Nature #540 (7631) + онлайны: подбор доноров митохондрий, эпигенетика стареющих стволовых клеток, новый способ доставки белков в ЭПР

• Иммунология. Спецвыпуск Nature посвящен рассеянному склерозу — аутоиммунному заболеванию, при котором страдают клетки центральной нервной системы пациента. В статьях речь пойдет о причинах развития болезни, о диете, которая помогает улучшить состояние пациентов, и о новых способах лечения. — Multiple sclerosis, Aetiology: Neighbourhood watch, Diet: Changing the recipe, Perspective: Who dares, wins, Biology: A degenerative affliction, Therapies: Progressive steps, Stem cells: Stemming the tide.
• Клеточная биология, молекулярка. До сих пор было известно два способа доставки белков в ЭПР: котрансляционно — с помощью частиц SRP, которые ловят конец синтезируемого пептида и доносят его до специальных белков, встроенных в мембрану ЭПР, — а также посттрансляционно — с помощью каналов TRC40, которые ловят уже готовые белки. В новой статье описывается третья система из трех белков, которые сообща могут заменить первые две системы, если это необходимо. — Cell biology: Sort of unexpected, The SND proteins constitute an alternative targeting route to the endoplasmic reticulum.
• Стволовые клетки. В Nature вышел обзор о необычных стволовых клетках — химерах, полученных из клеток животных разных видов. Химерные клетки позволяют изучать тонкие различия в биологии исследуемых видов. — Stem cells and interspecies chimaeras.
• Молекулярка. Глутамат и γ-аминомаслянная кислота действуют на два типа рецепторов — быстро реагирующие ионные каналы и не такие быстрые рецепторы, связанные с G-белком. Вторым посвящен новый обзор, рассказывающий о необычных структурах и способах активации этих рецепторов. — Organization and functions of mGlu and GABA_B receptor complexes.
• Рак. Герминогенные опухоли развиваются из клеток-предшественниц яйцеклеток или сперматозоидов. Исследовав геномы множества разных опухолей этой группы, ученые обнаружили генетические варианты, связанные с развитием рака и устойчивостью к химиотерапии. — Genomic evolution and chemoresistance in germ-cell tumours.
• Энтомология. Рассказ о сложности жизни опылителей — и о том, почему человечество должно о них заботиться. — Safeguarding pollinators and their values to human well-being.
• Молекулярка. Нормальная активность рецептора PDGFRα приводит к росту мышц у эмбрионов и к развитию сосудов у взрослых. Повышенная активность приводит к развитию фиброза — избыточного отложения коллагена в мышцах. Ученые выяснили, что регуляцией выделения коллагена занимаются клетки FAP — фибро-адипогенные предшественники. Если активность пути PDGFRα нужно понизить, они начинают вырабатывать укороченные варианты этого рецептора. — Intronic polyadenylation of PDGFRα in resident stem cells attenuates muscle fibrosis.
• Биоинженерия. Биоинженеры спроектировали белки, которые самостоятельно собираются в контейнеры и выходят из клеток в составе мембранных везикул. Снабдив такие контейнеры определенными лигандами, их можно направить к нужным мишеням. — Designed proteins induce the formation of nanocage-containing extracellular vesicles.
• Старение, стволовые клетки. Стволовые клетки мышц молодых и пожилых мышей по-разному реагируют на стресс. В клетках старых мышей включается ген Hox9, запускающий множество других путей, например, Wnt, TGFβ, JAK/STAT. Из-за активности этих путей клетка начинает терять свои стволовые свойства. Делеция гена Hox9 улучшает регенерацию мышц у пожилых мышей. — Stem cells: Cause and consequence in aged-muscle decline, Epigenetic stress responses induce muscle stem-cell ageing by Hoxa9 developmental signals.
• Клеточная биология. Чтобы избавиться от дефектных митохондрий, клеточное ядро можно пересадить в донорскую клетку со здоровыми митохондриями. Этот метод используется, чтобы женщины с дефектной митохондриальной ДНК могли зачать здоровых детей. Хотя метод позволяет получить больше 99% ДНК здоровых донорских митохондрий, иногда случайно занесенные мутантная ДНК размножается более успешно и заменяет здоровую. Ученые обнаружили генетический вариант, который помогает активно размножаться митохондриальной ДНК определенных гаплотипов. Кроме того, в митохондриальной ДНК нашлись варианты, помогающие клетке активнее расти и делиться. Эти данные в будущем помогут подбирать доноров митохондрий. — Biomedicine: Replacing the cell’s power plants, Mitochondrial replacement in human oocytes carrying pathogenic mitochondrial DNA mutations.
• Молекулярка. Метилирование аденина по шестому атому — распространенная модификация мРНК. У дрозофил она необходима для полоспецифического сплайсинга РНК Sxl, без которого самцы начинают появляться на свет чаще самок. — m⁶A potentiates Sxl alternative pre-mRNA splicing for robust Drosophila sex determination, m⁶A modulates neuronal functions and sex determination in Drosophila.
• Экология. Хозяйственное использование лугов снижает разнообразие видов на всех трофических уровнях, и для животных, и для растений, и для микробов, как наземных, так и живущих под землей. — Land-use intensification causes multitrophic homogenization of grassland communities.
• Молекулярка. В составе хромосом можно выделить топологические домены — участки, в пределах которых действуют энхансеры и другие регуляторные последовательности. Оказалось, что активно транскрибируемые парные домены гомологичных хромосом часто взаимодействуют между собой, образуя единый комплекс. — Capturing pairwise and multi-way chromosomal conformations using chromosomal walks.

