Nature # 538 (7625) + онлайны: ооциты из пробирки, происхождение интронов и обезьяны, раскалывающие камни

• Генетика. Лягушка Xenopus laevis — излюбленный объект исследований эмбриологов — обладает тетраплоидным геномом. Ученые сравнили геном Xenopus laevis с геномом ее диплоидной родственницы X. tropicalis,чтобы узнать, откуда взялась тетраплоидность. Оказалось, что тетраплоидным геном Xenopus laevis стал 17-18 миллионов лет назад, и образовался он слиянием геномов двух других видов лягушки. Интересно, что спустя эти миллионы лет большинство генов Xenopus laevis продолжают работать в обоих половинах генома. — Genomics: A matched set of frog sequences, Genome evolution in the allotetraploid frog Xenopus laevis.
• Микробиология. Термофильные археи Candidatus Syntrophoarchaeum способны окислять бутан в бескислородной среде, используя для этого ферменты, похожие на ферменты метанокисляющих архей. — Thermophilic archaea activate butane via alkyl-coenzyme M formation.
• Биология развития. Японские ученые получили ооциты мышей из индуцированных плюрипотентных клеток, которые, в свою очередь, были получены из фибробластов кожи взрослых животных. Все эти процедуры удалось провести исключительно in vitro. Из выращенных в пробирке ооцитов развиваются здоровые мыши, правда, с очень небольшим выходом. — Reconstitution in vitro of the entire cycle of the mouse female germ line.
• Палеонтология. Не всем позвоночным знакомо счастье выпадения молочных зубов и прорезания новых, постоянных. В Nature опубликовали трехмерную реконструкцию зубного аппарата рыбы возрастом в 424 миллиона лет — древнейший известный пример смены зубов через растворение их корней. — The stem osteichthyan Andreolepis and the origin of tooth replacement.
• Рак, клеточная биология. Наблюдая за размножением и перемещениями единичных клеток острого лимфобластного лейкоза в организме мыши, ученые пришли к выводу, что микроокружение этих клеток не влияет на прогресс рака. Где бы ни оказались опухолевые клетки, они быстро перестраивали среду под себя. Это означает, что, разрабатывая новые виды терапии, нужно стремиться заблокировать взаимодействие опухолевых клеток с любым микроокружением, а не нацеливаться на определенные особо благоприятные для развития опухолей участки. — T-cell acute leukaemia exhibits dynamic interactions with bone marrow microenvironments. См. также: Опухолевые разговоры, или Роль микроокружения в развитии рака.
• Поведение животных, антропология. Оказывается, капуцины намеренно раскалывают камни, из-за чего иногда случайно образуются тонкие пластинки, похожие на орудия древних людей палеолита. Примерно половина обезьян обнюхивает и облизывает получившиеся пластинки, так что, возможно, капуцины раскалывают камни, чтобы получить минеральные вещества в форме мелкой пудры. Как бы то ни было, теперь понятно, что тонкие каменные пластинки не обязательно появляются в результате развития технологий, и оценивать по ним прогресс древних человеческих культур может быть некорректно. — One sharp edge does not a tool make, Behavioural biology: Stones that could cause ripples, Wild monkeys flake stone tools.
• Молекулярка. Американские ученые исследовали геномы двух видов водорослей, чтобы понять, откуда взялись их интроны. Оказалось, что сотни тысяч интронов непосредственно произошли от коротких транспозонов, не способных самостоятельно перемещаться по ДНК. Каждый из таких транспозонов нес один сайт сплайсинга, а другой образовывался в результате встраивания транспозона в подходящее место на геноме. Подходящие места распределены в геномах неравномерно, как и интроны, произошедшие от этих транспозонов. Интересно, что произошедшие от транспозонов интроны часто разделены участками ДНК той же длины, что наматывается на одну нуклеосому. — Mechanism for DNA transposons to generate introns on genomic scales.
• Молекуляка. Открыт новый способ поддержания теломер — с помощью удлинения концов двухцепочечных разрывов. — DNA repair: Telomere-lengthening mechanism revealed, Break-induced telomere synthesis underlies alternative telomere maintenance.
• Молекулярка, биология развития. Отключение ферментов группы TET, участвующих в удалении метильных меток с ДНК, приводит к нарушению гаструляции у мышиных эмбрионов. — TET-mediated DNA demethylation controls gastrulation by regulating Lefty—Nodal signalling.
• Молекулярка. Трехмерные карты структуры хроматина нейронов во время кортикогенеза позволяют наблюдать за специфичными для человека энхансерами, связанными с когнитивными функциями. — Chromosome conformation elucidates regulatory relationships in developing human brain.
• Молекулярка, рак. В норме апоптоз должен приводить к гибели опасных для организма клеток, но опухолевые клетки находят способы его избежать. Например, они могут в больших количествах нарабатывать белки, подавляющие апоптоз. В статье описывается ингибитор одного из таких белков, и этот ингибитор заставляет клетки разных линий рака заканчивать жизнь самоубийством. — The MCL1 inhibitor S63845 is tolerable and effective in diverse cancer models.

