Nature #525 (7568) + онлайны: забывчивость от луча света, новый яд арабидопсиса, плохая карма масличной пальмы

• Молекулярная эволюция. Все мы, животные, на клеточном уровне одинаковые. Или нет? Строение макромолекулярных белковых комплексов (то есть молекул белков, соединённых друг с другом) — один из аспектов устройства клетки, который, как ни странно, ещё довольно плохо изучен. В новой статье подробно разбирается, чем соединение белков у дрозофилы отличается от соединения тех же белков у лабораторной мыши, и насколько сильно. Такие данные могут уточнить кое-что об эволюции многоклеточных. — Panorama of ancient metazoan macromolecular complexes.
• Структурка. Когда в эукариотической клетке начинается трансляция, требуется работа белков-факторов трансляции (eIF). Чтобы синтез белка запустился, нужно, чтобы четыре разных eIF (1, 1а, 2 и 3) и 40S-субъединица рибосомы образовали комплекс 43S (цифра означает, как быстро такой комплекс оседает при центрифугировании). Этот комплекс присоединяется к 5’-концу информационной РНК. Самая «долгоиграющая» составляющая 43S-комплекса — фактор eIF3, он участвует практически во всех стадиях инициации траснляции. Структуру eIF3 в составе 43S комплекса определили с помощью криоэлектронной микроскопии. Это позволит узнать много нового о начальных стадиях синтеза белка. — Structure of mammalian eIF3 in the context of the 43S preinitiation complex.
• Структурка. Рецептор к тормозному нейромедиатору глицину обозначается GlyR. Его работу блокируют стрихнин и (в меньшей степени) кофеин, а физиологические последствия такой блокировки всем известны. Нарушения структуры GlyR играют роль в проявлении разнообразных неврологических нарушений — от аутизма до гиперэкплексии (непропорционально сильной реакции на внезапные звуки, вспышки и прикосновения). А каковы детали этой структуры и как она меняется под действием блокаторов, рассказывается в новых статьях. — Glycine receptor mechanism elucidated by electron cryo-microscopy, The revolution will not be crystallized: a new method sweeps through structural biology.
• Структурка. α-Cинуклеин — белок, который накапливается в тельцах Леви нейронов больных паркинсонизмом. Структуру его участка, обеспечивающего α-синуклеину «ядовитые» свойства, рассмотрели в разрешении 1,4 ангстрем. На данный момент это самое высокое разрешение, полученное методом криоэлектронной микроскопии. — Structure of the toxic core of α-synuclein from invisible crystals, Parkinson’s disease: Crystals of a toxic core.
• Физиология растений. Арабидопсис — небольшое растеньице, которое уже давно изучают физиологи, молекулярщики и генетики. Его геном полностью расшифрован, но в нём всё ещё есть гены, про функции которых ничего не известно. Недавно таких генов стало немного меньше. Учёные обнаружили, что некоторые из них участвуют в выработке метаболита 4-гидроксииндол-3-карбонилнитрила (4-OH-ICN). Это вещество при разложении образует весьма ядовитую синильную кислоту. Раньше 4-OH-ICN в арабидопсисе не находили. — A new cyanogenic metabolite in Arabidopsis required for inducible pathogen defence.
• Молекулярка, эпигенетика. Почти все пальмы, из которых люди сейчас получают пальмовое масло, генетически идентичны друг другу. Тем не менее, некоторые из них масла почему-то практически не дают. Что такое? Это карма! Точнее, Karma. Это такой ретротранспозон. Когда он не метилирован и находится в состоянии Bad Karma, в плодах растения не образуются семена. Если мы сможем определять степень метилирования Karma в клетках масличной пальмы на стадии всходов, убытки от неплодовитых растений станут меньше. — Loss of Karma transposon methylation underlies the mantled somaclonal variant of oil palm, Epigenetics: The karma of oil palms.
• Нейробиология. Ученье — свет... И забывание — тоже свет? Исследователи взяли белок AS-PaRac1 (activated synapse targeting photoactivatable Rac1) и с его помощью выделили шипики нейронов моторной коры мышей, которые изменились после обучения мышей новой последовательности движений. Затем на эти шипики подействовали светом. Итог: шипики уменьшились, мыши забыли нужные движения. То, что память обеспечивается изменением структуры синаптических шипипков, было известно и раньше, но теперь это удалось увидеть воочию. — Labelling and optical erasure of synaptic memory traces in the motor cortex, Neuroscience: Forgetfulness illuminated.
• Нейробиология. β-Амилоид — белок, которого в нейронах у пациентов с болезнью Альцгеймера слишком много. Недавно возникло предположение, что он имеет свойства приона: способен изменять свою конформацию так, чтобы все молекулы β-амилоида вокруг тоже её поменяли и слиплись в одну большую бляшку. Похоже, опасения подтверждаются: в вытяжках гормона роста из гипофизов умерших обнаружили бляшки β-амилоида. Меж тем, этот экстракт используют в медицинских целях, а значит, принимавшие его под риском заражения болезнью Альцгеймера. — Evidence for human transmission of amyloid-β pathology and cerebral amyloid angiopathy, Autopsies reveal signs of Alzheimer’s in growth-hormone patients.

