Nature #522(7556) + онлайны: искусственные органы, потенциальное лекарство от старения и польза от приятных воспоминаний

• Старение. Метформин — это лекарство, подавляющее образование люкоз в печени, и десятки лет применяющееся для лечения диабета. Недавно у него обнаружился интересный побочный эффект: некоторые исследования указывают на то, что метформин может продлевать продолжительность здоровой жизни, откладывая возрастные заболевания у тех, кто принимает препарат. Сейчас затеваются масштабные испытания, чтобы проверить, а не нашли ли случайно ученые лекарство от старения. — Anti-ageing pill pushed as bona fide drug.
• Микробиология. Чтобы тщательно изучить микроорганизм, нужно найти способ выращивать его в лабораторных условиях. К сожалению, сейчас это возможно только для крошечной доли всех известных нам микробов. Но биологи не сдаются и ищут новые способы, с помощью которых можно подбирать лабораторные условия для жизни бактерий. Теперь в этом помогает масштабное секвенирование — например, можно наблюдать за работой генов бактерии, которая пытается выжить в непривычных условиях и смотреть, чего ей не хватает. — Mining the microbial dark matter.
• Биоинженерия. Инженеры тканей и искусственных органов движутся в разных перспективных направлениях. Кто-то выращивает клетки на специальных основах, напечатанных на 3D-принтере, кто-то пытается получить исскуственные органы, сымитировав в пробирке их эмбриональное развитие. А некоторые исследователи и вовсе планируют оставить трансплантации органов и тканей в прошлом — для этого достаточно овладеть секретами регенерации. Удивительно, но на этом пути уже есть впечатляющие успехи — ученым, например, удалось получить лягушек, способных отращивать утраченные лапки. — Tissue engineering: Organs from the lab.
• Нейробиология. Если с помощью оптогенетики пробудить у мышей приятные воспоминания, им будет легче переносить стресс. — Neuroscience: The power of positivity, Activating positive memory engrams suppresses depression-like behaviour.
• Медицина, молекулярка. Найдено новое лекарство от малярии, которое действует на фактор элонгации трансляции паразита. — A novel multiple-stage antimalarial agent that inhibits protein synthesis.
• Рак. Воспаление помогает раковым клеткам метастазировать, и ученые начинают понимать, почему. При воспалении размножаются нейтрофилы, а факторы, выделяемые опухолью, усиливают их поляризацию. Из-за этого нейтрофилы приобретают способность подавлять цитотоксические Т-клетки, которые мешают образовываться метастазам. — IL-17-producing γδ T cells and neutrophils conspire to promote breast cancer metastasis.
• Структурка. Структурка комплекса APC/C, контролирующего разделение хромосом между дочерними клетками. В этой работе получены структуры комплекса APC/C вместе с белками-коактиваторами, из которых можно предположить, как именно регулируется работа этой сложной и важной системы. — Atomic structure of the APC/C and its mechanism of protein ubiquitination.
• Эпидемиология. Чтобы проследить за историей и эволюцией вируса Эболы, распространившегося сейчас в Африке, биоинформатики сравнили последовательности ДНК вирусов, полученные от пациентов из разных частей континента. — Temporal and spatial analysis of the 2014–2015 Ebola virus outbreak in West Africa.
• Физиология растений. Как определяется, какие клетки листьев растения станут частью устьица? Оказывается, в этом замешан рецептор эндоплазматической сети, получивший замечательное название TOO MANY MOUTHS. Когда с ним связывается пептид Стомаген, запускается развитие клетки по устьичному пути. Пептид-антагонист рецептора под названием EPF2, наоборот, не дает клетке листа стать частью устьица. — Plant science: Precision positioning with peptides, Competitive binding of antagonistic peptides fine-tunes stomatal patterning.
• Биохимия. Раньше ученые думали, что только они в своих лабораториях умеют проводить реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения. В такой реакции два фрагмента органических молекул соединяются между собой, образуя новый цикл. Но оказывается, и у простых бактерий и грибов встречается кофактор одного из ферментов, в котором тоже происходит такая реакция, и помогает ферменту работать. А фермент нужен для метаболизма витамина B2. — Biochemistry: Unexpected role for vitamin B2, New cofactor supports α,β-unsaturated acid decarboxylation via 1,3-dipolar cycloaddition, UbiX is a flavin prenyltransferase required for bacterial ubiquinone biosynthesis.
• Нейробиология. Найдена новая молекула, управляющая формированием синапсов между нейронами. Нейроны выделяют ее в пресинаптическое пространство, когда наступает важный момент выбора правильного нейрона-партнера для образования нового синапса. — Spatiotemporal control of a novel synaptic organizer molecule.

