Оглавление

SciNat за август 2017 #1: CRISPR-«лечение» кардиомиопатии, клостридии против гриппа, холодоустойчивые ящерицы

  • 186
  • 0,5
  • 0
  • 0
Добавить в избранное

На этой неделе ни на обложке Nature, ни на обложке Science не изображены биологические объекты. Тем не менее, рассказ о макромолекулах в Science присутствует — правда, речь о них с физико-химической точки зрения.

На этой неделе в Nature и Science много достойных статей по фармакологии и микробиологии. И пусть некоторые из них демонстрируют частные примеры давно уже известных истин (например, тот факт, что кишечные бактерии и образуемые ими вещества влияют на иммунную систему, или история о том, как потенциальное лекарство от диабета попутно калечит сердце), в этом как раз их ценность. Они напоминают о простых вещах, которые порой слишком быстро забываются. Помимо фармаколого-бактериологических сообщений, есть кое-что интересное по зоологии, ботанике и эволюции.

Nature #548 (7665) + онлайны: CRISPR-«лечение» кардиомиопатии, борьба с раковыми мутациями, сибирская язва в тропиках

  • Зоология, микробиология. Сибирская язва угрожала не только американским чиновникам. Она остаётся одним из важнейших факторов смертности диких животных. В национальном парке Тай (Taï National Park) на Берегу Слоновой Кости от сибирской язвы, вызываемой бактерией Bacillus cereus biovar anthracis, страдают шимпанзе, дукеры, дикобразы, мангусты и многие другие животные. — Persistent anthrax as a major driver of wildlife mortality in a tropical rainforest, Ecology: Chimps at risk from anthrax, Science: Anthrax cousin wreaks havoc in the rainforest.
  • Клеточная биология. Ремоделирование хроматина может происходить под действием АТФ-зависимых ферментов. Они регулируют положение нуклеосом. Как именно это происходит, выясняли с помощью высокопроизводительного анализа с помощью библиотек штрихкодированных ДНК. — ISWI chromatin remodellers sense nucleosome modifications to determine substrate preference.
  • Иммунология, эпигенетика. Выяснилось, как конкретно эпигенетические модификации влияют на судьбу Т-хелперов 17. Скажем, аминооксиуксусная кислота направляет эти клетки по пути дифференцировки в индуцированные регуляторные Т-клетки (iTreg). В работе указаны конкретные гены (Foxp3) и факторы транскрипции (например, RORγt), чья активность меняется в ходе этой дифференцировки. — Metabolic control of TH17 and induced Treg cell balance by an epigenetic mechanism.
  • Протеомика, эволюция. Белки нередко самопроизвольно собираются в симметричные комплексы. На примере ряда белковых комплексов E. coli и Saccharomyces cerevisiae показали, что нередко сборку провоцируют точечные мутации в кодирующих соответствующие белки генах. — Proteins evolve on the edge of supramolecular self-assembly.
  • Генетика, антропология. Сопоставление геномов минойцев (древних жителей Крита) и микенцев (древних жителей материковой части Греции) показало, что два этих народы были близки в генетическом плане. Оба они получили около трёх четвертей генов от древних жителей Анатолии и до трети генов — от древнего населения Кавказа и лежащих к югу от него территорий. Интересно, что у микенцев есть некоторое количество ДНК от древнего населения Восточной Европы и Сибири. — Genetic origins of the Minoans and Mycenaeans.
  • Геномика, рак. Полное секвенирования экзома (экзонов ДНК) и транскритома (РНК) 500 образцов раковых тканей от пациентов с метастазами показало, строение каких генов чаще всего изменяется в клетках, переродившихся в злокачественные. Это TP53, CDKN2A, PTEN, PIK3CA и RB1. — Integrative clinical genomics of metastatic cancer, Cancer genomics: Human metastases under scrutiny.
  • Экология, сельское хозяйство. Число опылителей растений повсеместно снижается. Как несложно догадаться (но на практике это проверили только сейчас), одна из причин этого — обилие работающих искусственных источников освещения ночью. Они отрицательно сказываются на деятельности как ночных, так и дневных опылителей. — Artificial light at night as a new threat to pollination.
  • Генетика, медицина. Гены эмбрионов человека с мутациями в гене MYBPC3, характерными для гипертрофической кардиомиопатии (увеличения правого желудочка, потенциально способного привести к внезапной смерти взрослых), отредактировали с помощью CRISPR. Конечно, как это и положено, эмбрионы никому не имплантировали. — Correction of a pathogenic gene mutation in human embryos, Biotechnology: At the heart of gene edits in human embryos, Science: Embryo editing takes another step to clinic. См. также: Ученые отредактировали геном эмбриона — и избавили его от генетического заболевания. Скоро наследственные болезни уйдут в прошлое?
  • Клеточная биология, рак, методы. Визуализация живых здоровых клеток мышиной кожи показала, что они могут распознавать клетки с канцерогенными мутациями, окружать их и «выживать». Так что наше тело не так уж беззащитно против рака. — Correction of aberrant growth preserves tissue homeostasis, Cell biology: Healthy skin rejects cancer.
  • Генетика, рак. Мутации в гене BRAF могут стать причиной рака, в частности, аденокарциномы. Однако опухоли, клетки в составе которых несут такие мутации, чувствительны к подавлению действия сигнальных белков RAS. — Tumours with class 3 BRAF mutants are sensitive to the inhibition of activated RAS, A Braf kinase-inactive mutant induces lung adenocarcinoma.

