SciNat за июль 2017 #1: геномика рака, механочувствительные каналы, летучие вещества растений

  • 299
  • 0,8
  • 0
  • 0
Добавить в избранное

На обложке Science на сей раз петуния. Клетки ее лепестков выделяют легколетучие вещества, служащие сигналами для других организмов. Оказывается, молекулы этих соединений оказываются «на свободе» не за счет простой диффузии, а благодаря работе сложного канала-транспортера. Иными словами, они переносятся активным транспортом.

На этой неделе вышло множество статей про рак. В них рассказывается, как отслеживать развитие опухолей и метастазирование, как определить успех будущей химиотерапии, и многое другое. Кроме того, в новых Nature и Science немало написано о развитии нервной системы и об экологии.

Nature #546 (7660) + онлайны: геномика рака, механочувствительные каналы и антарктическая живность

  • Структурка. Механочувствительные каналы — это белки в клеточной мембране, которые открываются под действием механических сил и позволяют ощущать прикосновения, боль, ускорение движения и многое другое. Предполагается, что они работают по одному из двух механизмов: либо их напрямую открывает натяжение мембраны, либо это натяжение передается на молекулярную нить, и уже она тянет в сторону створку канала. Структура механочувствительного канала NOMPC (он есть как у беспозвоночных, так и у рыб), уточненная с помощью криоэлектронной микроскопии, говорит в пользу второй гипотезы. — Electron cryo-microscopy structure of the mechanotransduction channel NOMPC.
  • Экология, изменение климата. Из-за глобального потепления площадь Антарктики, не покрытая льдами, может к концу 21-го века вырасти на 17 000 квадратных километров, то есть почти на четверть. Например, некоторые ранее изолированные друг от друга местообитания объединятся, их границы сольются. Какое конкретно влияние на живую природу окажут такие изменения, пока невозможно сказать точно. Но сомнений в том, что оно будет ненулевым, нет: живые организмы в Антарктике обитают почти исключительно на свободных ото льда землях. — Climate change drives expansion of Antarctic ice-free habitat.
  • Рак, методы. Во многих случаях рака местом, откуда распространяются метастазы, служат лимфатические узлы: из них раковые клетки по лимфатическим сосудам разносятся по телу. Но даже если удалить те из них, которые предположительно стали причиной распространения метастазов, прогноз для больного не всегда улучшается. Чтобы точнее отслеживать перемещение метастазов по лимфатическим узлам и сосудам при меланоме, создали методику, в рамках которой молекулы рецептора одного из факторов роста, VEGFR3, служат маркерами для обнаружения раковых клеток. Кроме того, в рамках того же исследования впервые показали роль белка мидкина в образовании метастазов. — Whole-body imaging of lymphovascular niches identifies pre-metastatic roles of midkine.
  • Рак, стволовые клетки. В этой статье тоже предлагается метод отслеживания раковых клеток, но не в случае меланомы, а при остром миелоидном лейкозе. Пути развития опухолей планируют выявлять вплоть до стволовых раковых клеток. По тому, какие гены экспрессируются в последних, можно с высокой точностью определить успешность терапии. По крайней мере, так утверждают авторы статьи. — Tracing the origins of relapse in acute myeloid leukaemia to stem cells.
  • Рак, геномика. Анализ геномов 360 различных случаев рака груди выявил, что в 9 промоторах генов (участках, регулирующих их экспрессию) могут проявляться мутации, инициирующие процессы канцерогенеза. Выходит, что в ряде случаев возникновение и развитие болезни запускается мутациями в некодирующих участках ДНК. — Recurrent and functional regulatory mutations in breast cancer, Cancer genomics: Less is more in the hunt for driver mutations.
  • Рак, биохимия. При злокачественных опухолях простаты активируется метаболический путь PTEN—PI3K—mTORC1. Его реакции поддерживают рост и размножение раковых клеток. Также теперь выяснилось, что от пути mTORC1 зависит интенсивность образования декарбоксилированного S-аденозилметионина и синтеза полиаминов. — mTORC1-dependent AMD1 regulation sustains polyamine metabolism in prostate cancer.
  • Вирусология, молекулярка. Когда на эукариот начали нападать РНК-содержащие вирусы, появилась необходимость в защите от таких вторжений в клетки. Помимо интерферонов, такой защитой можно назвать РНКазы III, разрушающие двуцепочечные РНК. Они есть и у прокариот, и у эукариот. И у представителей обоих доменов эти ферменты способны выполнять функции защиты от вирусов. — RNase III nucleases from diverse kingdoms serve as antiviral effectors.
  • Геномика, медицина.Полногеномный поиск ассоциаций (genome-wide study, GWAS) у 67 852 индивидуумов выявил 45 ассоциаций, потенциально играющих роль в развитии воспалительных заболеваний кишечника. Среди них эпигенетические маркеры, элементы, влияющие на присоединение факторов транскрипции и элементы с некоторыми другими функциями. — Fine-mapping inflammatory bowel disease loci to single-variant resolution.

