Nature #573 (7773) + онлайны: влияние каспазы-8 на гибель клетки, микрофлюидное устройство на вооружении эмбриологов и иммунотерапия фиброза сердца у мышей

• Молекулярка. Традиционно идентификация и анализ функции генов, необходимых для поддержания стабильности генома, основывались на отчетах, описывавших результаты «выключения» отдельных генов.Теперь же современные технологии полногеномного секвенирования дают возможность проводить более масштабные исследования. Ученые секвенировали геномы практически всех штаммов Saccharomyces cerevisiae (а их 4732!) и описали изменения, вызываемые нокаутированием практически каждого из генов. Анализ этого набора данных позволит выяснить роль отдельных генов в поддержании стабильности генома. — Genome architecture and stability in the Saccharomyces cerevisiae knockout collection. «Биомолекула»: «12 методов в картинках: секвенирование нуклеиновых кислот», «12 методов в картинках: генная инженерия. Часть II: инструменты и техники».
• Молекулярка. Одним из возможных путей программируемой гибели клетки является некроптоз. Выяснилось, что каспаза-8 подавляет некроптоз, опосредованный RIPK3 и MLKL. У людей дефицит каспазы-8 ассоциирован с первичными иммунодефицитами и рано дебютирующими воспалительными заболеваниями кишечника. В ходе эксперимента выяснилось, что мыши, синтезирующие каталитически неактивную каспазу-8, погибают еще на этапе эмбрионального развития. Гибель эмбрионов предотвращалась инактивацией RIPK3 или MLKL совместно с FADD. Авторы пришли к выводу, что при отсутствии каспазы-8 они запускают гибель клетки, опосредованную TNF. — Cleavage of RIPK1 by caspase-8 is crucial for limiting apoptosis and necroptosis.
• Эмбриология. Развитие человеческого эмбриона — очень сложный процесс, а его ранние этапы всё еще изучены недостаточно. Отчасти это обусловлено отсутствием возможностей проведения исследований на человеческих эмбрионах и межвидовыми различиями, которые неминуемо сопровождают попытки экстраполировать на человека данные, полученные в ходе изучения эмбрионов других животных. При помощи микрофлюидного устройства ученым удалось воссоздать ранние этапы эмбрионального развития. Возможно, микрофлюидная модель станет хорошим подспорьем для проведения исследований в области эмбриологии и репродуктологии. — Controlled modelling of human epiblast and amnion development using stem cells. «Биомолекула»: о микрофлюидике рассказано в статье «Опухолевые разговоры, или Роль микроокружения в развитии рака».
• Медицина. Фиброзные изменения сопровождают большинство заболеваний сердца и приводят к необратимым изменениям сократимости, что является одной из главных причин сердечной недостаточности. Ученые впервые применили Т-специфическую таргетную терапию патологического фиброза сердца у мышей. Т-клетки экспрессируют химерный рецептор к белку активации фибробластов. Это исследование может стать первым этапом в разработке терапии аналогичного заболевания у людей. — Targeting cardiac fibrosis with engineered T cells.
• Структурка, медицина. Накопление ДНК в цитозоле ассоциировано с инфекционными, онкологическими и аутоиммунными заболеваниями и сопровождается накоплением циклических динуклеотидов. Ученые идентифицировали фолатный носитель SLC19A1 как основной переносчик циклических динуклеотидов. Это открытие может помочь в разработке подходов к иммунотерапии некоторых разновидностей рака. — SLC19A1 transports immunoreactive cyclic dinucleotides.
• Палеонтология. С появлением технологии секвенирования ДНК ученые далеко продвинулись в последовательном воссоздании процессов видообразования и миграции вымерших видов. Очередное исследование коснулось филогенетических взаимоотношений евразийских носорогов эпохи плейстоцена. При помощи секвенирования протеома зубной эмали носорога Stephanorhinus, проживавшего примерно 1,77 млн лет назад на территории современной Грузии, ученые выяснили, что этот вид можно отнести к кладе, образованной шерстистым носорогом (Coelodonta antiquitatis) и носорогом Мерка (Stephanorhinus kirchbergensis). Изучение протеома зубной эмали также может значительно расширить знания о вымерших видах. — Early Pleistocene enamel proteome from Dmanisi resolves Stephanorhinus phylogeny.

