https://biomolecula.ru/notices/kraudfanding-na-kalendar
Подписаться
Оглавление

SciNat за ноябрь 2018 #1: ламы в борьбе с гриппом, окраска яиц динозавров и прогноз настроения на завтра

  • 219
  • 0,5
  • 1
  • 0
Добавить в избранное
Дайджест

Эту неделю в Nature определенно можно окрестить неделей нейробиологии — несколько групп ученых продемонстрировали, насколько же велико разнообразие нейронов в головном мозге. Кстати, новые публикации в Science тоже хорошо вписываются в эту тему. Подробности в тексте дайджеста.

Как вы уже поняли по обложке, на этой неделе многие статьи в Nature — да и в Science тоже! — посвящены нейробиологии. Вы прочтете, как новые методы помогают открывать удивительный мир многообразия нейронов и как потенциально можно замедлить прогрессирование болезни Паркинсона. Также вы узнаете, как ламы помогают разрабатывать универсальную профилактику гриппа и как ученые сделали патогенные дрожжи дружественными. Наконец, этот дайджест расскажет, были ли окрашены яйца динозавров и можно ли получить прогноз настроения на завтра.

Nature #563 (7729) + онлайны: многообразие нейронов, окраска яиц динозавров и прогноз настроения на завтра

  • Нейробиология. Повреждение спинного мозга приводит к тяжелым последствиям — нарушению двигательной активности вплоть до паралича. Ученые разработали новую нейротехнологию — пространственно селективную и контролируемую стимуляцию спинного мозга. Ее применение позволило восстановить ходьбу у пациентов, перенесших травму спинного мозга более четырех лет назад. — Targeted neurotechnology restores walking in humans with spinal cord injury.
  • Нейробиология. Движение. В моторной коре есть специальный вид активности — «подготовительная активность», — который предваряет все движения до их начала. Как она поддерживается без движения и преобразуется в двигательную команду для запуска этих движений — большой вопрос. Ученые выделили два типа нейронов пирамидального тракта в моторной коре. Первый тип связан с таламической областью и поддерживает раннюю и постоянную подготовительную активность. Второй же связан с моторными центрами в мозгу и «дает» двигательные команды. — Single-cell sequencing paints diverse pictures of the brain, Distinct descending motor cortex pathways and their roles in movement.
  • Нейробиология. Неокортекс — очень сложная структура из множества типов клеток. Ученые использовали метод секвенирования одиночных клеток и проанализировали 23 822 клетки из первичной зрительной коры и передней боковой моторной коры мышиного неокортекса. В результате было выявлено 133 транскриптомных типа клеток. Это исследование показывает распределение различных нервных клеток в мозге и улучшает понимание их функций. — Single-cell sequencing paints diverse pictures of the brain, Shared and distinct transcriptomic cell types across neocortical areas. биомолекула: 12 методов в картинках: нейробиология, Секвенирование единичных клеток (версия — Metazoa).
  • Структурка. Несколькими группами были представлены данные по структуре серотониновых рецепторов 5-HT3 (в частности 5-HT3 A1), катионных пентамерных лиганд-управляемых ионных каналов, полученные с помощью криоэлектронной микроскопии. Информация может помочь в разработке терапии, направленной на эти молекулы, — например, для купирования приступов тошноты, вызванной облучением и химиотерапией. — Conformational transitions of the serotonin 5-HT3 receptor, Cryo-EM reveals two distinct serotonin-bound conformations of full-length 5-HT3A receptor.
  • Нейробиология. Молекулярка. Модификации бывают не только у ДНК или обслуживающих ее белков. Метилирование аденозина и превращение его в N6-метиладенозин (m6A) — это наиболее распространенная модификация мРНК млекопитающих, которая регулирует модифицированные транскрипты через m6A-специфические связывающие белки. Особо важна она в нервной системе. Ученые показали, что нейрональная стимуляция индуцирует трансляцию модифицированных нейронных мРНК при участии белка YTHDF1. Именно этот процесс оказывается важен при обучении и запоминании. — m6A facilitates hippocampus-dependent learning and memory through YTHDF1.
  • Методика. Nature подготовило большую статью по использованию МРТ для визуализации тканей. Если обычно в медицинских учреждениях используют аппараты в 1,5 или 3 тэсла, то ученые уже разглядывают детальнейшие снимки со сканеров в 10,5 Т. Чем хороши новые сканеры и до какого предела можно повышать напряженность магнитного поля для живых организмов — читайте в этом обзоре. — The world’s strongest MRI machines are pushing human imaging to new limits.
  • Нейробиология. Иммунология. Трудно переоценить роль синаптического сигналинга в мозге. При развитии нервной системы синапсы проходят через прунинг, выделение самых нужных связей, для улучшения реакции на раздражители и внешние сигналы. Ненужные синапсы поглощаются и фагоцитируются микроглией. Ученые выявили, что для избежания «перегибов» излишнего прунинга есть особый сигнал, который окрестили «не ешь меня» (don’t eat me). — A ‘don’t eat me’ immune signal protects neuronal connections.