Science #357 (6350) + онлайны: клостридии против гриппа, лактобациллы за иммунитет, холодоустойчивые ящерицы

  • Микробиология, иммунология. В стенках тонкого кишечника находятся CD4+CD8αα+ Т-лимфоциты. Они образуются из CD4+ T-клеток при снижении активности фактора транскрипции ThPOK. У мышей, лишённых кишечной микробиоты, таких клеток нет, что наталкивает на мысль, что в формировании CD4+CD8αα+ Т-лимфоцитов принимают участие бактерии. Так и оказалось: превращение CD4+ T-клеток в CD4+CD8αα+ Т-лимфоциты запускают микроорганизмы Lactobacillus reuteri. — Lactobacillus reuteri induces gut intraepithelial CD4+CD8αα+ T cells.
  • Структурка. На ранних стадиях транскрипции у эукариот РНК-полимераза II последовательно формирует комплекс с факторами инициации и факторами элонгации соответствующего процесса. Структуру такого комплекса и представили учёные из Японии. — Structure of the complete elongation complex of RNA polymerase II with basal factors.
  • Зоология, эволюция, экология. В Северной Америке красивые ящерицы красногорлые анолисы (Anolis carolinensis) сумели адаптироваться к холоду всего за сезон. Зима 2014–2015 в южной части ареала красногорлых анолисов была очень холодной, и после неё тамошние ящерицы повысили свою холодостойкость. Если раньше они теряли способность самостоятельно переворачиваться со спины на живот при 11 градусах Цельсия, то теперь они, как и их более северные собратья, могут перевернуться даже при 6 градусах Цельсия. — Winter storms drive rapid phenotypic, regulatory, and genomic shifts in the green anole lizard.
  • Фармакология, нейробиология. Методика DREADD позволяет активировать определённые нервные клетки синтетическими молекулами — притом рецепторы, на которые они действуют, тоже синтетические. Часто в роли синтетического активатора синтетических рецепторов выступал клозапин-N-оксид, однако механизм его воздействия на «дизайнерские рецепторы» не был раскрыт. Сейчас это упущение исправили. — Chemogenetics revealed: DREADD occupancy and activation via converted clozapine.
  • Микробиология, вирусология, медицина. Один из метаболитов населяющих кишечник клостридий, дезаминотирозин, снижает вероятность заболевания гриппом, так как запускает сигналлинг интерферона I типа. По этой же причине применение антибиотиков при гриппе затрудняет излечение. Дезаминотирозин образуется, когда животное (в эксперименте — лабораторная мышь) поглощает растительные флавоноиды. — The microbial metabolite desaminotyrosine protects from influenza through type I interferon.
  • Сельское хозяйство, геномика. Кукурузу как культурное растение выращивают в Северной Америке уже много тысяч лет. Сначала это растение освоилось на местностях с небольшим возвышением над уровнем моря, а позже — на возвышенностях, где климат был более умеренным. Отбирали ли тогдашние жители Северной Америки растения, адаптированные к укороченному тёплому сезону? Геномы 1900-летних семян кукурузы из пещеры Turkey Pen показывают, что да. — Genomic estimation of complex traits reveals ancient maize adaptation to temperate North America.
  • Фармакология. Вещество MK-8722, активирующее АМФ-активируемую киназу (AMPK), приводит в норму обмен глюкозы (и тем самым помогает грызунам-диабетикам), однако вызывает гипертрофию сердечной мышцы. В норме AMPK запускается, когда энергетические запасы клетки на исходе. В общем, MK-8722 может быть полезно как средство для лабораторного исследования AMPK, но не в качестве лекарства. — Systemic pan-AMPK activator MK-8722 improves glucose homeostasis but induces cardiac hypertrophy.
  • Протеомика. Баланс белков в клетке (протеостаз) — это непрерывное образование одних полипептидных молекул и разложение других. Существуют ферментативные «системы контроля» за качеством сборки белковых молекул. Одну из таких систем, UBE2O, недавно открыли в ретикулоцитах — предшественниках эритроцитов. — UBE2O is a quality control factor for orphans of multiprotein complexes, UBE2O remodels the proteome during terminal erythroid differentiation, New developments for protein quality control.

Комментарии

Вас также может заинтересовать