https://www.thermofisher.com/ru/ru/home/products-and-services/promotions/russia-promos.html?cid=PJT6312-WPR2373-russiapromos-FURL-0620-EU
Подписаться
Оглавление
Биомолекула

SciNat за апрель 2021 #4: шрамы долой, категорийная память и осознанность растений

SciNat за апрель 2021 #4: шрамы долой, категорийная память и осознанность растений

  • 299
  • 0,0
  • 0
  • 0
Добавить в избранное print
Дайджест

Проблема засухи стоит довольно остро во многих странах. Грунтовые воды служат источником для миллиардов жителей нашей планеты. Ученые показали, что миллионы колодцев могут высохнуть, если уровень грунтовых вод снизится всего на несколько метров. В связи с этим крайне важно проводить политику, направленную на поддержку устойчивого использования подземных вод и защиту колодцев от высыхания. — The hidden crisis beneath our feet.

На этой неделе номера авторитетных журналов посвящены исследованию различных структур нервной системы; факторов, приводящих к развитию атеросклероза; изучению структуры клеточных белковых пор; и особенностям цикла Кребса анаэробов. Кроме того, вы узнаете, может ли рана зажить совсем без шрама, как растение воспринимает себя в пространстве и как устроена теломераза. И, как всегда, немного о коронавирусе — насколько важно соблюдать режим вакцинации, и кто и как больше страдает от инфекции.

Nature #592 (7855) + онлайны: обратный цикл Кребса, категорийная память и новое о теломеразе

  • Коронавирус. Острые клинические проявления COVID-19 уже хорошо описаны. К сожалению, очень многие испытывают различные осложнения и последствия. Используя базу данных Министерства здравоохранения по делам ветеранов в США, исследователи обнаружили, что после 30-дневного острого течения заболевания увеличивается риск смерти и осложнений в работе дыхательной и нервной систем, наблюдаются когнитивные и психические расстройства, нарушения метаболизма и работы пищеварительной системы. Полученные данные позволят разработать планы по предотвращению хронической потери здоровья людей, перенесших COVID-19. — High-dimensional characterization of post-acute sequalae of COVID-19. биомолекула: Новые ущербы от инфекции SARS-CoV-2 за пределами дыхательной системы.

  • Биохимия. Недавно было показано, что у анаэробных микроорганизмов цикл Кребса можно обратить и использовать для автотрофной фиксации углерода. Оказалось, что у термофильных восстанавливающих серу дельтапротеобактерий Hippea maritima обратный путь обусловлен высоким парциальным давлением СО2. Вероятно такой механизм мог сформироваться в эволюции в первоначальной атмосфере, где, как предполагается, было более высокое содержание углекислого газа. — High CO2 levels drive the TCA cycle backwards towards autotrophy.

  • Иммунология. Структурка. Пироптоз — один из видов некротической гибели клеток, при котором происходит образование IL-1b и IL-18 из их предшественников за счет действия каспазы 1 (Cas1). Параллельно Cas1 расщепляет газдермин D (GSDMD), образующий трансмембранные поры для высвобождения цитокинов и осуществления лизиса клетки. С помощью криоэлектронной микроскопии удалось выяснить, что поры GSDMD в основном заряжены отрицательно, и следовательно положительно заряженные грузы проходят через них быстрее, как и в случае с положительно заряженными зрелыми интерлейкинами IL-1b и IL-18, по сравнению с их предшественниками. Таким образом для успешного прохождения через поры важен не только размер молекул, но и их заряд. — Gasdermin D pore structure reveals preferential release of mature interleukin-1.

  • Нейробиология. Очевидно, что запоминать и различать информацию проще, если она поддается классификации по каким-то категориям, а не является набором множества бесчисленных предметов и фактов. За такую категоризацию в мозге отвечают нейроны неокортекса, а также префронтальная кора. В опытах на мышах было показано, что подмножества нейронов выборочно и однозначно реагируют на различные категории в процессе обучения и по-разному подключаются по мере появления новых правил. Ученые полагают, что нейроны медиальной префронтальной коры являются частью особой семантической памяти визуальных категорий. — Mouse prefrontal cortex represents learned rules for categorization.

