Nature#532 (7597) + онлайны: структуры мишеней антидепрессантов, роль человеческих жертвоприношений в развитии цивилизаций и новый механизм работы сетчатки

• Антропология, эволюция. Все животные равны, но некоторые равнее других. Из такой логики исходили и те, кто решил провести первое человеческое жертвоприношение. Именно ритуальное убийство представителей своего вида закрепило разделение людского общества на неравные по правам группы. — Ritual human sacrifice promoted and sustained the evolution of stratified societies.
• Антропология. Южную Америку люди заселили позже остальных материков. Там же представители нашего вида позднее всего перешли к осёдлому образу жизни и освоили сельское хозяйство, после чего их количество стало расти по экспоненте. А ещё недавно считалось, что к экспоненциальному росту численности южноамериканцы перешли значительно раньше. — Post-invasion demography of prehistoric humans in South America.
• Структурка. Сигма-рецепторы — одни из самых загадочных. Именно на них якобы действуют многие новомодные лекарства против тревожности и плохого настроения, и именно сигма-рецепторы замешаны в возникновении нейропатической боли. Вот только дело в том, что последовательность аминокислот в этом рецепторе не позволяет записать его ни в какую известную группу человеческих белков, а пространственная структура сигма-рецептора не была известна вплоть до последнего момента. Впрочем, стараниями кристаллографов на неё мы теперь можем посмотреть! — Crystal structure of the human σ1 receptor.
• Структурка. И ещё один герой психического здоровья и загадочная мишень антидепрессантов — транспортёр серотонина, переносит молекулы названного медиатора внутрь нейрона, выбросившего серотонин в синаптическую щель. И его структуру расшифровали! Ура. — X-ray structures and mechanism of the human serotonin transporter.
• Рак. Не секрет, что люди в возрасте чаще заболевают раком. Кроме того, их опухоли хуже поддаются лечению. И это ещё не всё... Старые клетки в окружении опухоли (в эксперименте это были фибробласты) выделяют вещества, запускающие определённые каскады биохимических реакций. Эти реакции служат клеткам опухоли (в данном случае — меланомы) сигналом ускорить размножение и усилить метастазирование, а ещё придаёт устойчивость к реактивным формам кислорода — «чистильщикам» организма от нежелательных клеток. — sFRP2 in the aged microenvironment drives melanoma metastasis and therapy resistance.
• Иммунология, рак. Иногда кажется, что спереди к слову «сома» можно приставить любой корень, и уже получится название какой-нибудь реально существующей в клетке органеллы. Вот, например, некросома. Есть? Есть. Это комплекс из нескольких белков (основные — RIPK1 и RIPK3), который образуется при запрограммированном некрозе (его ещё называют некроптоз). Иногда некросомы служат дурную службу: например, при протоковой аденокарциноме поджелудочной железы эти белковые комплексы подавляют иммунный ответ и тем самым способствуют размножению клеток опухоли. — The necrosome promotes pancreatic oncogenesis via CXCL1 and Mincle-induced immune suppression.
• Клеточная биология, рак. Большинство клеток растёт и развивается с оглядкой на сигналы от эстраклеточного матрикса, к которому они крепятся. Однако клетки злокачественных опухолей пропускают такие сигналы мимо ушей, а заодно и вовсе отсоединяются от экстраклеточного матрикса и начинают производить очень много активных форм кислорода. А ещё, как выяснилось только что, такие клетки вынуждены существенно перестроить метаболизм цитрата и изоцитрата внутри себя. А это новая потенциальная мишень для противоопухолевых лекарств. — Reductive carboxylation supports redox homeostasis during anchorage-independent growth. См. также: Опухолевые разговоры, или Роль микроокружения в развитии рака.
• Клеточная биология, молекулярка. У рыб (по крайней мере, у Danio rerio) рядом с геном лептина b есть регуляторный элемент, который активируется при повреждении какого-нибудь органа (например, сердца или плавника) и усиливает экспрессию определённых генов. Итог — регенерация тканей. Кстати, этот регуляторный элемент подошёл и клеткам новорождённых мышей. Вот бы его как-нибудь и у нас активировать... — Modulation of tissue repair by regeneration enhancer elements.
• Клеточная биология. Клетки микроглии — это засланцы иммунной системы в головном мозге. В числе их «обязанностей» — очищение нервной ткани от мёртвых клеток и восстановление этой ткани от повреждений. Оказалось, что этими функциями микроглии руководят TAM-рецепторы, которые на самом деле тирозинкиназы, избравшие путь регуляции функций постоянно обновляемых тканей вместо того, чтобы, как порядочные тирозинкиназы, руководить эмбриональным развитием. — TAM receptors regulate multiple features of microglial physiology.
• Нейробиология. Сетчатка — одна из самых подробно изученных частей нервной системы, но и в ней можно найти кое-что совершенно новое — например, необычную взаимосвязь между клетками, воспринимающими зелёный цвет и ультрафиолет. Когда такие рецепторы передают полученные сигналы нейронам-"обработчикам«, те в один момент воспринимают либо информацию о зелёном, либо информацию об ультрафиолетовом, а всё вместе не могут. — A neuronal circuit for colour vision based on rod—cone opponency.
• Физиология растений. Ловчий кувшин непентеса работает благодаря тому, что в районе «рта» этого растения непрерывно и упорядоченно движется жидкость. Это даже не физиология растений, а прямо-таки физика. — Continuous directional water transport on the peristome surface of Nepenthes alata.