  • Молекулярка. Неправильная укладка белков встречается во многих заболеваниях человека, включая болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и сахарный диабет II типа. Защитный механизм контроля качества белка в клетке (PQC — protein quality control) в процессе эволюции «научился» избирательно распознавать неправильно свернутые белки и ограничивать их токсические эффекты. Ученые показали, что убиквитиновые цепи, связанные с неправильно свернутыми белками в цитоплазме, отличаются от тех, которые связаны с неправильно свернутыми белками в ядре. — Distinct proteostasis circuits cooperate in nuclear and cytoplasmic protein quality control.
  • Молекулярка. Как эпителиальным листам удается выполнять свои функции и при этом выдерживать трехмерные деформации, было неясно. Сейчас ученые пролили свет на это явление и даже ввели для его описания особое название — активная сверхэластичность, когда эпителий не нарушается при экстремальном растяжении и постоянном напряжении. — Active superelasticity in three-dimensional epithelia of controlled shape.
  • Молекулярка. Скелетные стволовые клетки регулируют рост костей и гомеостаз, продуцируя разные типы клеток, включая хондроциты, остеобласты и стромальные клетки костного мозга. Согласно новой концепции, есть определенный тип скелетных стволовых клеток, тесно связанный с эпифизарной пластинкой роста. Зона покоящегося хряща поддерживает пластинку роста, секретируя белок PTHrP (PTHrP — parathyroid hormone-related protein). Этот белок взаимодействует с молекулой Indian hedgehog, высвобождаемой из зоны гипертрофии. На мышиной модели были выяснены некоторые характеристики этой уникальной популяции PTHrP-позитивных хондроцитов из зоны покоящегося хряща пластинки роста: изначально они унипотентны, но способны приобретать мультипотентность. — Resting zone of the growth plate houses a unique class of skeletal stem cells.
  • Молекулярка. Онкология. Инактивация ARID1A и других компонентов ядерного белкового комплекса SWI/SNF с большой частотой встречается во многих злокачественных новообразованиях у человека. Таким образом, комплекс SWI/SNF должен участвовать в подавлении роста опухолей. Ученые это подтвердили: оказалось, что ARID1A-содержащий комплекс SWI/SNF работает как ингибитор проонкогенных транскрипционных коактиваторов YAP и TAZ. — The SWI/SNF complex is a mechanoregulated inhibitor of YAP and TAZ.
  • Молекулярка. Главный гистопатологический признак нервно-мышечных заболеваний, например, бокового амиотрофического склероза, — это цитоплазматическая агрегация белка TDP-43, который кодируется геном TARDBP. Иногда мутации в гене TARDBP действительно приводят к неправильному сворачиванию белка, но у большинства пациентов нет мутаций в этом гене. Ученые сейчас немного прояснили, что же происходит: таких агрегатов из белка TDP-43 много в поврежденных тканях, в которых происходит активная регенерация. Это усиливает возможность образования амилоидных волокон и/или агрегацию TDP-43 при подобных болезнях. — TDP-43 and RNA form amyloid-like myo-granules in regenerating muscle.
  • Онкология. Исследователи изучали гомологичную рекомбинацию и укорочение концов ДНК в опухолевых клетках с мутацией BRCA1. Оказалось, что DYNLL1- это ингибитор укорочения концов ДНК. Потеря DYNLL1 «разрешает» укорочение концов ДНК и восстанавливает процессы гомологичной рекомбинации в BRCA1-мутантных клетках. Это в итоге ведет к резистентности к некоторым лекарствам и к плохой выживаемости пациентов с раком яичников с мутацией BRCA1. — DYNLL1 binds to MRE11 to limit DNA end resection in BRCA1-deficient cells.
  • Археология. Интересовались ли вы когда-нибудь окраской яичной скорлупы у динозавров? Вот ученые — да. Раньше считалось, что разноцветные яйца появились у птиц: за цвет ответственны красно-коричневый пигмент протопорфирин IX и сине-зеленый биливердин. Изучив образец скорлупы яйца динозавра рамановской микроспектроскопией и проведя филогенетический анализ, ученые выявили, что окраска яичной скорлупы и пигментные паттерны возникли еще у теропод. — Dinosaur egg colour had a single evolutionary origin.
  • Экология. Наша планета за столетие очень сильно изменилась. Например, раньше только 15% поверхности Земли использовалось для выращивания сельскохозяйственных культур и скота. Сегодня же антропогенная активность затронула и изменила более 77% суши (за исключением Антарктиды) и 87% океана. Читайте в этой статье о том, как исчезают не затронутые человеческой деятельностью экосистемы и что делается для их сохранения. — Protect the last of the wild.
  • Мобильные технологии. Прогноз настроения на завтра? Вполне возможно, что скоро вы сможете его получить. Ученые создают браслеты и приложения, которые можно использовать для прогнозирования настроения и общего психического состояния. Прогноз составляется по мониторингу стресса, сна, активности и социальных взаимодействий. О том, насколько надежна может быть такая методика и каковы ее подводные камни, читайте в этой статье. — Happy with a 20% chance of sadness. биомолекула: Мобильные технологии для жизни и спорта.

Science #362 (6414) + онлайны: ламы в борьбе с гриппом, мир с дрожжевыми патогенами и замедление болезни Паркинсона

Комментарии