Nature #548 (7668) + онлайны: механизм поддержания сна, гомеостаз числа клеток в кишечнике дрозофилы и транскрипция, активируемая гетерохроматином

• Клеточная биология. Спецвыпуск Nature посвящен критической ишемии нижних конечностей — болезни, при которой сужение артерий вызывает постоянные боли в ногах, и в тяжелых случаях вынуждающей проводить ампутацию. В статьях выпуска рассказывается о методах, с помощью которых можно стимулировать рост новых сосудов и улучшить кровообращение у пациентов с этой болезнью. — Critical limb ischaemia: artery repair, Saving life and limb.
• Клеточная биология. Клетки намного чаще исследуют в культурах, чем в живых организмах, и работы второго типа особенно ценны. В новой статье описываются наблюдения за гематопоэтическими стволовыми клетками и влиянием на их состояние физиологических колебаний метаболитов в организме мыши. Работа показала, что гематопоэтические стволовые клетки активнее делятся при снижении уровня аскорбата. — Ascorbate regulates haematopoietic stem cell function and leukaemogenesis. биомолекула: «Методы в картинках: клеточные технологии».
• Экология, биохимия. Долгое время считалось, что стадии окисления аммония до нитрита и нитрита до нитрата проводят разные микроорганизмы. И только недавно было обнаружено, что представители бактериального рода Nitrospira способны самостоятельно проводить оба этапа. Однако эти бактерии как минимум медленнее окисляют аммоний, чем микробы-специалисты, поэтому ученым было интересно, как Nitrospira может конкурировать с сообществами специалистов. Оказалось, что Nitrospira, во-первых, растут быстрее специализированных конкурентов, а во-вторых, их геном позволяет предположить у этих микробов способность гибко менять метаболизм. — Kinetic analysis of a complete nitrifier reveals an oligotrophic lifestyle.
• Клеточная биология. Взрослые органы поддерживают свою форму и размер, если сохраняется точный баланс между числом отмирающих клеток и числом тех клеток, что образуются в результате деления стволовых, и приходят замещать погибших. Замечательная работа исследователей из Стэнфорда показывает, как работает механизм поддержания этого баланса в кишечнике дрозофилы. Здоровые клетки кишечника экспрессируют Е-кадгерин, блокирующий деление стволовых клеток. А клетки, входящие в апоптоз, теряют Е-кадгерин и снимают блок деления со стволовых клеток. — Feedback regulation of steady-state epithelial turnover and organ size.
• Молекулярка, иммунология. Ранее были описаны обнаруженные в крови двух доноров необычные антитела к малярийному плазмодию, в которых между V и DJ сегментами был вставлен фрагмент рецептора коллагена LAIR1. Эти необычные антитела связываются с антигенами на поверхности зараженных плазмодием эритроцитов. Новая работа показала, что антитела со вставкой фрагмента коллагенового рецептора встречаются у 5-10% жителей регионов с эндемичной малярией. Кроме того, оказалось, что вставка фрагмента гена рецептора в ген антитела может происходить разными способами, с захватом и без захвата фрагментов интронов. Эти фрагменты экзонов могут влиять на сплайсинг и приводить к появлению новых форм антител. — Public antibodies to malaria antigens generated by two LAIR1 insertion modalities.
• Иммунология, молекулярка. Киназа LKB1 крайне важна для нормальной жизни и работы регуляторных T-клеток. В отсутствие этого фермента у регуляторных T-клеток нарушались метаболизм и функция митохондрий, а еще начинали активно экспрессироваться факторы, влияющие на работу иммунитета, например, PD-1. — Homeostatic control of metabolic and functional fitness of T_reg cells by LKB1 signalling.
• Нейробиология. Описано много популяций нейронов, поддерживающих бодрствование, но известно намного меньше нейронов, поддерживающих сон. Новые нейроны этой группы нашли в вентральной неопределенно зоне мозга мышей. Эти клетки активируются, когда у животного накапливается потребность во сне, и ингибируют работу ранее открытых нейронов латерального гипоталамуса, способствующих бодрствованию. — Lhx6-positive GABA-releasing neurons of the zona incerta promote sleep.
• Молекулярка. Малые ядерные РНК участвуют в создании гетерохроматина на участках ДНК, богатых транспозонами, и потому важны для поддержания структуры генома. Забавно, что локусы, в которых закодированы малые ядерные ДНК, и сами богаты транспозонами. Австрийские ученые открыли как минимум одно решение этого парадокса, исследуя транскрипцию малых РНК piRNA в гонадах дрозофил. Оказывается, в активации транскрипции этих ДНК участвует фактор Moonshiner — паралог одной из субъединиц фактора инициации транскрипции TFIIA. И удивительным образом Moonshiner привлекается к кластерам piRNA гетерохроматиновым белком Rhino. — A heterochromatin-dependent transcription machinery drives piRNA expression.

Science #357 (6353) + онлайны: нейроны ударения, актин в веретене деления и сезонные различия микрофлоры

• Структурка. Структурка фотосистемы II посевного гороха, включающая 28 белков, 203 пигмента, 34 липидов, and 8 других кофакторов. В состав разрешенной структуры комплекса вошла коровая часть фотосистемы, в которой происходит расщепление воды, а также четыре антенных комплекса, собирающих свет. — The complex that conquered the land, Structure and assembly mechanism of plant C₂S₂M₂-type PSII-LHCII supercomplex.
• Микробиология, физиология. Лучшая модель микрофлоры наших предков, которую мы можем найти — это микрофлора членов небольших племен охотников-собирателей, ведущих первобытный образ жизни. Исследовав микрофлору племени Хадза, обитающего в Танзании, ученые обнаружили резкие колебания состава микробов, связанные с сезоном. Некоторые группы микроорганизмов даже полностью исчезали, чтобы снова появиться, когда они будут нужны. Скорее всего, и у наших предков состав микрофлоры сильно зависел от сезона. — Seasonal change in the gut, Seasonal cycling in the gut microbiome of the Hadza hunter-gatherers of Tanzania.
• Молекулярка, клеточная биология. Оказывается, точное количество актина в веретене деления важно для правильного расхождения хромосом по дочерним клеткам. Актин нужен, чтобы связывать микротрубочки в волокна кинетохора. Когда количество актина снижается или увеличивается, структура кинетохора нарушается, и в результате деления чаще получаются клетки с анеуплоидией. — Actin divides to conquer, Actin protects mammalian eggs against chromosome segregation errors.
• Клеточная биология. В Science вышел обзор, рассказывающий о типах эндотелиальных клеток и о путях дифференцировки, которые ведут к разнообразию стенок сосудов. — Organotypic vasculature: From descriptive heterogeneity to functional pathophysiology.
• Нейробиология. В слуховой коре нашли группы нейронов, распознающих ударения в предложении — когда какое-то слово выделяют повышением тона. Эти группы клеток частично перекрываются с участками, реагирующими на определенные фонемы или определенного говорящего, но функционально независимы от них. — Intonational speech prosody encoding in the human auditory cortex.