Science #349 (6253) + онлайны: средство от рака из табака, тонкая настройка нейронов, опухоль из-за порочной центромеры

• Медицина, рак. Моноклональные антитела против цитотоксического антигена, ассоциированного с Т-лимфоцитами (CTLA-4), часто облегчают жизнь больных метастатической меланомой. Но как заранее предугадать, кому они помогут, а кому нет? Анализ экзомов (т.е. совокупностей экзонов — участков ДНК, которые задействованы в синтезе белка) клеток опухолей 110 пациентов с метастатической меланомой, проведённый до лечения антителами CTLA-4, выявил несколько зависимостей эффективности терапии от состава экзонов. — Genomic correlates of response to CTLA4 blockade in metastatic melanoma.
• Биохимия, кристаллография. Угарный газ (CO) опасен тем, что он крепко связывается с молекулой гемоглобина и не пускает к ней кислород. Впрочем, под действием света CO отсоединяется от гемоглобина довольно легко. Этот процесс удалось заснять с помощью очень быстрой (10⁻¹⁵ секунды) кристаллографии. — Direct observation of ultrafast collective motions in CO myoglobin upon ligand dissociation.
• Генная инженерия. Не бывает плохих и хороших растений, но бывают вещества, за выработку которых отвечают конкретные гены. Например, подофиллотоксин помогает от разных видов рака. В природе он встречается у гималайского подофилла — довольно редкой лекарственной травы. Гены шести ферментов, управляющих синтезом подофиллотоксина, пересадили близкому родственнику табака — австралийскому растению Nicotiana benthamiana. Теперь подофилл останется в целости и сохранности, а лекарство от рака будет проще получать — если, конечно, не налетят противники ГМО. — Six enzymes from mayapple that complete the biosynthetic pathway to the etoposide aglycone, Fighting cancer while saving the mayapple.
• Нейробиология. Свойства нейрона определяется с его «рождения» и потом уже кардинально не меняются. Например, если клетка имеет «крону» из отростков в форме корзинки и часто выдаёт электрические стимулы, так всегда и будет. Тем не менее, небольшие подвижки возможны. Например, можно уменьшить или увеличить в описанном нейроне уровень регулятора транскрипции Er81. От него зависит, с какой частотой клетка посылает сигналы. — Tuning of fast-spiking interneuron properties by an activity-dependent transcriptional switch.
• Молекулярка, рак. Хромосомы в опухолевых клетках нестабильные, они могут даже разваливаться на части, и в этом их беда. Японцы установили, что большинство нарушений строения хромосом в опухолевых клетках так или иначе влияют на шугошин-подобный белок 2 типа. Он нужен для того, чтобы хроматиды правильно скреплялись центромерами. — The inner centromere—shugoshin network prevents chromosomal instability. Внимание: с этой статьей произошел ретракшен!