Генетика

Очередные споры о генетическом тестировании эмбрионов

Вновь стал актуален вопрос, уже несколько десятилетий волнующий человечество — генетическое тестирование эмбрионов и предсказание по их геному фенотипов . На сей раз в заметке Nature обсуждается возможность (и имеющиеся предложения от компаний) тестировать эмбрионы, полученные в результате процедуры ЭКО, на различные полигенные признаки — в проявление которых вовлечены десятки и даже сотни генов. Звучит спекулятивно, не правда ли? Предложение это возникло не на пустом месте — например, 21 марта на эту тему в Nature Medicine вышла научная публикация Whole-genome risk prediction of common diseases in human preimplantation embryos, которая в очередной раз всколыхнула внимание генетиков, биоэтиков и всех, кому эта тема как нельзя актуальна и интересна. — The alarming rise of complex genetic testing in human embryo selection, Scientists say they can read nearly the whole genome of an IVF-created embryo, «Биомолекула»: «„За экстракорпоральное оплодотворение“ — это не тост, а Нобелевская премия!», «Изменение генома и... мировой науки?».

Кстати, вопрос редактирования эмбрионов поднимается и в другой заметке Science, где обсуждается история китайского ученого Хэ Цзянькуя, который отредактировал геномы у эмбрионов, изменив в них последовательность гена CCR5. — As creator of ‘CRISPR babies’ nears release from prison, where does embryo editing stand?.

Новые возможности в выведении сортов

Если хорошо задуматься, то привычные нам рис и кукуруза играют важную роль в жизни людей. А мы-то так привыкли к ним и считаем их как само собой разумеющееся. И рис, и кукуруза на протяжении тысяч лет отбирались человеком по похожим признакам, например, по урожайности. Исходя из этого, можно предположить, что отбор в некоторой степени воздействовал на одинаковые гены у этих видов, приводя к очень похожим фенотипам. Этому нашлось подтверждение — оказывается, у кукурузы имеется ген (точнее — ген-кандидат) под названием KRN2, который долгое время находился под действием отбора именно из-за связи с урожайностью. С использованием методов генетического редактирования гомолог этого гена был «вставлен» в геном риса — и получилось воспроизвести точно такой же фенотип! Эта информация полезна и для изучения эволюции растений, и для выведения новых сортов. — Convergent selection of a WD40 protein that enhances grain yield in maize and rice, New genetic tricks for boosting crop yield take clues from ancient farmers, «Биомолекула»: «Готовим ГМ-рис вместе».

У каждого растения должен быть дом

И еще новости растительной науки — крупнейшая в мире коллекция бобов и кассавы (ее еще называют маниок) и некоторых других растений теперь будет храниться в новом «доме» под названием Future Seeds. Находится он в городе Пальмира в Колумбии. Такие огромные хранилища, они же генетические банки, позволяют сохранять имеющееся генетическое разнообразие видов растений, чтобы в дальнейшем использовать их в выведении новых сортов. И с рассказом о столь хорошем событии вышла заметка в Science этой недели. — World’s largest bean and cassava collection gets a striking new home.

Вирусология

Продолжаем безрезультатно пытаться узнать о происхождении коронавируса

Коронавирус SARS-CoV-2 и то, откуда он взялся, не дают покоя человечеству. Целая новостная заметка в новом выпуске Nature посвящена этой проблеме. Как передался коронавирус от животных (и каких) к людям? Можем ли мы узнать больше информации (и добыть вообще) о самых первых нуклеотидных последовательностях SARS-CoV-2? Какие препятствия из различных социальных сфер в этом мешают? Ответов не ждите, но размышление в статье на эту тему довольно пространное, порой даже резкое, и со ссылкой на различные источники. — Scientists struggle to probe COVID’s origins amid sparse data from China, «Биомолекула»: «Ирина Якутенко: „Вирус, который сломал планету. Почему SARS-CoV-2 такой особенный и что нам с ним делать“» (рецензия на книгу), «Ребятам о COVID-19».

Структурка

Полученные структуры рецепторов помогут в лечении ожирения

Рецепторы AMYR — цели в лечении ожирения и нарушения обмена веществ. Эти рецепторы могут связываться с пептидным гормоном амилином и с кальцитонином. Теперь стало известно аж про 6 структур этих рецепторов, полученных методом криоэлектронной микроскопии. Эти структуры показывают что происходит с рецептором при связывании с амилином или кальцитонином (всё там очень по-разному). Эти знания улучшат понимание того, как лечить заболевания, связанные с нарушением обмена веществ. — A structural basis for amylin receptor phenotype, «Биомолекула»: «В ооцитах мышей с ожирением нарушается работа митохондрий».

Потенциальные лекарства нашего времени (или отдаленного будущего, как уж получится)

С использованием программы для предсказания фолдинга белков, получилось создать так называемые «мини-белки», «мини-аналоги антител». В общем случае это белки, которые связываются с определенным участком на поверхности целевого белка, при этом не используя никакой информации о нем, кроме трехмерной структуры. Ученые предполагают, что это упростит разработку разнообразных лекарств. — Software-designed miniproteins could create new class of drugs, Design of protein binding proteins from target structure alone, «Биомолекула»: «Проблема фолдинга белка», «Фолдинг „воочию“», «AlphaFold: нейросеть для предсказания структуры белков от британских ученых», «Конструкторское бюро белков».

Зоология

Хитрые удавы томно поигрывают ребрами

Почему обыкновенный удав не задыхается и не умирает, когда сжимает свою жертву? Как он вообще дышит? Вот на такой вопрос был дан ответ (правда, не в Science или Nature), который заслужил целую научно-популярную заметку в Science. И мы решили рассказать об этом и вам — ответ простой, удавы «дышат» теми сегментами тела, которые не участвуют в захвате добычи. — Why boa constrictors don’t suffocate when they squeeze their prey to death, Modular lung ventilation in Boa constrictor.

Нейронауки

Тайны полосатого тела

Стали известны некоторые новые факты о потенциале действия в нейронах. Классической является точка зрения о том, что нейроны получают информацию через дендриты и передают ее через аксон. В новой работе, с использованием множества различных методов, получилось обнаружить ранее неизвестный способ инициации потенциала действия в аксонах дофаминергических нейронов полосатого тела. — An action potential initiation mechanism in distal axons for the control of dopamine release.