  • Климат Земли. Согласно прогнозам, в 21-м веке произойдет быстрое и резкое изменение климата, что может сильно навредить тропическим лесам Африки. Проведя анализ 6 миллионов деревьев, ученые изучили таксономическое разнообразие и внутривидовые взаимодействия, влияние климатических и антропогенных факторов на видовое разнообразие. Полученные данные позволят ученым и директивным органам выработать стратегии сохранения тропических лесов. — Unveiling African rainforest composition and vulnerability to global change.

  • Молекулярка. Структурка. Как известно, теломераза достраивает фрагменты на концах теломер, которые укорачиваются при делении клеток. Повышенная активность теломеразы наблюдается в опухолевых клетках, в связи с чем теломераза рассматривается как мишень в противоопухолевой терапии. Новые данные о структуре холофермента теломеразы выявили ранее неизвестную роль гистонов в ее функционировании. Кроме того, обнаружены множественные мутации, которые могут влиять на активность теломеразы и, как следствие, приводить к развитию заболеваний. Кроме того, новые структурные детали сборки и активного сайта теломеразы человека можно использовать для разработки новых лекарств для противоопухолевой терапии. — Structure of human telomerase holoenzyme with bound telomeric DNA. биомолекула: Теломеры и новые мишени протоонкогенной терапии.

  • Физиология. Наверное, даже дети знают, что образование холестериновых бляшек приводит к развитию атеросклероза. Однако за последние годы накопилось много данных о том, что не только бляшки виноваты в развитии этой болезни. В новом номере Nature вы найдете большой обзор, посвященный другим причинам, приводящим к развитию атеросклероза. В последние годы атеросклероз поражает всё более молодых людей и в большей степени женщин, а на фоне снижения холестерина низкой плотности, артериального давления и курения проявляются новые факторы. Так, теперь к причинам развития атеросклероза относят нарушение сна, сниженную физическую активность, изменеия в микробиоме, воспалитнльные реации, изменеия в костном мозге и т.д. Эти достижения в нашем понимании биологии атеросклероза открывают возможности для разработки новых терапий и улучшения профилактики и лечения широко распространенных в настоящее время атеросклеротических заболеваний. — The changing landscape of atherosclerosis. биомолекула: Хороший, плохой, злой холестерин.

Science #372 (6540) + онлайны: контроль репликационного тайминга, осознанность растений и восстановление ран без шрамов

  • Молекулярка. Процесс репликации (удвоения) ДНК в клетке происходит за очень короткий срок, несмотря на то что молекула ДНК очень длинная. Это достигается за счет того, что репликация идет на многих фрагментах, но не в один момент, а в точном порядке, который коррелирует с модификациями хроматина и пространственной организацией генома. Выяснилось, что удаление фактора RIF1 приводит к полной дизрегуляции репликационного тайминга, изменениям в модификации гистонов и 3D-структуре хроматина. Более того, подобные нарушения усиливались с последовательными циклами нарушенного тайминга. Всё это подтверждает теорию о том, что правильно запрограммированное время репликации играет ключевую роль в поддержании эпигенетического состояние вновь образующегося хроматина. — Replication timing maintains the global epigenetic state in human cells.

  • Коронавирус. Очень важно понимать, когда именно возник коронавирус SARS-Cov-2, способный привести к эпидемии во всем мире. Эти знания помогут в мониторинге новых зоонозных патогенов и предотвращении новых возможных эпидемий. На основе анализа первых детектируемых вирусов в 2019 году с учетом молекулярных часов удалось выяснить, что до появления общего первого вируса-предка всех секвенированных геномов вируса SARS-Cov-2, он циркулировал в период с середины октября по середину ноября 2019 года, после чего был детектирован первый случай в провинции Китая Хубэй. На основе этого анализа, ученые также делают вывод, что более двух третей зоонозных событий, подобных SARS-CoV-2, будут самоограниченными и исчезнут, не вызвав пандемии. Но тем не менее, эпиднадзор за зоонозами должен быть усилен. — Timing the SARS-CoV-2 index case in Hubei province, биомолекула: Откуда появились человеческие коронавирусы?

  • Нейробиология. Нейроны спинного мозга можно различать в зависимости от происхождения, расположения, воспринимаемого ими трансмиттера, типов взаимодействия с другими клетками. Американские ученые предложили иную метрику — генетические сигнатуры, по которым можно разделить нейроны по их моторно-сенсорным, возбуждающе-тормозным характеристикам, а также по дальности действия. — Conserved genetic signatures parcellate cardinal spinal neuron classes into local and projection subsets.

