Молекулярная биология

Темные белки

Еще несколько лет назад было обнаружено, что рибосомы не только заняты производством белков, кодируемых известными генами в геноме клетки, но и производят тысячи «темных белков», которые соответствуют тем участкам генома, которые, как считалось, не кодируют белки.

Темные белки, как правило, короткие — длиной часто всего в несколько десятков аминокислот. Некоторые из них могут играть важную роль в клетке и влиять на здоровье человека. Темных белков много в опухолевых клетках, и некоторые компании надеются разработать терапию, направленную на темные белки. Но для большинства темных белков неизвестно, делают ли они что-то важное и живут ли они вообще в клетке долго. — ‘Dark proteins’ hiding in our cells could hold clues to cancer and other diseases.

Клеточная биология

Молодильная РНК

Исследователи из Китая вводили мышам в возрасте 20–25 месяцев (что примерно соответствует 60–70 годам у человека) молекулу микроРНК miR-302b. Такие мыши жили на 4,5 месяца дольше и имели меньше признаков старения (восстановили волосяной покров, массу тела, улучшили результаты в тестах на физическую активность). miR-302b направлена против генов — ингибиторов клеточного цикла — Cdkn1a и Ccng2. Ранее было установлено, что miR-302b также участвует в работе иммунитета и подавляет канцерогенез. Но пока неизвестно, имеет ли miR-302b такой же эффект у людей. — RNA molecule rejuvenates ageing mice by restoring old cells, «Биомолекула»: «МикроРНК в канцерогенезе: тонкая грань между спасением и разрушением».

Микробиология

Новая система защиты бактерий

При заражении фагом бактериальный белок с TIR-доменом (Toll/interleukin-1 receptor), вырабатывает из никотинамидадениндинуклеотида (НАД) сигнальную молекулу N7-cADPR (adenosine 5′-diphosphate-cyclo[N7:1′′]-ribose), которая активирует протеазу, похожую на каспазу эукариот. Затем эта протеаза неспецифично разрушает белки, в том числе фактор элонгации Tu (EF-Tu), эффективно останавливая репликацию фага. Эта защитная система получила название Thoeris IV типа. Выяснилось, что она широко распространена среди бактерий и архей. — TIR signaling activates caspase-like immunity in bacteria.

Нейробиология

Многофункциональный гиппокамп

Мозг социальных животных хранит информацию о них самих и их месте в окружающем мире, но еще и осведомлен о других особях. Например, исследователи обнаружили, что в гиппокампе египетских летучих собак (Rousettus aegyptiacus) закодирована информация о половой принадлежности, социальном статусе, местоположении и уникальных особенностях других особей в группе.

Ученые несколько месяцев наблюдали за животными в условиях, приближенных к их естественной среде обитания. Группы составляли от 5 до 10 особей разного пола. Проводилась беспроводная регистрация нейронной активности гиппокампа самцов и самцов, отслеживалось их положение, движения головы и социальные взаимодействия друг с другом.

Исследователи обнаружили, что нейроны, которые отражают собственное положение животного в пространстве (нейроны места, place cells), модулируются во время полета социальным контекстом, то есть тем, летит ли летучая собака, чтобы встретиться с другой летучей собакой или чтобы побыть в одиночестве. Эти же нейроны кодируют идентификационные данные других особей. Также выяснилось, что многие клетки гиппокампа кодируют социальное взаимодействие, при этом разные нейроны обычно кодируют разные типы социальных взаимодействий. — Hippocampal coding of identity, sex, hierarchy, and affiliation in a social group of wild fruit bats, «Биомолекула»: «Цели и вознаграждения искажают карту пространства в мозге».

Иммунология

Зуд способствует воспалению и защите от патогенов через нейрогенную активацию тучных клеток

Зуд (pruritus) — неприятное ощущение раздражения на участке кожи, вызванное различными причинами. Ощущение зуда часто выражается в острой потребности почесать пораженный участок кожи. Исследователи выяснили, как расчесывание зудящего места, приводя к воспалению, усугубляет аллергические реакции (дерматит, реакции на членистоногих) и в то же время способствует защите от патогенов.

Антитела IgE распознают аллергены или Staphilococcus aureus и связываются с рецептором FcεRI на тучных клетках, что приводит к выбросу пруритогенов (факторов, вызывающих зуд). Пруритогены воспринимаются нейронами, экспрессирующими рецептор MrgprA3. Почесывание, вызванное ощущением зуда, активирует нейроны, экспрессирующие рецептор Trpv1, для высвобождения субстанции P. Субстанция P — нейропептид, который, действуя через MrgprB2 на тучных клетках, взаимодействует с FcεRI, усиливая высвобождение тучными клетками TNF. Это приводит к привлечению нейтрофилов, усилению кожного воспаления и повышению защиты от S. aureus. Если удалить вышеназванные нейроны или просто перестать чесать пораженное место, воспаление уменьшается. — Scratching promotes allergic inflammation and host defense via neurogenic mast cell activation, «Биомолекула»: «Чихать мы на вас хотели, или что такое аллергия и как с ней жить».

Этология

Не только зевота «заразна»…

Когда кто-то зевает, это бывает «заразно», и нам тоже хочется зевать. Но не только зевота бывает заразительной. Приматологи обнаружили «заразный» характер акта мочеиспускания у шимпанзе. Ученые наблюдали за 20 обезьянами в заповеднике в течение более 600 часов и обнаружили, что мочеиспускание у обезьян происходит не случайно, а почти синхронно. Чем ближе шимпанзе находится к первому писающему индивидууму (инициатору), тем больше вероятность того, что он последует его примеру. Особи с более низким социальным статусом чаще следовали примеру других. Исследователи говорят, что их открытие подчеркивает как социальную, так и физиологическую роль мочеиспускания. Кстати, у людей такое тоже встречается. Например, в Японии совместное мочеиспускание носит название цурешон. — All together now: chimps engage in contagious peeing.

Охрана природы

Экономический рост и политическая стабильность способствуют сохранению тигров в Индии

Исчезновение тигров (Panthera tigris) в Индии, самой густонаселенной стране, было связано с вооруженными конфликтами, бедностью и масштабными изменениями в землепользовании. В условиях социально-экономического процветания и политической стабильности численность тигров увеличилась на 30% за последние два десятилетия. — Tiger recovery amid people and poverty.