Nature #550 (7675) + онлайны: тканевые варианты экспрессии, роль мутаций в синдроме Ретта и способ получить стволовые клетки с большим спектром путей развития

• Клеточная биология. Спецвыпуск Nature посвящен жировой болезни печени — усиленному отложению жиров в печени, которое часто возникает из-за ожирения или диабета. Если жировая болезнь прогрессирует, повышается риск развития хронического воспаления или цирроза. Чтобы диагностировать это заболевание на как можно более ранних стадиях, нужно улучшать разрешение приборов, использующих ультразвук для анализа структуры печени, а также искать молекулярные маркеры. — Fatty liver disease: turning the tide, Fighting the fatty liver.
• Генетика. Сразу четыре статьи рассказывают о свежих результатах работы консорциума по изучению тканевых генотипов (GTEx), который ищет связи между генетическими вариантами и экспрессией генов в здоровых тканях. Первая из четверки статей рассказывает, что экспрессия большинства генов человека зависит от генетических вариантов, располагающихся не далее нескольких килобаз от самого гена, и, как правило, регулирующих работу лишь одной из двух копий гена — например, вариантов в последовательностях промоторов и других цис-регуляторных последовательностях. Во второй статье рассказывается, как можно научиться предсказывать вариант, вызвавший изменение экспрессии, сопоставляя последовательности генома и экспрессию генов для каждого индивида выборки. Третья и четвертая статьи посвящены роли генетических вариантов в процессах редактирования РНК и инактивации X-хромосомы. — Human genomics: Cracking the regulatory code, Genetic effects on gene expression across human tissues, The impact of rare variation on gene expression across tissues, Dynamic landscape and regulation of RNA editing in mammals, Landscape of X chromosome inactivation across human tissues. биомолекула: Загадочное путешествие некодирующей РНК Xist по X-хромосоме.
• Микробиология. Патогенные бактерии Shigella flexneri способны стимулировать эндоцитоз самих себя клетками эпителия кишечника. После эндоцитоза бактерия растворяет вакуолярную мембрану вокруг себя и начинает паразитировать на компонентах цитоплазмы окружающей ее клетки. Клетка пытается противостоять росту бактерий, выделяя белки, связывающие гуанилат. А Shigella flexneri, как оказалось, умеет отправлять эти неприятные для нее белки на разрушение в протеасомах, синтезируя убиквитин-лигазы. — Ubiquitination and degradation of GBPs by a Shigella effector to suppress host defence.
• Нейробиология. Синдром Ретта — умственное расстройство, вызываемое мутациями гена MECP2. Кодируемый им белок связывает 5-метил-цитозин ДНК, а также взаимодействует со множеством других белков, регулирующих экспрессию. До сих пор было неясным, какие из этих взаимодействий приводят к развитию синдрома Ретта. Новое исследование показало, что сильно укороченного MECP2, сохранившего лишь домен связывания с метил-цитозином и домен связывания с транскрипционным ко-репрессором NCoR/SMRT, достаточно, чтобы почти полностью избавить мышей от симптомов синдрома Ретта. Получается, что нормальная репрессорная активность, индуцируемая этим регулятором, необходима, чтобы синдром не развивался. — Neurobiology: Domains to the rescue for Rett syndrome, Radically truncated MeCP2 rescues Rett syndrome-like neurological defects.
• Экология. Распространенность малярии в Африке меняется сложным образом как со временем (с начала XX века она упала с 40% до 24%), так и с регионом (например, в западной и центральной Африке вероятность заражения существенно выше, чем в других частях материка). Исследователи из Кении, ЮАР и Великобритании проанализировали накопившийся массив данных о распространении малярии, чтобы построить модель и предсказать, как болезнь будет распространяться в будущем. Результаты анализа говорят, что распространение малярии продолжит снижаться. — The prevalence of Plasmodium falciparum in sub-Saharan Africa since 1900.
• Структурка. Каналы семейства TRPML встроены в мембраны поздних эндосом и лизосом и выпускают из этих органелл ионы кальция под действием определенных сигнальных липидов. Регуляция выхода кальция важна для перемещений органелл в правильные локации, а также для их слияния. Структурки канала TRPML3 обыкновенных игрунков (Callithrix jacchus) помогают понять, какие части белка отвечают за распознавание сигнальных липидов и как это связывание заставляет канал открыться. — Cryo-electron microscopy structure of the lysosomal calcium-permeable channel TRPML3.
• Клеточная биология, биология развития. Ученым из Японии и Великобритании удалось получить линии стволовых клеток из индивидуальных бластомеров восьмиклеточной стадии развития эмбриона мыши. Возможных путей превращений у этих стволовых клеток оказалось больше, чем у эмбриональных стволовых клеток, получаемых из эпибласта. Ученые научились получать клетки с такими расширенными возможностями и из обычных эмбриональных стволовых клеток, и из индуцированных плюрипотентных клеток. — Establishment of mouse expanded potential stem cells.
• Структурка. Фактор ремоделирования хроматина Chd1 умеет располагать нуклеосомы на ДНК регулярно, а также помогает РНК-полимеразе II проходить через нуклеосомы. Новые структурки Chd1 в комплексе с нуклеосомой показывают, что фактор раздвигает два витка ДНК и связывается с нуклеосомой между ними. Еще на структурах видно, как ориентированы участки связывания ДНК и АТФазный участок Chd1 относительно нуклеосомы. — Nucleosome—Chd1 structure and implications for chromatin remodelling.
• Структурка. Еще две статьи посвящены структурам кальциевого канала TRPML1 млекопитающих: одна рассказывает о структуре мышиного канала канала, исследованного в составе нанодисков, а другая — о структурах человеческого канала в закрытом, и открытом, связанном с агонистом, состоянии. — Structure of mammalian endolysosomal TRPML1 channel in nanodiscs, Human TRPML1 channel structures in open and closed conformations.