  • Коронавирус. Анализ распространения и гибели в результате новой коронавирусной инфекции выявляет неутешительные данные о том, что темнокожее и азиатское население Великобритании почти вдвое чаще подвержено риску смерти от Covid-19 по сравнению с белым населением. Тем не менее это не связано с большей уязвимостью вследствие генетических особенностей, а является следствием исключительно политической и экономической ситуации, при которой маргинализированные расовые и этнические группы имеют меньший доступ к лекарствам и услугам оказания медицинской помощи. — Addressing racial inequities in medicine.

  • Физиология растений. Растения постоянно подвергаются механическим и физическим воздействия как со стороны окружающей среды, так и благодаря внутренним процессам. В новом номере Science приведен обзор, в котором рассматривается, как растение воспринимает себя в пространстве, как подстраивается под постоянные ветра, световые изменения, рост клеток и другие факторы. Колебания в среде отражаются на изменении как отдельных клеток, так и воспринимается растением в целом и регулируется на всех уровнях. — Fluctuations shape plants through proprioception.

  • Нейрофизиология. Комплексная реакция на стресс (ISR) — это высококонсервативный биохимический путь, заметно влияющий на синтез белков. ISR играет значительную роль в протеостазе, синаптической пластичности, обучении и памяти. Считается, при болезненных состояниях ISR может быть постоянно активирован. Американские ученые обнаружили в мозге особый класс клеток, которые задействуют ISR для стабильного функционирования. Исследуя холинергические интернейроны, ученые показали, что ISR может играть постоянную роль, не зависящую от клеточного стресса, но важную для обучения. — Cholinergic neurons constitutively engage the ISR for dopamine modulation and skill learning in mice.

  • Физиология. Молекулярка. Далеко не все считают, что шрамы украшают. К сожалению, у взрослых млекопитающих раны заживают с образованием фиброзных рубцов. Оказалось, что в коже есть популяция фибробластов, которая в ответ на механические повреждения активирует экспрессию Engrailed-1 и запускает программу формирования фиброза. Интересно, что если заблокировать сигнальные пути от механического воздействия, то раны регенерируют с восстановлением волосяных фолликулов и желез, с нормальным внеклеточным матриксом и механической силой, а, главное, без образования рубцов! — Preventing Engrailed-1 activation in fibroblasts yields wound regeneration without scarring, Healing without scarring.

  • Коронавирус. Вакцинация. Вследствие недостатка в производстве вакцин против коронавируса в некоторых странах стали отходить от концепции двукратного введения вакцины, чтобы как можно большему числу людей ввести хотя бы одну дозу. Однако последствия такого подхода неизвестны и будут зависеть от силы возникающего иммунного ответа. Несмотря на то, что однократное введение снижает вероятность заболевания в краткосрочной перспективе, в долгосрочном периоде это может иметь неблагоприятные последствия. Если иммунный ответ при однократном введении вакцины не оптимален, то у некоторых вакцинированных вирус может продолжать реплицироваться и накапливать мутации, позволяющие избегать иммунного ответа. В этом случае очень важно собрать серологические данные от вакцинированных людей и активизировать усилия по вакцинации во всем мире. — Epidemiological and evolutionary considerations of SARS-CoV-2 vaccine dosing regimes. биомолекула: «Спутник V», «ЭпиВакКорону», «Модерну» делать будем? Ликбез по вакцинам против коронавируса.

  • Нейробиология. Методы. Глиальные клетки центральной нервной системы (ЦНС), в том числе астроциты и микроглия, играют решающую роль в развитии и восстановлении тканей и гомеостазе. При этом неправильно скоординированные ответы астроцитов и микроглии приводят к развитию неврологических заболеваний. Международная группа ученых создали уникальный метод RABID-seq для изучения взаимодействия клеток. Суть метода состоит в том, что в животное вводится направленный на астроциты псевдотипический вирус бешенства с закодированным баркодом. После размножения вирус заражает соседние клетки, оставляя метку в каждой предыдущей. После этого можно провести scRNA-seq анализ с разрешением на уровне отдельных клеток и таким образом отследить клеточные взаимодействия. С помощью этого метода уже удалось определить возможные терапевтические мишени. — Barcoded viral tracing of single-cell interactions in central nervous system inflammation.

https://www.dia-m.ru/news/programma-vebinarov-i-meropriyatiy-diaem/

Комментарии