Nature # 524 (7564) + онлайны: геном осьминога, биоразнообразие тропических гор и способ нейтрализовать мутацию

• Структурка. MCM — кольцевые белки, которые надеваются на двойную спираль ДНК и помогают разделять ее цепи перед репликацией. Структура внутренней части колец помогает понять, как именно эти белки способствуют разделению цепей ДНК. — DNA replication: Strand separation unravelled, Structure of the eukaryotic MCM complex at 3.8 Å.
• Молекулярка, старение. Ингибирование передачи сигналов через ГТФазы RAS увеличивает продолжительность жизни дрозофил. Но влиять на работу таких сигнальных каскадов, которые регулируют сразу множество аспектов жизни клетки, конечно, рискованно и чревато многочисленными осложнениями. — Longevity: Mapping the path to a longer life.
• Биоинформатика. GPCR — большое семейство рецепторов, в которое входят родопсин, рецепторы адреналина, обонятельные рецепторы и многие-многие другие. GPCR работают в паре с G-белком, который передает сигнал от рецептора другим молекулам. У человека есть около 800 вариантов GPCR и 16 G-белков, которые непосредственно воспринимают их сигналы. Новая биоинформатическая работа объясняет, как развилось большое разнообразие этих рецепторов, сохранивших тем не менее консервативный механизм взаимодействия с G-белками. — Universal allosteric mechanism for Gα activation by GPCRs.
• Генетика, биоинформатика. Головоногие моллюски достигли беспрецедентной для беспозвоночных животных сложности развития нервной системы и интеллекта, а их глаза, устроенные разумнее, чем у позвоночных, — предмет восхищения биологов. Геном осьминога поможет понять, как эти моллюски достигли таких успехов. Оказалось, что у осьминогов по сравнению с другими моллюсками очень разрослось семейство генов протокадгеринов, регулирующих развитие нейронов. Интересно, что у позвоночных репертуар протокадгеринов тоже широкий, но приобретается он в основном за счет альтернативного сплайсинга. Такой вот пример движения в одном направлении разными путями у нас с осьминогами. — The octopus genome and the evolution of cephalopod neural and morphological novelties.
• Генетика, биоинформатика. Некоторые мутации, вызывающие болезни у человека, безвредны для других видов животных. Это заставляет обратить внимание на контекст, в котором происходят те или иные замены. Авторы новой работы научились предсказывать, какие аминокислоты в белке могут нейтрализовать эффект мутации, благодаря чему даже если она и случится, то вреда не причинит. — Identification of cis-suppression of human disease mutations by comparative genomics.
• Молекулярка. Исследована динамика активации метаботропных рецепторов глутамата, важных для регуляции возбудимости нейронов и синаптической пластичности. Тоже GPCR, кстати. — Conformational dynamics of a class C G-protein-coupled receptor.
• Структурка, физиология растений. Структурки транскрипционного фактора MYC3 и модулирующего его активность белка JAZ9, участвующих в передаче сигнала, распространяемого растительным гормоном жасмонатом.- Structural basis of JAZ repression of MYC transcription factors in jasmonate signalling.
• Эмбриология. Нейрогенные плакоды — важные части эмбрионов позвоночных, из которых образуется, к примеру, хрусталик глаза, слуховой пузырек и обонятельный эпителий. До сих пор считалось, что эти структуры появились в эволюции позвоночных внезапно, уже полностью готовыми. Но теперь у ближайших нынеживущих родственников древних примитивных позвоночных — оболочников — обнаружились протоплакоды, у которых есть некоторые черты настоящих нейрогенных плакод. Теперь мы немного больше знаем о становлении сложности органов чувств позвоночных. — The pre-vertebrate origins of neurogenic placodes.
• Структурка. Структурка бактериального белка PgIK, который занимается флип-флоп перестройками — перебросом молекул липидов из одного слоя клеточной мембраны в другой. Теперь мы лучше понимаем, как белку это удается. — Structural biology: Lipid gymnastics, Structure and mechanism of an active lipid - linked oligosaccharide flippase.
• Молекулярка. На поврежденные митохондрии навешивается убиквитин, распознающийся рецепторами аутофагии, с помощью которых такие органеллы отправляются на переработку. Новое исследование открывает подробности взаимодействия белков, обеспечивающих разметку вышедших из строя митохондрий. — Cell biology: Tagged tags engage disposal, The ubiquitin kinase PINK1 recruits autophagy receptors to induce mitophagy.
• Экология. Тропические горы — это центры биоразнообразия, в которых можно встретить много видов-эндемиков — то есть таких, которых больше нигде нет. Ученые восстановили историю видов, заселяющих молодую (всего 6 миллионов лет) гору в Малайзии, чтобы понять, откуда берутся все эти редкие организмы. Оказалось, что биоразнообразие тропической горы складывается и из видов «поднявшихся» на нее вскоре после ее появления и приспособившихся к горным условиям жизни, и из видов, которые «переехали» издалека, где они уже жили в похожих условиях. — Biodiversity: Multiple origins of mountain life, Evolution of endemism on a young tropical mountain.
• Вирусология, клеточная биология. Нормальные люди стараются избавиться от вирусов, а ученые, наоборот, тратят много сил на то, чтобы научиться их культивировать. И вот, им наконец-то удалось придумать способ культивировать вирус гепатита С в клетках опухоли печени. Теперь будет удобнее изучать механизмы устойчивости к этому вирусу. — SEC14L2 enables pan-genotype HCV replication in cell culture.
• Молекулярка, рак. Одна из самых распространенных при раке молочной железы мутаций — PIK3CA^H1047R — способствует возвращению клеток в мультипотентное состояние, когда им открыто много путей для развития. Благодаря этому клетки рака груди такие разнообразные и могут приспосабливаться к разным условиям. — PIK3CA^H1047R induces multipotency and multi-lineage mammary tumours, Reactivation of multipotency by oncogenic PIK3CA induces breast tumour heterogeneity.