Science #348(6241) + онлайны: коллективные решения павианов, дизайн белок-белковых интерфейсов и охлаждающее покровы муравьев

• Иммунология. Создатели вакцин предлагают разные варианты мишеней, на которых можно тренировать иммунуую систему, чтобы она производила антитела против ВИЧ. — Designer proteins produce potent HIV defense, Priming a broadly neutralizing antibody response to HIV-1 using a germline-targeting immunogen, HIV-1 neutralizing antibodies induced by native-like envelope trimers.
• Иммунология. Хламидиоз — одна из самых распространенных бактериальных инфекций, передающихся половым путем, и одна из наиболее распространенных причин бесплодия у женщин. Давно пора исследовать иммунобиологию бактерии, вызывающей эту инфекцию и понять, как лучше делать вакцины против нее. — A Chlamydia vaccine on the horizon, A mucosal vaccine against Chlamydia trachomatis generates two waves of protective memory T cells.
• Нейробиология. В зависимости от контекста мы обращаем внимание на разные аспекты одного и того же явления. Например, на рок-концерте мы сфокусируемся на качестве звука и мастерстве исполнителей. При этом, если та же мелодия, исполненная соседом сверху, разбудит нас в три часа ночи, мы обратим внимание скорее на ее громкость. Как именно происходит переключение внимания между разными аспектами явления, ученые выясняли, записывая активности регионов мозга, отвечающих за разные модальности восприятия. — Cortical information flow during flexible sensorimotor decisions.
• Этология. Замечательная работа о том, как принимает решения коллектив павианов, была сделана необычным методом — в помощью GPS высокого разрешения. Исследователи наблюдали, как начинается передвижение группы обезьян на новое место. Оказывается, павианы не просто следуют за какой-то определенной доминантной особью, а движутся, когда накапливается определенная критическая масса павианов-инициаторов, желающих перейти на новое место. А если возникает конфликт между направлениями, павианы выбирают одно из них, если они сильно отличаются, а если не слишком сильно — то выбирают компромисный вариант. — Shared decision-making drives collective movement in wild baboons.
• Биофизика. GPCR — большое и важное семейство рецепторов, к которому принадлежат, например, родопсин, рецепторы дофамина и серотонина, а также обонятельные рецепторы. Все они действуют через ГТФ-связывающий белок — активация рецептора стимулирует восвобождение ГТФ. Раньше считалось, что для этого достаточно расхождения доменов ГТФ-связывающего белка, но теперь биофизики посчитали, что домены ГТФ-связывающего белка постоянно расходятся и без всякого рецептора. Значит, рецептор должен вызывать перестройки, которые отпускают молекулу ГТФ. — Structural basis for nucleotide exchange in heterotrimeric G proteins. См. также: Зрительный родопсин — рецептор, реагирующий на свет, Структуры рецепторов GPCR «в копилку», Нобелевская премия по химии (2012): за рецепторы наших первого, третьего и четвертого чувств.
• Биоинженерия, Биофизика. Американские и австралийские биоинженеры публикуют советы по дизайну белок-белковых интерфейсов, а также рассказывают о своих успехах в создании самособирающихся белковых конструкций с желаемыми параметрами. — Design of ordered two-dimensional arrays mediated by noncovalent protein-protein interfaces.
• Клеточная биология. Клатрин-опосредованный эндоцитоз — это втягивание пузырька мембраны с захвачееными снаружи молекулами внутрь клетки. Втягивающийся фрагмент мембраны при этом должен быть покрыт белками-клатринами. Ученых давно волновал вопрос, собираются ли клатрины туда, где происходит втягивание мембраны, или же втягивается та часть мембраны, где уже есть достаточное число клатринов. Новая работа показывает, что вторая точка зрения ближе к истине. — Endocytic sites mature by continuous bending and remodeling of the clathrin coat.
• Молекулярка. Транскрипционные факторы-пионеры — это те, что первыми связваются с регуляторными сайтами, и запускают работу до этого неактивных генов. Оказалось, что один из таких факторов у нематод не только запускает распутывание хроматина, но и привлекает с собой полимеразу, готовую тут же начать синтез РНК. — Recruitment of RNA polymerase II by the pioneer transcription factor PHA-4.
• Молекулярка. Американские ученые исследовали белковый интерактом РНК Xist — то есть, узнали все белки, которые взаимодействют с этой молекулой. Теперь-то мы еще подробнее узнаем, как происходит сайленсинг генов, в котором эта РНК задействована. — A comprehensive Xist interactome reveals cohesin repulsion and an RNA-directed chromosome conformation. См. также: Загадочное путешествие некодирующей РНК Xist по X-хромосоме.
• Генетика, экология. Генетики проанализировали, откуда происходит слоновая кость, и выявили основные точки слоновьего браконьерства. От ученых не скроешься! — Can DNA foil the poachers?, Genetic assignment of large seizures of elephant ivory reveals Africa’s major poaching hotspots.
• Энтомология. Серебристые муравьи изобрели замечательные покровы, позволяющие им жить в Африканских пустынях и не страдать от жары. Эти муравьи покрыты плотно расположенными волосками, которые позволяют не только больше света видимого диапазона, но и больше излучать в инфракрасном диапазоне, избавляясь от лишнего тепла. Может, нам стоит поучиться у серебристых муравьев и тоже разработать охлаждающие покрытия. — Keeping cool: Enhanced optical reflection and heat dissipation in silver ants.