Science #358 (6360) + онлайны: африканские гены пигментации, польза от аммония и участие шаперонов в презентации антигенов

• Физика белка, методика. Исследователи из Университета Чикаго представили метод, позволяющий точно определять размеры белковых молекул по единственному измерению малоуглового рентгеновского рассеяния. С помощью этого метода ученые показали, что даже гидрофобные и не имеющие большого заряда молекулы белка могут оставаться в водной среде достаточно протяженными и совсем не обязательно слипаются в компактные клубки. — Innovative scattering analysis shows that hydrophobic disordered proteins are expanded in water.
• Генетика. Оттенок кожи определяется вкладами многих генов, наборы которых к тому же различаются у разных популяций. Новая работа на материале разнообразных африканских геномов выявила гены, определяющие пигментацию кожи у представителей этой популяции. Авторы обнаружили, что один из вариантов, отвечающих за светлый тон кожи, попал в восточную Африку из неафриканских групп. Для всех остальных найденных генов варианты, отвечающие за темный тон кожи у африканской популяции имели общее происхождение с такими же вариантами у южно-азиатских и австрало-меланезийских групп. — Loci associated with skin pigmentation identified in African populations.
• Биохимия, рак. Аммоний в больших количествах образуется в клетках как побочный продукт метаболизма. Новая работа показала, что аммоний — это не просто токсичный мусор, и что клетки способны использовать его для синтеза аминокислот. Этот путь оказался важным для злокачественных клеток, и его активность помогала быстрее делиться клеткам рака груди. — Metabolic recycling of ammonia via glutamate dehydrogenase supports breast cancer biomass.
• Структурка, иммунология. Набор пептидов, представленных на комплексах MHC, определяет многие аспекты работы иммунной системы. На отбор пептидов влияют активности шаперонов, в том числе, белка TAPBPR. Новые структуры показывают, как этот белок определяет репертуар пептидов, презентированных на MHC. TAPBPR может стабилизировать открытую конформацию желобка MHC, на которой размещаются пептиды, мешая связыванию пептидов с низкой аффинностью. Кроме того, TAPBPR может модифицировать карманы связывания пептидов на желобке. — Structure of the TAPBPR—MHC I complex defines the mechanism of peptide loading and editing, Crystal structure of a TAPBPR—MHC-I complex reveals the mechanism of peptide editing in antigen presentation.