Science # 349 (6249) + онлайны: синтез опиоидов в дрожжах, детский лепет обезьян и разнообразие потомков больных дрозофил

• Биоинженерия. Биоинженерам из Стэнфорда удалось получить дрожжи, способные синтезировать два типа опиоидных обезболивающих. Для этого ученые сконструировали в микроорганизмах сложный биохимический конвейер, используя гены, позаимствованные у растений, млекопитающих и бактерий. — Modified yeast produce opiates from sugar, Complete biosynthesis of opioids in yeast.
• Развитие. Развитие речи у младенцев начинается с перехода от криков к чуть более человеческим звукам, которые описывают обычно словами «гуление» и «лепет». Для этого перехода важно не только развитие речевого аппарата ребенка, но и контакт с родителями, речь которых влияет на звуки, издаваемые младенцем. Оказалось, что такой фидбек от родителей важен и для развития репертуара звуков, которые издают детеныши обезьян мармозеток. — Marmoset kids actually listen, The developmental dynamics of marmoset monkey vocal production.
• Нейробиология. Нейроны не должны реагировать абсолютно на все стимулы, поскольку стимулов слишком много. Но если возбуждается сразу группа нейронов, шансы, что сигнал распространится и повлияет на поведение, увеличиваются. Ученые обнаружили механизм, с помощью которого нейрон может усилить чувствительность своих соседей, так что сигнал от их группы станет более заметным. Интересно, что в такой координации возможностей нейронов участвуют астроциты — клетки глии. — Astrocytes tell neurons when to listen up, Circuit-specific signaling in astrocyte-neuron networks in basal ganglia pathways.
• Рак. Рассказ о неоднозначности таких подходов к борьбе с раком, как подавление роста и разрушение опухолевой сосудистой сети. Авторы размышляют о перспективах этих способов терапии — Tumor angiogenesis, from foe to friend.
• Молекулярка. Большинство двухцепочечных разрывов в ДНК возникает из-за нарушений репликации. Чтобы продолжить репликацию после возникновения разрыва, используются специальные полимеразы, которые хотя и быстро досинтезируют недостающие фрагменты, но делают много ошибок. Ограничивают бурную деятельность экстренных полимераз, во-первых, соседние репликативные вилки, а во-вторых, специальный белок Mus81, не позволяющий мутагенной полимеразе переключаться на другие матрицы. — Mus81 and converging forks limit the mutagenicity of replication fork breakage.
• Генетика. Чтобы паразитам было сложнее жить, их хозяева стараются меняться как можно быстрее. Изменениям способствует генетическое разнообразие, которое, в свою очередь, увеличивается за счет рекомбинации хромосом перед образованием половых клеток. Оказывается, что у страдающих от инфекций дрозофил рождается потомство с большей долей рекомбинаций — чтобы новое поколение было более разнообразным, и хотя бы у кого-то появились шансы противостоять инфекции. — Fruit flies diversify their offspring in response to parasite infection.
• Иммунология. Одна из симбиотических бактерий кишечника человека, как оказалось, способствует развитию особой популяции регуляторных Т-лимфоцитов, ограничивающих воспалительные процессы. — Individual intestinal symbionts induce a distinct population of RORγ⁺ regulatory T cells.