Nature #579 (7799) + онлайны: эволюция верхних конечностей, влияние сельского хозяйства на биоразнообразие птиц и влияние дофамина на способность к обучению

• Молекулярка. Возросшее за последнее десятилетие потребление фруктозы способствовало росту заболеваемости ожирением и неалкогольной жировой болезнью печени. Употребление фруктозы запускает в печени липогенез de novo, в условиях которого предшественники ацетил-КоА превращаются в жирные кислоты. Авторы выяснили что существует два пути липогенеза в печени — под действием фермента АТФ-цитрат-лиазы (ACLY) и за счет продукции ацетата кишечной микробиотой. — Dietary fructose feeds hepatic lipogenesis via microbiota-derived acetate.
• Нейробиология. Экспрессия рецепторов дофамина D2 (D2R), происходящая в полосатом теле головного мозга, связана с такими психоневрологическими заболеваниями как шизофрения. Предполагается, что в ходе дифференцировочного обучения происходит кратковременное снижение концентрации дофамина. Оказалось, что активация рецепторов D2R улучшает качество обучения методом вознаграждения, опосредованного, как считалось ранее, рецепторами D1R. — Dopamine D2 receptors in discrimination learning and spine enlargement, биомолекула: Дофаминовые болезни.
• Эволюционная биология. Одним из ключевых моментов эволюции стала эволюция рыб в четвероногих позвоночных. В значительной степени гипотезы об их происхождении основывались на найденных окаменелостях таксона elpistostegalians среднего и позднего девонского периодов (393–359 млн. лет назад). В статье описывается наиболее полный образец Elpistostege watsoni верхнего девонского периода, длиной 1,57 метра, найденный в Канаде. Находки позволили предположить, что зарождение верхних конечностей происходило в грудном плавнике elpistostegalians. — Elpistostege and the origin of the vertebrate hand.
• Экология Изменения климата и избыточное потребление ресурсов вносят вклад в экосистемы Южного океана. В статье авторы оценивают районы экологического значения и идентифицируют угрозы и риски для экосистем. — Tracking of marine predators to protect Southern Ocean ecosystems.
• Вирусология. Аренавирусы способны вызывать геморрагическую лихорадку и неврологические заболевания у млекопитающих. Ученым удалось создать структурную модель механизмов репликации вирусов. Также в статье обсуждаются перспективы разработки этиотропной лекарственной терапии этих инфекций. — Structural insight into arenavirus replication machinery.
• Молекулярка. Чувствительность к питательным веществам у многих живых организмов опосредована энтероэндокринными клетками органов пищеварительной системы. При помощи генетического скрининга авторы идентифицировали у Drosophila melanogaster рецептор Hodor — ионотропный рецептор в энтероцитах, который способствует поддержанию развития личинок в условиях дефицита питательных веществ. Он является рН-чувствительным хлоридным каналом, чья активность регулируется ионами цинка, что дает нам информацию о ранее неизвестных функциях цинка. — An intestinal zinc sensor regulates food intake and developmental growth.
• Экология. В недавних исследованиях было установлено, что сельскохозяйственные угодья могут способствовать сохранению биоразнообразия в краткосрочной перспективе, но о долгосрочном влиянии известно мало. В статье описываются изменения в сообществах птиц в районах интенсивного сельского хозяйства, неспециализированного сельского хозяйства и лесов, имеющих естественное происхождение, в четырех регионах Коста-Рики за 18 лет. Оказалось, что долгосрочные изменения были более выражены в условиях интенсивного и неспециализированного сельского хозяйства, причем в условиях интенсивного сельского хозяйства со временем сокращалась популяция редких животных и птиц. — Intensive farming drives long-term shifts in avian community composition.

Science #367 (6484) + онлайны: жизнь в Антарктиде, терапия коронавирусной инфекции и влияние генетических особенностей на развитие коры головного мозга

• Экология. Пять статей свежего номера журнала посвящены Антарктиде — формированию ледяного покрова, геологическим процессам, управляющим его существованием, и его эволюции, а также перспективам его изменения в ближайшем будущем. Также затронута тема загадочного вымирания пингвинов на отдаленном антарктическом острове. В совокупности статьи номера позволяют сформировать представление об экосистеме этой части света. — The frozen continent, The lost colony, History, mass loss, structure, and dynamic behavior of the Antarctic Ice Sheet, The Southern Ocean and its interaction with the Antarctic Ice Sheet, The uncertain future of the Antarctic Ice Sheet.
• Вирусология. Не обошли вниманием и SARS-CoV-2 — вирус, который вызывает COVID-19. Одна из статей посвящена особенностям применения нестероидных противовоспалительных препаратов у инфицированных. В другой статье описывается кристаллическая структура вируса, получив которую, авторы смогли синтезировать соединение свинца, способное ингибировать репликацию вируса. Полученный ингибитор обладает тропностью к легочной ткани, не исключается возможность его использования в ингаляционной терапии. — Misguided drug advice for COVID-19, Crystal structure of SARS-CoV-2 main protease provides a basis for design of improved α-ketoamide inhibitors.
• Диетология. В обществе циркулирует множество заблуждений относительно здорового питания. Авторы описывают проблемы исследования питания человека за несколько прошедших десятилетий. — Challenges of human nutrition research.
• Нейробиология. Приступая к решению определенной задачи, люди, как правило, определяют, стоит ли цель затрачиваемых усилий. Ключевым в этом процессе является нейромедиатор дофамин. Ученые выяснили, что усиление дофаминового сигнала способствует приложению больших когнитивных усилий для достижения цели. Полученные данные объясняют эффективность таких препаратов как риталин, применяемый в лечении синдрома дефицита внимания и гиперактивности. — Is it worth the effort?, Dopamine promotes cognitive effort by biasing the benefits versus costs of cognitive work.
• Геномика. В рамках проекта по изучению разнообразия человеческого генома ученые секвенировали 929 геномов из 54 географически, лингвистически и культурно отличающихся человеческих популяций и проанализировали различия между ними. В исследовании были получены новые данные о представителях африканских, индейских и океанических популяций, а также установлено, что разнообразие, как правило, является результатом различий на уровне одного нуклеотида, а не числа копий. — Insights into human genetic variation and population history from 929 diverse genomes.
• Нейробиология. Исследователи соотнесли более 50000 МРТ головного мозга разных людей с их генетическими данными и определили, как генетика влияет на площадь и толщину коры головного мозга. Было установлено, что кора головного мозга является нитью, связывающей генетические изменения и различия в когнитивной функции. — The genetic architecture of the human cerebral cortex.