Nature #543 (7645) + онлайны: лечение аутизма, слежка за скрытым ВИЧ, миграции фитопланктона

• Экология. Фитопланктон, по крайней мере, динофлагелляты и рафидофиты, не просто пассивно плавает в море. Эти протисты способны активно управлять своими миграциями к поверхности воды и избегать тех её слоёв, где высока турбулентность и их клетки там часто переворачивает. — Phytoplankton can actively diversify their migration strategy in response to turbulent cues.
• Физиология растений, микробиология. Некоторые бактерии, связанные с корнями растений, могут повышать продуктивность этих самых растений, а другие, наоборот, отбирают у них питательные вещества. Как иммунная система растения понимает, кого можно включить в микробиом хозяина, а кого не стоит? Судя по всему, здесь имеет значение, как растение отвечает на нехватку неорганических соединений фосфора в почве. Главный ген, регулирующий характер ответа на недостаток фосфатов, также определяет реакции иммунитета растений на различные микроорганизмы. — Root microbiota drive direct integration of phosphate stress and immunity.
• Молекулярка. В клетке и за её пределами огромное множество факторов, способных навредить целостности ДНК. ДНК нужно «чинить» быстро, но как это сделать? Один из способов — предупредить системы репарации с помощью РНК. При повреждении ДНК ультрафиолетом аденозин в молекулах близко лежащих РНК в течение двух минут метилируется по шестому атому углерода. Это метилирование служит сигнальным «маячком» для ферментов, запускающих репарацию ДНК, а также временно запрещает размножение клетки, чтобы избежать ошибок при делении. — RNA m⁶A methylation regulates the ultraviolet-induced DNA damage response.
• Эволюция, экология. Об эволюционной иррадиации (распространении) видов многое можно узнать и без молекулярной филогении, и без анализа ископаемых останков. Если речь идёт об островах по типу Гавайских, можно использовать информацию об изменении их формы и площади, а также данные по числу видов нужной группы на них. — The true tempo of evolutionary radiation and decline revealed on the Hawaiian archipelago.
• Генетика, нейробиология. При утроении участка хромосомы 15q11-13 образуется избыток копий гена Ube3a и кодируемой им убиквитинлигазы. Считается, что это способствует аутизму. Оказывается, у мышей этот белок снижает активность Cbln1 в вентральной тегментальной области — «центре удовольствия». Белок Cbln1 влияет на распространённость синапсов к нейромедиатору глутамату в мозге. Недостаток Cbln1 ведёт к снижению социальной активности, а именно это мы и наблюдаем при аутизме. Тем же эффектом на Cbln1, что и избыток Ube3a, обладают эпилептические припадки. При этом активация производства Cbln1 в вентральной тегментальной области с помощью вирусных векторов смягчает поведенческие симптомы аутизма у грызунов! А это означает, что аутизм, вероятно, получится лечить. — Autism gene Ube3a and seizures impair sociability by repressing VTA Cbln1.
• Молекулярка, биология развития. Связывающийся с РНК белок DND1 требуется для выживания первичных половых клеток и подавления образования опухолей из них. Теперь прояснился механизм его воздействия. Он дестабилизирует определённые мРНК, привлекая к ним белковый комплекс деаденилаз CCR4—NOT. Цели DND1 — в основном мРНК, поддерживающие процессы воспаления и апоптоза. — DND1 maintains germline stem cells via recruitment of the CCR4—NOT complex to target mRNAs.
• ВИЧ, иммунология. Выследить ВИЧ в неактивных CD4 T-клетках непросто, но теперь, вероятно, появилось новое средство. Оказалось, что латентная инфекция способствует экспрессии гена одной из цепей иммуноглобулина G, CD32a, в покоящихся заражённых CD4 T-клетках. Притом в активных клетках такого изменения экспрессии не наблюдается. — CD32a is a marker of a CD4 T-cell HIV reservoir harbouring replication-competent proviruses.
• ВИЧ. Ранняя терапия антителами к гибридному вирусу иммунодефицита обезьян и человека (SHIV) помогла макакам надолго, по крайней мере на два года, приобрести иммунитет против соответствующей инфекции. Вирусы в организмах таких обезьян практически не размножались. — Early antibody therapy can induce long-lasting immunity to SHIV.
• Молекулярка, методы. Трёхмерную структуру генома в отдельных клетках млекопитающих можно установить, используя новые техники определения конформации хромосом. — 3D structures of individual mammalian genomes studied by single-cell Hi-C.