Science #354 (6316) + онлайны: ТМС и рабочая память, терминация без стоп-кодона, новый способ получения вакцин

• Иммунология. В Science вышел обзор, посвященный общим чертам иммунных систем растений и животных. — Intracellular innate immune surveillance devices in plants and animals.
• Структурка. Интроны группы II — это рибозимы, катализирующие собственное вырезание из РНК. В новой работе описываются структуры лассо, которые эти необычные интроны образуют на одном из этапов вырезания. — Crystal structures of a group II intron lariat primed for reverse splicing.
• Нейробиология. С помощью транскраниальной магнитной стимуляции можно вернуть в рабочую память человека то, от чего он отвлекся. — Reactivation of latent working memories with transcranial magnetic stimulation.
• Нейробиология. Новое исследование на обезьянах обнаружило интересную общую закономерность — когда животное обращает внимание на стимул, сильные вспышки активности нейронов неокортекса становятся более продолжительными, а слабые вспышки, наоборот, становятся короче. — Selective modulation of cortical state during spatial attention.
• Вирусология, структурка. Как и некоторые другие флавивирусы, вирус Зика синтезирует некодирующие РНК (sfRNA), которые накапливаются в клетке и нарушают ее функции. Ученые выяснили, почему sfRNA вируса Зика устойчива к действию экзонуклеаз — она насколько запутанная, что ферменты не могут ее разрушить. — Zika virus produces noncoding RNAs using a multi-pseudoknot structure that confounds a cellular exonuclease.
• Биоинженерия. Китайские ученые придумали интересный способ получать для вакцин вирусы, неспособные к репликации. Для этого они внесли в геном вирусов гриппа А множество преждевременных стоп-кодонов, из-за которых модифицированный вирус не может размножаться в обычных клетках. А чтобы наработать такие вирусы, нужно использовать специальные клетки с модифицированной системой трансляции, считывающей эти стоп-кодоны как аминокислоты. — Generation of influenza A viruses as live but replication-incompetent virus vaccines.
• Структурка. Если рибосома доходит до конца мРНК и не встречает стоп-кодона, она тормозит. Фактор ArfA помогает разрешить эту ситуацию, занимая место стоп-кодона в А-сайте рибосомы и привлекая фактор высвобождения мРНК RF2. В новой статье описывается структура комплекса ArfA с рибосомой и укороченной РНК без стоп-кодона. — Translational termination without a stop codon.