Science #354 (6310) + онлайны: происхождение челюстей, адаптации птичьего гемоглобина и сенсоры из ДНК-оригами

• Палеонтология. Подобно тому, как современные птицы сохранили многие черты вымерших динозавров, современные позвоночные унаследовали строение челюстей от древних рыб плакодерм. К такому выводу привела китайских исследователей находка останков представителя плакодерм Qilinyu rostrata. — The first jaws, A Silurian maxillate placoderm illuminates jaw evolution.
• Молекулярка, физиология растений. Чтобы сохранять чувствительность, все фоторецепторы должны периодически переключаться из активного в неактивное состояние. В новой работе описывается механизм, контролирующий активность криптохромов Arabidopsis. — A photoreceptor’s on-off switch, Photoactivation and inactivation of Arabidopsis cryptochrome 2.
• Экология, микробиология. Чтобы проверить, влияют ли глобальные изменения климата на жизненный цикл морских микробов, американские ученые 13 лет исследовали цианобактерий Synechococcus из проб океанической воды. За эти годы в жизни цианобактерий многое изменилось — например, они стали цвести на 20 дней раньше. — A plankton bloom shifts as the ocean warms, Physiological and ecological drivers of early spring blooms of a coastal phytoplankter.
• Молекулярка, эволюция. Ученые из Дании и США исследовали приспособления гемоглобина птиц, летающих на большой высоте, к недостатку кислорода. Оказалось, что одна и та же задача — увеличение аффинности гемоглобина к кислороду — решалась у этих птиц по-разному, так что примера молекулярной конвергенции здесь обнаружить не удалось. — Predicting the basis of convergent evolution, Predictable convergence in hemoglobin function has unpredictable molecular underpinnings.
• Биоинженерия. Еще один способ применения ДНК-оригами — из них можно делать сенсоры механических сил, действующих на молекулы. — Molecular force spectroscopy with a DNA origami—based nanoscopic force clamp.
• Биоинженерия. Коэнзим F430 необходим микробам как для окисления метана, так и для его синтеза. Американские ученые нашли гены архей, ответственные за синтез F430, и проэкспрессировали эти гены в Escherichia coli, получив возможность нарабатывать F430 в больших количествах. — The biosynthetic pathway of coenzyme F430 in methanogenic and methanotrophic archaea.
• Микробиология. Опубликованы результаты исследования белковой системы ESX, благодаря которой микобактерии могут обмениваться ДНК. — Intercellular communication and conjugation are mediated by ESX secretion systems in mycobacteria.
• Иммунология, молекулярка. Главные комплексы гистосовместимости демонстрируют на поверхности клетки фрагменты ее белков, чтобы иммунная система могла убедиться, что с клеткой все в порядке. Фрагменты белков для презентаций подготавливают протеасомы, и иногда они зачем-то сшивают вместе части разных белков. Новое исследование демонстрирует, что такие химерные пептиды — не редкость, и у человека составляют около трети всех пептидов, презентированнных на HLA I. — A large fraction of HLA class I ligands are proteasome-generated spliced peptides.
• Иммунология. Иногда активность иммунных клеток поддерживает воспаление слишком долго, и оно становится хроническим. Ученые из Германии и США продемонстрировали, что лучшее лечение воспалительных заболеваний кишечника у мышей — это антитела, подавляющие выделение белка IL-22BP Т-клетками. Белок IL-22BP — ингибитор цитокина IL-22, поддерживающего жизнеспособность клеток. — A pathogenic role for T cell—derived IL-22BP in inflammatory bowel disease.
• Клеточная биология. В процессе аутофагии часть цитоплазмы заключается в двухмембранный пузырек — аутофагосому, с которой потом сливаются лизосомы, содержащие литические ферменты. Раньше считалось, что для образования аутофагосом необходима система белков конъюгации ATG (autophagy-related), но теперь оказалось, что достаточно лишь одного белка, syntaxin17. — The ATG conjugation systems are important for degradation of the inner autophagosomal membrane. См. также: Нобелевская премия по медицине и физиологии 2016: за самоедство.
• Клеточная биология. При пересадке гемопоэтических стволовых клеток необходимо уничтожить гемопоэтическую нишу костного мозга донора. Оказывается, для поддержания состояния гемопоэтической ниши необходима аминокислота валин, а если ограничить его содержание в пище, можно добиться истощения гемопоэтической ниши реципиента даже без химиотерапии. — Depleting dietary valine permits nonmyeloablative mouse hematopoietic stem cell transplantation.