Science #356 (6345) + онлайны: развитие нервной трубки, летучие вещества растений, вред пчелам от пестицидов

  • Физиология, медицина. На примере мышей показали, что прекэлампсия (состояние патологически повышенного давления, возникающее при беременности и представляющее угрозу для здоровья и жизни матери и плода) может быть обусловлена нехваткой гормона ELABELA, выделяемого плацентой. До этого исследования молекулярная природа преэклампсии была практически не ясна. — ELABELA deficiency promotes preeclampsia and cardiovascular malformations in mice.
  • Молекулярка, генетика. Новые подробности работы CRISPR-Cas, на сей раз третьего типа. Субъединица Cas10 содержит HD-нуклеазный домен, отвечающий за деградацию ДНК, и два домена Palm, чьи функции не вполне ясны. Кроме того, есть еще РНКаза Csm6, которая хотя сама и не входит в комплекс, но запускает работу Cas10. — A cyclic oligonucleotide signaling pathway in type III CRISPR-Cas systems.
  • Физиология растений. Оказывается, растения не просто пассивно выпускают наружу клеток синтезируемые ими летучие вещества. По крайней мере, в случае петуний выделение таких соединений полагается на активный транспорт, а конкретно на АТФ-связывающие кассетные транспортеры. — Emission of volatile organic compounds from petunia flowers is facilitated by an ABC transporter.
  • Структурка. Цитомегаловирус человека — один из самых крупных герпесвирусов по размеру генома. А вот капсид у него достаточно скромный по габаритам. Чтобы понять, за счет чего он стабилизирован, определили его структуру с атомарным разрешением. — Atomic structure of the human cytomegalovirus capsid with its securing tegument layer of pp150.
  • Нейробиология. Пластичность работы слуховой коры снижается с возрастом. Есть критический период, после которого определенные ее формы не могут быть вызваны и выработаны. На уровне поведения это проявляется в ухудшении способности к различению высоты звуков. Тем не менее, оказывается, что такую пластичность можно восстановить, регулируя выработку аденозина клетками таламуса. Этот нуклеотид в данном случае выступает в роли нейромедиатора. — Restoring auditory cortex plasticity in adult mice by restricting thalamic adenosine signaling.
  • Биология развития. Нервная трубка, как и многие осевые структуры в организме позвоночных, развивается под действием пары морфогенов, чьи концентрации изменяются в противоположных направлениях: у одного вещества она нарастает от головы к хвосту, у другого — падает. На основании этой информации исследователи построили сеть влияний, описывающую, какие предшественники нервных клеток из каких частей нервной трубки будут развиваться. — Decoding of position in the developing neural tube from antiparallel morphogen gradients.
  • Энтомология, экология. Уже много вышло публикаций на тему того, как пестициды неоникотиноиды отравляют медоносных пчел. Правда, ни в одной из них не пытались точно определить, какая концентрация неоникотиноидов в действительности «нагружает» пчел. Новая работа на реалистичных данных показывает, что угроза и диким, и одомашненным пчелам от пестицидов — не шутка. — Country-specific effects of neonicotinoid pesticides on honey bees and wild bees, Chronic exposure to neonicotinoids reduces honey bee health near corn crops, European bee study fuels debate over pesticide ban.
  • Экология. В тропиках выше не только общее разнообразие видов растений, но и относительное число редких видов среди них. Это связывают с тем, что действие принципа CNDD (conspecific negative density dependence) особенно выражено в низких широтах. Суть CNDD в том, что разнообразие видов поддерживается сложными отношениями между их представителями, и чем меньше подобных (то есть конспецификов) растет рядом, тем сложнее межвидовые взаимодействия с соседями и тем больше разнообразие видов вокруг. — Plant diversity increases with the strength of negative density dependence at the global scale.

Комментарии

Вас также может заинтересовать