Nature #531(7596) + онлайны: новая модификация ДНК, восстановление рассеченных аксонов и способ заставить микрофлору держаться на расстоянии

• Структурка. Структурка комплексов сигналлосом CSN с убиквитин-лигазами группы CRL4A. Взаимодейсвие этих молекул необходимо для активации комплекса CRL4A^DDB2, занимающегося поиском повреждений ДНК под действием ультрафиолета. — Cullin—RING ubiquitin E3 ligase regulation by the COP9 signalosome.
• Экология. С повышением температуры растения начинают дышать активнее, усиливая выделение углекислого газа. Из-за этого они могут усугублять парниковый эффект. Новое исследование показывает, что если растения постоянно находятся при повышенной температуре, они акклиматизируются, и их дыхание не так уж сильно активизируется. Поэтому вклад растений в усиление парникового эффекта не так велик, как опасались экологи. — Boreal and temperate trees show strong acclimation of respiration to warming.
• Нейробиология. Исследование зрительной коры мыши еще раз подтвердило на анатомическом уровне, что нейроны любят похожих. В частности, пирамидальные нейроны, реагирующие на зрительные стимулы со сходными ориентациями, чаще образовывали связи между собой. Кроме того, синапсы были больше, если входные сигналы нейронов были сходными. — Anatomy and function of an excitatory network in the visual cortex. См. также: Нейроны любят похожих.
• Геоботаника. Во времена последнего ледникового максимума уровень воды в мировом океане был на 120 метров ниже, чем сейчас. Из-за этого была другой и форма многих островов. Новая работа описывает, как изменение формы островов из-за повышения уровня воды сказалось на разнообразии видов покрытосеменных растений. — Island biogeography: Shaped by sea-level shifts, Late Quaternary climate change shapes island biodiversity.
• Молекулярка. На ДНК эукариотических клеток обнаружили новый тип метилирования — по шестому атому аденина. Модификация была обнаружена в эмбриональных стволовых клетка мышей. Она встречается, что интересно, в основном на относительно недавно приобретенных транспозонах, и способна подавлять не только транскрипцию этих мобильных элементов, но и расположенных по соседству от них генов. — Epigenetics: An elusive DNA base in mammals, DNA methylation on N⁶-adenine in mammalian embryonic stem cells. См. также: Шестое ДНК-основание: от открытия до признания.
• Молекулярка, микробиология. Белки и пептиды, способные вызывать лизис клеток, помогают многим патогенным бактериям разрушать эпителиальные барьеры. Впервые пептид с такой функций описан и у патогенного грибка — Candida albicans. — Microbiology: Fungus produces a toxic surprise, Candidalysin is a fungal peptide toxin critical for mucosal infection.
• Нейробиология. Рассеченные аксоны зрелой нервной системы не восстанавливаются. Раньше считалось, что в этом повинны образующиеся шрамы из астроцитов — вспомогательных клеток нервной системы. Но новая работа демонстрирует, что астроциты в составе шрамов повышают шансы аксонов на регенерацию, и, в принципе, она возможна, если обеспечить к поврежденному участку приток факторов роста аксона. — Regeneration: Not everything is scary about a glial scar, Astrocyte scar formation aids central nervous system axon regeneration.
• Физиология, микробиология. Микрофлора кишечника, несомненно, очень полезна, но подпускать ее слишком близко к эпителию не стоит — из-за этого может развиваться воспаление и другие неприятности. Поэтому клетки пищеварительной системы используют специальные механизмы, чтобы держать своих прокариотических соседей на некотором расстоянии. Клетки толстой кишки, например, выделяют белок Lypd8, связывающийся со жгутиками бактерий, и ограничивающий их подвижность. — Lypd8 promotes the segregation of flagellated microbiota and colonic epithelia.
• Структурка. Сепараза — это белок, раскрывающий когезиновое кольцо, которое удерживает вместе парные хромосомы, пока им не пришло время расходиться к полюсам делящейся клетки. Получены структуры сепаразы термофильного грибка Chaetomium thermophilum — как по отдельности, так и в комплексе с регуляторными факторами. — Structural basis of cohesin cleavage by separase.
• Молекулярка. Термогенин — это белок, сжигающий жировые запасы без всякой энергетической выгоды с целью выделить как можно больше тепла. Все, что регулирует работу этого белка, интересно ученым, потому что потенциально может пригодиться для борьбы с диабетом и ожирением. Выяснилось, что работа термогенина бурого жира усиливается при увеличеснии содержания в митохондриях активных форм кислорода. — Mitochondrial ROS regulate thermogenic energy expenditure and sulfenylation of UCP1.
• Антропология. Флоресский человек — ископаемый вид низкорослых гоминид — интересен исследователям потому, что, вероятно, жил на острове Флорес одновременно с нашими предками. Последние попали туда приблизительно 50 тысяч лет назад. Новая оценка возраста останков флоресского человека, однако, датирует их 100-60 тысячами лет, что делает встречу флоресских людей с нашими предками менее вероятной (хотя и не исключает ее). — Revised stratigraphy and chronology for Homo floresiensis at Liang Bua in Indonesia.

