крови человека, секвенируется, и мы узнаем, против каких вирусов защищается его иммунная система. — Comprehensive serological profiling of human populations using a synthetic human virome.
• Микробиология, молекулярка. Для борьбы с туберкулезом изначально использовался антибиотик стрептомицин, производимый бактериями Streptomyces. Потом появились и другие подходящие препараты, и ко всем к ним развил устойчивость мультирезистенный штамм Mycobacterium tuberculosis. Против этого зловредного штамма, как оказалось, работают производные еще одного антибиотика от старого доброго Streptomyces. — Targeting DnaN for tuberculosis therapy using novel griselimycins.
• Клеточная биология, молекулярка. Во время деления ооцитов человека поразительно часто возникают ошибки расхождения хромосом — когда они делятся между дочерними клетками не поровну. Из-за таких ошибок беременности часто прерываются на ранних стадиях, а если этого не происходит, рождаются дети с тяжелыми патологиями. Ученые обнаружили, что в ооцитах долго собирается веретено деления — конструкция из микротрубочек, которые должны растащить хромосомы к полюсам делящейся клетки. В ходе такой вялотекущей сборки ошибки происходят чаще, из-за чего хромосомы и расходятся неправильно. — Error-prone chromosome-mediated spindle assembly favors chromosome segregation defects in human oocytes.
• Эпигенетика. Обнаружился еще один белковый комплекс, задействованный в поддержании хроматина в плотно упакованном и неактивном состоянии. — Epigenetic silencing by the HUSH complex mediates position-effect variegation in human cells.
• Структурка. Структуры белков капсида ВИЧ-1, которые меняют конформацию в зависимости от ступени гидратированности. От нее же зависят способы, которыми эти субъединицы оболочки вируса взаимодействуют между собой. — X-ray crystal structures of native HIV-1 capsid protein reveal conformational variability.
• Структурка. Еще одна структура белка оболочки вируса, на этот раз вируса лейкоза крупного рогатого скота. Конформация этих белков тоже пластичная и зависит от взаимодейтсвий с другими субъединицами. — Conformational plasticity of a native retroviral capsid revealed by x-ray crystallography.
• Молекулярка. Транскрипционный фактор Rev-erbα обеспечивает связь хода молекулярных часов клетки и ее метаболизма. Этот белок и влияет на ход часов, связываясь с регуляторными участками перед их генами, и на метаболизм, подгоняя на соответсвующие регуляторные участки белок-корепрессор. — Discrete functions of nuclear receptor Rev-erbα couple metabolism to the clock.
• Экология. По данным межправительственной группы экспертов по изменению климата, скорость роста температуры на нашей планете с 1998 года начала падать. Но оказывается, если по настоящему занудно проанализировать данные экспертов, и учесть отличия в измерении температуры буями и морскими суднами, а также вклад областей, температура которых меняется значительно быстрее или медленнее, чем средняя температура по планете, становится ясно, что никакого замедления глобального потепления на самом деле не произошло. — Possible artifacts of data biases in the recent global surface warming hiatus.