Science #352 (6282) + онлайны: рибоза из межзвёздного льда, необычное наследие меланезийцев, сила личного убеждения

• Клеточная биология. Когда рецепторы на поверхности клеток активируются, происходят не только химические реакции. Физика тоже меняется: молекулы, которые должны передать сигнал дальше в клетку (обычно их называют вторичными посредниками), собираются в группки-кластеры диаметром в несколько микрон. Притом состав у этих кластеров такой, что он позволяет ускорить и усилить передачу нужного сигнала и достижение желаемого физиологического эффекта. — Phase separation of signaling molecules promotes T cell receptor signal transduction.
• Микробиология, методы. Чтобы обезопасить себя от потенциально вредного воздействия внешней среды (например, появление антибиотиков), бактерии применяют рибопереключатели, в результате чего тормозят синтез одной матричной РНК (и её белка) и начинают синтез другой. Израильские и французские учёные придумали, как просто и быстро обнаруживать рибопереключатели в бактериальных геномах, и назвали такой способ term-секвенированием. — Term-seq reveals abundant ribo-regulation of antibiotics resistance in bacteria.
• Молекулярка, рак. Постоянные читатели помнят (а вновь прибывшие сейчас узнают), что опасность злокачественных опухолей в том, что их клетки быстро и по-разному мутируют. В итоге опухоль становится разнородной и состоит не из одной популяции клеток, а уже из нескольких, иногда имеющих существенные отличия в составе генома. Чтобы такие отличия выявлять, нужно уметь секвенировать геномы отдельных клеток, а не только маленьких кусочков тканей. И так уже можно делать. — Dissecting the multicellular ecosystem of metastatic melanoma by single-cell RNA-seq. См. также: Секвенирование единичных клеток (версия — Metazoa).
• Биохимия, космобиология. Из воды, метанола и аммиака, содержащихся в межзвёздном льду, с помощью ультрафиолета и такой-то матери можно получить основу РНК — рибозу. Так что, жизнь всё-таки принесли из космоса или нет?! — Ribose and related sugars from ultraviolet irradiation of interstellar ice analogs.
• Нейробиология. Помните исследование с использованием функциональной магнитно-резонансной томографии, в котором мёртвую рыбу приняли за думающий мозг? Новый эксперимент не такой забавный, но тоже поучительный. Даже если не давать испытуемым никаких интеллектуальных заданий, у разных людей активность (на самом деле кровенаполнение) мозга в одних и тех же частях этого органа будет поддерживаться на разном уровне. И, кстати, эта разность уровней хорошо коррелирует с успешностью выполнения когнитивных задачек и тем, какие области мозга при этом задействуются. Индивидуальные различия, никуда от них не деться! — Task-free MRI predicts individual differences in brain activity during task performance.
• Психология. Нелюбовь к людям, поменявшим пол, можно смягчить по меньшей мере на три месяца, если к каждому лично прийти в дом и объяснить, что трансфобия — это бессмысленно, безосновательно и вообще плохо. Ну ещё бы! Жаль только, что такой способ переубеждения очень уж трудоёмкий. — Durably reducing transphobia: A field experiment on door-to-door canvassing. См. также: Мальчики налево, девочки направо... А остальные?.
• Антропология, генетика. У всех современных людей, кроме африканцев, есть гены неандертальцев, а в хромосомах жителей Меланезии обнаружили ещё и ДНК денисовцев. Это говорит о том, что встречи представителей нашего вида с неандертальцами случались часто и повсеместно, а вот денисовцев наши непосредственные предки видели только однажды и только на территории нынешней Меланезии. — Excavating Neandertal and Denisovan DNA from the genomes of Melanesian individuals.
• Биохимия. Что из митохондриальных процессов важнее — транспорт электронов с помощью NAD⁺ и NADH или транспорт протонов? Если с помощью бактериального фермента попеременно менять концентрацию NAD⁺ в разных органеллах, получается, что первое главнее. Именно нарушение работы электрон-транспортной цепи в конечном счёте приводит ко многим гадким митохондриальным заболеваниям. — Complementation of mitochondrial electron transport chain by manipulation of the NAD⁺/NADH ratio.
• Биохимия. Чтобы белкам и другим длинным молекулам свернуться в какую-нибудь компактную форму (конформацию), им надо попасть в состояние с низкой энергией, а для этого нужно быстренько пройти состояние с высокой энергией. Эксперименты с использованием оптического пинцета (лазера для манипуляций с микроскопическими объектами) показали, что для всех подобных молекул путь в нужную конформацию через область с высокой энергией одномерный. То есть, у каждого конкретного вещества он единственный. — Direct observation of transition paths during the folding of proteins and nucleic acids.