Science #355 (6330) + онлайны: торжество эпигенетики, помощь фагов бактериям, улучшенные устьица растений

• Эпигенетика. Активность белков группы Polycomb, ремоделирующих хроматин и подавляющих работу гомеобоксных генов, у дрозофил подавляется в том числе комплексом Polycomb Repressive Complex 2 (PRC2). Он обеспечивает тройное метилирование гистона H3K27, а это влияет на экспрессию гена, рядом с которым такой гистон находится. Клетки «запоминают» это метилирование благодаря Polycomb Response Element (PRE) в ДНК, притом его копий несколько. Если эти элементы вырезать, метилированные копии гистона H3K27 «растворяются» в потомстве данной клетки, то есть, их число не увеличивается при репликации генетического материала. Плюс к тому, пропадает «память» о репрессии Polycomb. — Propagation of Polycomb-repressed chromatin requires sequence-specific recruitment to DNA, Causal role for inheritance of H3K27me3 in maintaining the OFF state of a Drosophila HOX gene, DNA sequence-dependent epigenetic inheritance of gene silencing and histone H3K9 methylation.
• Фармакология, рак. Индисулам — селективное противораковое средство, представляющее собой арилсульфонамид. Благодаря новому исследованию стал детально понятен механизм его действия. — Anticancer sulfonamides target splicing by inducing RBM39 degradation via recruitment to DCAF15.
• Физиология растений. Устьица травянистых растений с формой листьев как у большинства злаков работают эффективнее, чем на более широких листьях. А всё потому, что у них в устьицах есть две дополнительные сопровождающие клетки. По-английски они так и называются — subsidiary cells. Их образованию и включению в состав устьиц способствует мобильный фактор транскрипции MUTE. Если блокировать его перемещение из клетки в клетку, сопровождающие клетки в устьицах не образуются, и растение получается более хилым, чем остальные. — Mobile MUTE specifies subsidiary cells to build physiologically improved grass stomata.
• Иммунология, микробиология. Перенос фагов от одной бактерии к другой повышает вирулентность (способность заражать эукариотические организмы) обеих. Кроме того, если в организме-хозяине возникает воспаление, то есть иммунная реакция на наличие бактерий, частота обмена фагами повышается. А это, в свою очередь, повышает устойчивость бактерий. — Inflammation boosts bacteriophage transfer between Salmonella spp.
• Микробиология, фармакология. Многие средства против туберкулёза вводят в организм в «предварительной» форме пролекарств, а уже внутри тела они активируются за счёт работы каких-либо ферментов и мелких сигнальных молекул. Одну из таких молекул, SMARt-420, обнаружили недавно. Она значительно сильнее ускоряет активацию пролекарства этионамида по сравнению с аналогами. — Reversion of antibiotic resistance in Mycobacterium tuberculosis by spiroisoxazoline SMARt-420.
• Клеточная биология. Связывающийся с РНК белок Whi3 накапливается в старых клетках дрожжей и снижает восприимчивость к «феромонам», способствующим запуску процессов размножения. Агрегацию Whi3 и потерю клетками дрожжей способности размножаться можно замедлить, если удалить богатые глутамином области этого белка. — Aggregation of the Whi3 protein, not loss of heterochromatin, causes sterility in old yeast cells.
• Структурка, микробиология. Установили кристаллическую структуру «внутренних часов» цианобактерии. Основанную на трёх осцилляторах — KaiA, KaiB и KaiC и работающей на энергии АТФ. — Structures of the cyanobacterial circadian oscillator frozen in a fully assembled state, Structural basis of the day-night transition in a bacterial circadian clock.
• Физиология животных. Нуклеозид уридин не только участвует в синтезе нуклеиновых кислот, но и обеспечивает реакцию организма на нехватку питательных веществ. При голодании его уровень в крови повышается за счёт работы адипоцитов. При этом снижается температура тела. После приёма пищи концентрация уридина в крови падает, а чувствительность к инсулину растёт. — An adipo-biliary-uridine axis that regulates energy homeostasis.