Nature #536 (7615) + онлайны: заселение Америки древними людьми, рацион раковых клеток и генетика песни ухаживания

• Микробиология. Болезнь Шагаса, лейшманиоз и сонную болезнь вызывают генетически близкие микроорганизмы из групп трипаносом и лейшманий. Ученые разработали ингибиторы протеасом, которые специфично действуют только на этих патогенов и не вредят клеткам млекопитающих. С помощью этого лекарства можно будет лечить все три болезни. — Proteasome inhibition for treatment of leishmaniasis, Chagas disease and sleeping sickness.
• Иммунология. В зародышевых центрах лимфатических узлов размножаются B-лимфоциты, активированные антигеном, и происходит отбор этих клеток по аффинности антител, которые они синтезируют. Ученые обнаружили в зародышевых центрах области гипоксии, важные для регуляции иммунитета. Гипоксия влияет на размножение и выживаемость лимфоцитов, а также определяет класс антител, которые они синтезируют. — Germinal centre hypoxia and regulation of antibody qualities by a hypoxia response system.
• Нейробиология, молекулярка. Шванновские клетки при недостатке прионного белка PrP^C начинают страдать от недостатка миелина. Но если этот белок синтезируется в нейронах, шванновские клетки чувствуют себя нормально. Оказывается, фрагмент прионного белка действует на рецепторы Adgrg6 шванновских клеток, повышая в них уровень цАМФ. Такое воздействие необходимо, чтобы поддерживать нормальное состояние миелина шванновских клеток. — The prion protein is an agonistic ligand of the G protein-coupled receptor Adgrg6.
• Структурка. Шапероны помогают свежесинтезированным белкам принять правильную конформацию. Эффекты шаперонов бывают разными — одни ускоряют сворачивание белка, другие, наоборот, замедляют. В новой работе описывается структура шаперона SecB, мешающего белкам сворачиваться. У SecB есть много гидрофобных желобков, в которые он прячет гидрофобные участки белка, чтобы они не слипались между собой. — Structural basis for the antifolding activity of a molecular chaperone.
• Структурка. Если не все хроматиды прикрепились к трубочкам веретена деления, комплекс MCC связывается с комплексом APC/C, чтобы помешать последнему дать сигнал к расхождению хромосом. В новой работе методов криоэлектронной микроскопии получены структуры комплекса MCC-APC/C. — Cell division: Mitotic regulation comes into focus, Molecular basis of APC/C regulation by the spindle assembly checkpoint.
• Палеонтология. Древние люди попали в Америку через Берингию, но во время последней ледниковой эпохи, которая закончилась около десяти тысяч лет назад, Берингия была отделена ледниками от южных частей Северной Америки. Около 15 тысяч лет назад в леднике открылся коридор длиной приблизительно 1500 километров, по которому люди смогли пройти на юг Америки. Исследуя останки древних животных и растений, ученые выяснили, что коридор в леднике стал достаточно богатым пищей, чтобы люди смогли совершить по нему путешествие, 12,6 тысяч лет назад. — Ancient DNA: Muddy messages about American migration, Postglacial viability and colonization in North America’s ice-free corridor.
• Рак. Опухолевые клетки бесконтрольно делятся, и к образующемуся комку не подходит достаточного числа сосудов. Из-за этого опухоль страдает от недостатка питательных веществ. Ученые показали, что протоковая карцинома поджелудочной железы решает эту проблему, стимулируя автофагию соседних здоровых клеток. Опухоль поглощает выделяющийся аланин, который может после превращения в пируват вступать в цикл трикарбоновых кислот, уменьшая потребность раковых клеток в глюкозе. — Cancer metabolism: Friendly neighbours feed tumour cells, Pancreatic stellate cells support tumour metabolism through autophagic alanine secretion.
• Вирусология. В ходе ранних стадий инфекции обратная транскрипция РНК ВИЧ-1 идет внутри капсида. Ученые обнаружили в капсиде поры, специфичные по размеру и афинности к нуклеотидам. Удаление аминокислот, формирующих пору, хотя и увеличивает ее просвет, но при этом уменьшает поток нуклеотидов в капсид вирусов и замедляет обратную транскрипцию его генетического материала. — HIV-1 uses dynamic capsid pores to import nucleotides and fuel encapsidated DNA synthesis.
• Структурка. Исследована структура комплекса I дыхательной цепи митохондрий млекопитающих. Этот огромный комплекс состоит из 45 субъединиц и занимается транспортом протонов через внутреннюю мембрану митохондрий, используя энергию молекул NADH. — Structure of mammalian respiratory complex I.
• Генетика, нейробиология. Генетические причины различий в поведении могут быть довольно неожиданными. Например, различие песен ухаживания у двух видов мушки дрозофилы, как выяснили ученые, обусловливается на генетическом уровне наличием или отсутствием ретроэлемента в гене одного из калиевых каналов. Ретроэлемент влияет на сплайсинг РНК, кодирующей канал, который экспрессируется во многих нейронах и влияет на их работу. — Natural courtship song variation caused by an intronic retroelement in an ion channel gene.
• Молекулярка. Присоединение убиквитина или убиквитин-подобного белка SUMO влияют на судьбу белков. Присоединением этих меток к подходящим субстратам занимаются специальные ферменты групп E2 и E3: E2 связывает убиквитин или SUMO, а E3 переносит эту метку на мишень. С помощью искусственных вариантов белков E2 ученые выяснили, что E3 может влиять на специфичность E2 и даже заставлять E2 связываться с обычно не характерными для них мишенями. — Capturing a substrate in an activated RING E3/E2—SUMO complex.
• Нейробиология, генетика. Синдром Вильямса — необычное заболевание, при котором у пациентов наблюдается умственная отсталость в сочетании с гиперсоциальностью. Синдром возникает из-за делеции участка 7 хромосомы, на котором находится 26 генов. Нейроны пациентов с синдромом Вильямса обладают специфической морфологией — удлиненными дендритами и большим числом шипиков. Ученые выяснили, что те же черты у нейронов сохраняются, если у них отсутствует лишь один ген из обычной делеции — FZD9. — A human neurodevelopmental model for Williams syndrome.