Science #365 (6458) + онлайны: жизнь в горах, антибиотикорезистентность и влияние пестицидов на миграцию певчих птиц

• Экология. Спецвыпуск журнала Science на этот раз посвящен горам — биоразнообразию, особенностям реагирования разных организмов на гипоксию и даже вершинам, расположенным на дне мирового океана. Кроме того, вы сможете прочитать о влиянии климатических изменений на ландшафт и биоразнообразие, а также о том, какую важную роль играют тропические горные реки в обеспечении комфортного существования человека. — Fire on the mountain, Hypoxia city, Sunken summits, Humboldt’s enigma: What causes global patterns of mountain biodiversity?, Building mountain biodiversity: Geological and evolutionary processes, Above- and belowground linkages shape responses of mountain vegetation to climate change, A global perspective on tropical montane rivers.
• История. Одна из статей свежего номера журнала посвящена жизни и профессиональному пути Александра фон Гумбольдта, посвятившего большой период своей жизни изучению географических особенностей и биоразнообразия горных районов. Этот немецкий ученый сделал большой вклад в изучение антропоцена и стал одним из основоположников современной географии. — Humboldt for the Anthropocene.
• Медицина, молекулярка. Резистентность микроорганизмов к антибиотикам — одна из главных проблем мирового здравоохранения. Бактерии «придумывают» новые пути самозащиты быстрее, чем ученые — новые антибиотики. В этой обзорной статье описывается эволюция механизмов антибиотикорезистентности и рассматриваются подходы к борьбе с данной проблемой. — The evolution of antibiotic resistance. «Биомолекула»: «Эволюция наперегонки, или Почему антибиотики перестают работать», «Противостояние с резистентными бактериями: наши поражения, победы и планы на будущее», спецпроект «Антибиотики и антибиотикорезистентность».
• Структурка. Ученые описали процесс созревания митохондриальной рибосомы у паразитического простейшего Trypanosoma brucei. В ходе сборки формировались промежуточные соединения, которые изучили при помощи криоэлектронной микроскопии. Рибосомная РНК также подвергалась значительным конформационным изменениям, что сопровождалось последовательным включением рибосомных белков. Это исследование может стать одним из примеров сложности процесса сборки рибосом в митохондриях. — Mitoribosomal small subunit biogenesis in trypanosomes involves an extensive assembly machinery. «Биомолекула»: «Рибосома за работой», «Чего вы не знаете о рибосоме...».
• Структурка. Липидный состав внутреннего и наружного слоев мембран эукариотических клеток различается. Ферменты, известные как флиппазы, используют энергию АТФ и участвуют в переносе липидов от внешнего к внутреннему слою и наоборот. При помощи криоэлектронной микроскопии изучили структуру шести промежуточных форм человеческой флиппазы АТР8А1, образующих комплекс с белком CDC50. — Cryo-EM structures capture the transport cycle of the P4-ATPase flippase. «Биомолекула»: «Появление и эволюция клеточной мембраны».
• Орнитология. Неоникотиноиды — численно небольшой, но широко распространенный в сельском хозяйстве класс пестицидов. В исследованиях уже было показано их негативное влияние на большое количество видов, а в первую очередь — на опылителей. Оказалось, что негативное воздействие распространяется и на мигрирующих певчих птиц. Из-за сокращения питательных веществ, увеличения массы тела и жировых отложений происходит задержка миграции отдельных особей. Это снижает выживаемость птиц и влияет на воспроизводство, что в перспективе может привести и к вымиранию отдельных видов. — A neonicotinoid insecticide reduces fueling and delays migration in songbirds. «Биомолекула»: спецпроект «Пестициды».