Science #352 (6281) + онлайны: высококачественный геном гориллы, аппарат для синтеза лекарств, и часть мозга, помогающая победить в драке

• Клеточная биология. Деффекты генов, обеспечивающих работу системы окислительного фосфорилирования в митохондриях, часто приводят к развитию нейродегенеративных заболеваний. Оказывается, сгладить эффект от некоторых мутаций этой группы можно, стимулировав в клетке пути ответа на гипоксию. — Mitochondrial disease therapy from thin air?, Hypoxia as a therapy for mitochondrial disease.
• Клеточная биология. Ооциты, самые крупные клетки млекопитающих, нуждаются в большом количестве мРНК, белка и органелл. Новая работа демонстрирует, что всеми этими компонентами с ооцитами мыши делятся их сестринские клетки — произошедшие от того же деления, но не ставшие ооцитами. Раньше такой механизм создания крупных ооцитов был известен только у беспозвоночных и некоторых низших позвоночных. — Nursing the oocyte, Mouse oocytes differentiate through organelle enrichment from sister cyst germ cells.
• Нейробиология. В мозгу рыбок Danio rerio нашли переключатель вероятности выиграть драку. Эта замечательная область мозга (кстати, консервативная у всех позвоночных) — поводок эпиталамуса — поделена на две части: медиальную и латеральную. Если заглушить активность латеральной части, вероятность победы в драке снижается, а если, наоборот, медиальной — то повышается. — A brain conditioned for social defeat, Social conflict resolution regulated by two dorsal habenular subregions in zebrafish.
• Генетика. Большинство мутаций, связанных с болезнями, располагаются за пределами кодирующих областей генома, и довольно сложно понять, как именно им удается влиять на жизнь организма. Одна из возможностей — это когда мутация случается в некодирующей РНК, которая, как следует из названия, не несет информации о строении белков, но зато может участовать в регуляции работы генов. Оказалось, что к числу таких мутаций относится полиморфизм, связанный развитием целиакии — непереносимости глютена. — A lncRNA links genomic variation with celiac disease, A long noncoding RNA associated with susceptibility to celiac disease.
• Медицина. Создана машина размером с холодильник, позволяющая синтезировать несколько популярных лекарств в соответствии с принятыми в Соединенных Штатах стандартами качества. — Going with the flow, On-demand continuous-flow production of pharmaceuticals in a compact, reconfigurable system. См. также: Автоматические лаборатории и светлое будущее естественнонаучных исследований.
• Генетика, биоинформатика. Секвенаторы дают на выходе информацию в виде коротких последовательностей нуклеотидов, и из них еще нужно собрать геном. К сожалению, это пока не удается сделать идеально, и геномы животных всегда известны нам в виде определенного числа фрагментов («ридов»), причем большего, чем число хромосом. Улучшить качество сборки можно, к примеру, получив риды большей длины. С помощью технологии секвенирования единичных молекул в реальном времени, давшей на выходе длинные риды, ученым удалось получить новую, заметно более качественную сборку генома гориллы. — Long-read sequence assembly of the gorilla genome. См. также: Время обезьяньих исследований: расшифрован геном макаки резус.
• Клеточная биология. Есть несколько способов клеточного самоубийства: например, самый известный — апоптоз, при котором компоненты клетки лизируются, а также чуть менее известный — некроз, при котором органеллы высвобожаются из клетки. В свежем обзоре рассматриваются механизмы, через которые некроз клеток способсвует развитию воспаления. — Programmed necrosis in inflammation: Toward identification of the effector molecules.
• Экология. В атмосфере становится все больше метана — одного из парниковых газов. Из каких источников метан берется, можно осперелить о соотношению изтопов углерода в составе его молекул. По новым данным, в рост содержания метана сейчас вносят основной вклад живые организмы, в больших количествах выращиваемые для сельскозозяйственных нужд. — A 21^st-century shift from fossil-fuel to biogenic methane emissions indicated by ¹³CH₄.
• Экология. Хотя условия жизни на разных континентах могут сильно отличаться, популяции птиц Европы и Северной Америки одинаково реагируют на глобальные изменения климата. — Consistent response of bird populations to climate change on two continents.
• Иммунология. Тирозиновая киназа TYRO3 не позволяет иммунной системе слишком расходиться, чтобы не начиналась аллергия на безвредные объекты. — The TAM family receptor tyrosine kinase TYRO3 is a negative regulator of type 2 immunity.
• Клеточная биология. Оказывается, мигрирующие клетки испытывают проблемы с ядерной мембраной — когда клетка движется, мембрана испытывает нагрузки и может рваться. Чинить такие повреждения ядерной мембраны помогает комплекс ESCRT III. — ESCRT III repairs nuclear envelope ruptures during cell migration to limit DNA damage and cell death.
• Структурка. Крио-электронно-микроскопическая структурка вируса Зика, вызвавшего эпидемию в Бразилии. — The 3.8 Å resolution cryo-EM structure of Zika virus. См. также материал о модели этого вируса от студии Visual Science: «Все знают, как выглядит Марс, но вирусы остаются невидимы».
• Нейробиология. Макрофаги нервной системы — микроглия, а также белки системы комплемента, запускающие свертывание крови, несомненно, сами по себе очень полезны и важны. Но выяснилось, что на ранних стадиях болезни Альцгеймера и те, и другие действуют во вред. Белки системы комплемента накапливаются в синапсах, прежде чем там образуются амилоидные бляшки, и без них олигомеры β-амилоидов не оказывают на нейроны токсического эффекта. А макрофаги под действием β-амилоидов начинают поедать синапсы, и этот процесс зависим от рецепторов системы комплемента. — Complement and microglia mediate early synapse loss in Alzheimer mouse models.