Science #353 (6300) + онлайны: борьба с амиотрофическим склерозом, работа мозга при недосыпе и самое старое позвоночное в мире

• Структурка. Исследована структура калиевого канала Eag1, нарабатываемого в больших количествах некоторыми опухолями и помогающего им расти. Домен, реагирующий на напряжение, и структура поры у Eag1 отличаются от аналогичных частей других исследованных калиевых каналов и функционируют по другому принципу. — Twists and turns in gating ion channels with voltage, Structure of the voltage-gated K⁺ channel Eag1 reveals an alternative voltage sensing mechanism.
• Нейробиология, генетика. Экспансия шестинуклеотидного повтора в составе гена C9orf72 — основная причина развития фронтотемпоральной деменции и бокового амиотрофического склероза. В клетках пациентов при этом накапливаются РНК с большим числом повторов, которые транслируются в белки, слипающиеся в агрегаты. Ученые выяснили, что блокирование гена фактора элонгации транскрипции SPT4 уменьшает наработку патогенных РНК и белков в клетках пациентов с мутацией C9orf72, а также предотвращает развитие заболевания у нематод и дрозофил. — One target for amyotrophic lateral sclerosis therapy?, Spt4 selectively regulates the expression of C9orf72 sense and antisense mutant transcripts.
• Нейробиология. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии ученые оценивали состояние разных областей мозга у людей, бодрствующих в течение 42 часов. Испытуемым при этом предлагались задания на внимательность. С накоплением недосыпа ответ коры мозга на задания становился все слабее. Изменения же работы подкорковых структур в основном соответствовали циркадианным ритмам и значительно меньше были связаны с недосыпом. — Measuring the passage of brain time, Local modulation of human brain responses by circadian rhythmicity and sleep debt.
• Нейробиология. Новые технологии наконец-то позволили нейробиологам проверить гипотезу о том, что совместная активация нейронов приводит к их объединению в ансамбль. С помощью одновременной оптогенетической активации единичных нейронов ученым удалось искусственным образом объединить их в ансамбль. После этого активация одного из нейронов ансамбля вела к активации остальных. Нейронные ансамбли сохраняются в мозге как минимум в течение нескольких дней. — Imprinting and recalling cortical ensembles.
• Зоология, молекулярка. Белок сердцевины хрусталика синтезируется еще до рождения животного, и является его ровесником. Анализируя состав изотопов белка хрусталика нескольких десятков гренландских акул, ученые выяснили, что старшей из них почти 400 лет. Она — старейшее из позвоночных, возраст которых был достоверно установлен на сегодняшний день. Дополнительно ученые выяснили, что гренландские акулы достигают половой зрелости в 150 лет, то есть 400 лет по их меркам — не такой уж почтенный возраст. — Eye lens radiocarbon reveals centuries of longevity in the Greenland shark (Somniosus microcephalus).
• Нейробиология. Гамма-аминомасляная стимулирует быстрое образование новых синапсов у новорожденных мышей. Модулируя выделения этого нейромедиатора, можно влиять на количество дендритных шипиков у нейронов животных. — De novo synaptogenesis induced by GABA in the developing mouse cortex.