Nature #570 (7761) + онлайны: ферменты, модифицирующие паралитические токсины моллюсков, переселение птиц и моделирование расстройства аутистического спектра у макак

• Структурка, лекарства. Ферменты, модифицирующие токсины, обнаруженные у моллюсков, могут помочь в разработке обезболивающих препаратов. Одними из наиболее предпочтительных предшественников лекарств считаются природные молекулы. К сожалению, они редко соответствуют требованиям, предъявляемым к лекарственным препаратам. Это утверждение справедливо и в отношении паралитического токсина моллюсков (PST), который не только считается высокоэффективным потенциальным предшественником обезболивающего, но и обладает высокой токсичностью. Эти токсины синтезируются морскими бактериями: цианобактериями и динофитовыми водорослями. Исследователи обнаружили у них ферменты, ответственные за присоединение к молекуле токсина сульфогрупп, делающих его менее опасным. — Enzymes that detoxify marine toxins.
• Нейробиология. Ученым удалось воссоздать симптомы расстройства аутистического спектра у макак с мутацией в гене SHANK3. Эта мутация является фактором риска расстройства аутистического спектра и причиной развития синдрома Фелана-МакДермид. У обезьян с мутацией отмечались нарушения сна и низкая социальная активность, что соответствует симптомам, которые отмечаются у детей с подобным расстройством. — Atypical behaviour and connectivity in SHANK3-mutant macaques.
• Иммунология. Цитотоксические Т-клетки играют важную роль в формировании противовирусного и противоопухолевого иммунитета. Однако длительное взаимодействие с антигеном приводит к истощению Т-клеток и ограничению их функций. Оказалось, что истощение Т-клеток опосредовано тимоцитарным белком ТОХ, ответственным за селекцию. Предполагается, что в случае возникновения онкологических заболеваний или хронических вирусных инфекций этот процесс направлен на предотвращение избыточной стимуляции Т-клеток и их гибели. — TOX reinforces the phenotype and longevity of exhausted T cells in chronic viral infection, TOX transcriptionally and epigenetically programs CD8+ T cell exhaustion, TOX is a critical regulator of tumour-specific T cell differentiation. биомолекула: Иммунитет: борьба с чужими и... своими.
• Генетика. Полногеномный поиск ассоциаций (GWAS) стал фундаментом для множества научных трудов и клинических руководств. Однако существует проблема — большинство данных относится к популяции, имеющей европейское происхождение. Специфичные для представителей других популяций признаки могут просто остаться незамеченными. В свежем исследовании участвовало 49839 человек неевропейского происхождения, у которых было определено 27 неизвестных ранее локусов и 38 вторичных сигналов в известных локусах. Помимо этого был дополнен каталог GWAS. Авторы считают, что включение представителей разных популяций в дальнейшие работы позволит расширить знания о геноме и повысить качество оказываемой медицинской помощи. — Genetic analyses of diverse populations improves discovery for complex traits.
• Экология. Деятельность человека вызывает переселение отдельных видов птиц за пределы их природного ареала, что, в свою очередь, приводит к утрате биоразнообразия и изменениям окружающей среды. Авторы проанализировали данные о случаях переселения птиц и пришли к выводу, что особенно важными факторами этого являются пригодный климат и присутствие представителей других, нехарактерных для данного региона, видов. — Location-level processes drive the establishment of alien bird populations worldwide.
• Клеточная биология, иммунология. Разные виды митохондриального метаболизма способствуют дифференцировке и осуществлению эффекторных функций Т-хелперов у мышей. Это происходит благодаря биохимической разобщенности этих процессов. — Distinct modes of mitochondrial metabolism uncouple T cell differentiation and function.

Science #364 (6446) + онлайны: эволюция жвачных животных, самые незаметные обитатели коралловых рифов и новый онкомаркер

• Эволюция. В ходе крупномасштабного секвенирования генома жвачных животных исследователи изучили геном представителей 44 видов, относящихся к 6 семействам, и провели филогенетический анализ. Они создали новое филогенетическое древо жвачных животных и отметили, что сокращение численности большинства произошло примерно 100000–50000 лет назад и совпало с расширением человеческой деятельности на разных континентах. Помимо этого были выявлены гены, которые, возможно, появились в ходе эволюционных изменений пищеварительной системы, иммунной системы, зубов и др. — Large-scale ruminant genome sequencing provides insights into their evolution and distinct traits, Biological adaptations in the Arctic cervid, the reindeer (Rangifer tarandus), Genetic basis of ruminant headgear and rapid antler regeneration.
• Экология, океанология. Среди ярких и разнообразных обитателей коралловых рифов легко упустить из виду миниатюрных криптобентосных рыб, несмотря на то, что на них приходится до 40% биологического разнообразия рифовых рыб. Много лет ученые удивлялись, как коралловым рифам удается оставаться разнообразной экосистемой даже в водах с низким содержанием питательных веществ? Оказалось, что криптобентосные рыбы составляют до 60% потребляемой биомассы рифовых рыб и являются основным источником пищи для других обитателей рифов. — Demographic dynamics of the smallest marine vertebrates fuel coral reef ecosystem functioning. биомолекула: Как предсказать будущее кораллового рифа?
• Онкология. Рак поджелудочной железы — трудно поддающееся диагностике злокачественное новообразование, крайне устойчивое к терапии на поздних стадиях и очень часто приводящее к летальному исходу. Недавно было установлено, что в сыворотке крови большинства пациентов повышается концентрация антигена СА19-9, продуцируемого опухолевыми клетками. Он бесполезен для раннего выявления злокачественного новообразования, но может пригодиться в качестве показателя изменения опухолевой массы в ходе лечения. Авторы сообщают, что СА19-9 стимулирует развитие панкреатита и ускоряет прогрессирование опухоли поджелудочной железы. — The glycan CA19-9 promotes pancreatitis and pancreatic cancer in mice.
• Микробиология, иммунология. Представитель кишечной микробиоты бактерия Akkermansia muciniphila защищает от ожирения, благотворно влияет на процессы регенерации и способствует формированию противоопухолевого иммунитета. Ученые обнаружили, что иммунный ответ на нее может различаться в зависимости от того, какие еще микроорганизмы обитают в кишечнике. У гнотобиотических, то есть безмикробных, животных бактерия индуцировала продукцию В-клетками иммуноглобулинов G1 посредством активации CD4+ Т-клеток. Это отличалось от распространенного иммунного ответа на комменсалы, в ходе которого происходит образование IgA. У мышей с неизмененной микробиотой кишечника в присутствии A. muciniphila росло количество специфических провоспалительных Т-клеток. — Akkermansia muciniphila induces intestinal adaptive immune responses during homeostasis.
• Генетика, лекарства. Муковисцидоз — тяжелое прогрессирующее заболевание, практически во всех случаях сопровождающееся поражением легких. Его причиной является мутация трансмембранного регулятора проводимости (Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator, CFTR). Отдельные мутации ухудшают ионную проводимость, а одобренный FDA препарат ивакафтор, напротив, ее увеличивает. Авторы описывают, как изменились функции мутантного CFTR после приема ивакафтора и изучаемого вещества GLPG1837, связывающихся с одним и тем же участком в трансмембранной области. Предполагается, что лекарства могут стабилизировать открытую конформацию канала. — Structural identification of a hotspot on CFTR for potentiation. биомолекула: Муковисцидоз — первые надежды.
• Микробиология, онкология. Еще одна статья о микробиоте кишечника. Авторы предполагают, что отдельные виды бактерий могут играть важную роль в развитии колоректального рака. — The gut microbiota and colon cancer.