https://www.thermofisher.com/ru/ru/home/products-and-services/promotions/russia-promos.html?cid=bid_cbu_sbu_r03_ru_cp1381_pjt6312_we43366_0db_bim_da_awa_at_s00_Biomolec
Подписаться
Оглавление
Биомолекула

SciNat за сентябрь 2020 #4: Y-загадка неандертальцев, мозговые профиты птиц и глубоководная созависимость

SciNat за сентябрь 2020 #4: Y-загадка неандертальцев, мозговые профиты птиц и глубоководная созависимость

  • 225
  • 0,0
  • 0
  • 0
Добавить в избранное print
Дайджест

Точка плавления. Половина всей пресной воды на Земле заморожена в Антарктическом ледяном щите — самом крупном скоплении льда на нашей планете. Стабильность полярного льда находится под угрозой из-за глобального потепления. Гляциологи смоделировали негативный климатический сценарий, при котором температура на Земле останется на сегодняшней отметке. Расчеты показали, что даже при сохранении современного температурного режима антарктические льды смогут восстановить свою массу только при условии понижения температуры — так, как это было в доиндустриальную эпоху. — The hysteresis of the Antarctic Ice Sheet.

Последнюю неделю сентября посвятим антарктическим льдам и тропическим путешествиям. Из статей Nature узнаем об общественных страстях вокруг антикоронавирусных вакцин, перспективных разработках продвинутых антибиотиков и сердечных взаимодействиях. В Science рассказывают про истинный уровень сознания птиц, созависимых отношениях рыб и способах борьбы с паразитами. Также на этой неделе в научном сообществе обсуждают мужчин-неандертальцев — они действительно существовали, но не смогли стать эволюционно успешными.

Nature #585 (7826) + онлайны: сонное запоминание, нацеленные антибиотики и ускользающие клетки

  • Онкология, микробиом. Колоректальный рак — злокачественное новообразование толстой кишки, при котором в геноме клеток кишечника накапливаются мутации. При этой болезни изменяется естественный микробиом, что вызывает нарушения иммунного ответа. Исследования показывают, что риск развития колоректального рака на 90% зависит от внешних факторов — в том числе от диеты и появления специфичной онкогенной микробиоты. В Nature опубликован обзор, где рассматривают возможные причины возникновения этого типа рака и взаимосвязь между дисбактериозом и воспалением клеток кишечника. — Host–microbiota maladaptation in colorectal cancer, «Биомолекула»: Новые функции кишечной микрофлоры.
  • Вакцина от COVID-19. Три потенциальных вакцины от COVID-19 — разработки Moderna, Pfizer, а также совместный проект Оксфордского университета и AstraZeneca — находятся под прицелом научного внимания. Результаты клинических испытаний эффективности этих антикоронавирусных кандидатов могут стать известны уже в следующем месяце. Только вот напряжение в обществе относительно судьбы вакцин все больше растет. Беспокойство связано с «пинг-понговыми» решениями, когда клинические испытания сначала запускают, а потом приостанавливают, чтобы возобновить в другой стране. Политическое вмешательство добавляет остроты медицинским дебатам, влияя на решения о дате выхода вакцины. В Nature опубликовали обзор самых обсуждаемых околовакцинных вопросов — как добиться прозрачности в исследованиях, в чем роль политики и насколько высока целесообразность вакцинирования. Всем участникам клинических испытаний новых вакцин предлагают пройти ответить на вопросы бриф-анкеты, чтобы сделать данные о новых вакцинах более открытыми. — COVID-vaccine results are on the way — and scientists’ concerns are growing, «Биомолекула»: SARS-CoV-2.
  • Молекулярка, иммунология. Некоторые мутации в лимфоклетках могут вызывать аутоиммунный лимфопролиферативный синдром — состояние, при котором развивается первичный иммунодефицит. Дальнейшее распространение такого состояния приводит к злокачественным патологиям иммунной системы. Чтобы разобраться в молекулярных причинах этой болезни, американские исследователи изучили белок N4BP1. Удаление генов этого белка у мышей приводило к массовому выбросу цитокинов — провоспалительных молекул. Этот эксперимент помог установить роль белка N4BP1 — супрессора цитокинового шторма, который сдерживает агрессивные аутоиммунные реакции. — Integration of innate immune signaling by caspase-8 cleavage of N4BP1, «Биомолекула»: Псориаз: Т-хелперы, цитокины и молекулярные шрамы.
  • Клеточная биология, кардиология. Сердечно-сосудистые заболевания — основная причина смертности людей во всем мире. Чтобы разобраться в логике взаимодействий кардиомиоцитов, биологи из Кембриджа составили карту транскриптомов клеток сердца взрослого человека. В результате удалось оценить сложность организации сосудистой сети и идентифицировать специализированные сердечные регионы, где присутствуют защитные подгруппы клеток. — Functional genomic landscape of cancer-intrinsic evasion of killing by T cells, «Биомолекула»: Просто о сложном: CRISPR/Cas.
  • Нейробиология, сон. Процесс закрепления и перехода памяти из кратковременной в долговременную контролируется клетками гиппокампа. Активация клеток происходит во время той фазы сна, когда наблюдаются короткие электрические импульсы нейронов. Если в этой фазе происходят нарушения нейронной активности, ухудшается закрепление пространственной и социальной памяти. — Hippocampal CA2 sharp-wave ripples reactivate and promote social memory, «Биомолекула»: Сон и старение I: «Часы в мозге» и влияние генов на ритм жизни.
  • Микробиология, драг-дизайн. К 2050 году антибиотикорезистентность может стать основной причиной смертности людей. Проблема разработки новых антибиотиков классическими методами требует большого количества ресурсов и занимает много времени, что делает такой фармацевтический подход нерентабельным. Ученые из Института Пастера предложили альтернативный способ — собирать антибиотики на основе уже известных молекул. Первыми «испытуемыми» стали антибиотики из группы стрептограммина А, которые защищают организм от инфицирования золотистым стафилококком. Бактерии научились распознавать классические стрептограммины и уходить из-под атаки. Чтобы вернуть лекарственную способность этому препарату, ученые собрали новый антибиотик из кусочков разных вариантов стрептограмминовых молекул. Эксперимент на мышиных моделях подтвердил эффективность лекарства. — Synthetic group A streptogramin antibiotics that overcome Vat resistance, «Биомолекула»: Антибиотики и антибиотикорезистентность.

Science #369 (6511) + онлайны: прорастающие связи, воспалительные взаимодействия и логичные молекулы

Science #369 (6511)

Птичья сознательность. Врановые считаются одними из самых сообразительных видов птиц — они умеют играть и развлекаться, например, имитировать катание на сноуборде. Недавно ученые получили подтверждение сознательности черных ворон. Анализ мозговой активности показал, что эти птицы обладают сенсорным сознанием, которое начало развиваться еще до отделения линии млекопитающих от общего предка. — A neural correlate of sensory consciousness in a corvid bird, Birds do have a brain cortex—and think.

  • Паразитология. Шистостомы — разновидность паразитических плоских червей, которые вызывают поражения внутренних органов хозяина. Для улучшения терапии шистостомоза — заболевания, вызываемого этим видом паразитов, — ученые создали клеточный атлас плоских червей. Это помогло идентифицировать ген, ответственный за ключевой этап развития шистостом. Блокирование этого гена препятствует развитию болезни. — A single-cell RNA-seq atlas of Schistosoma mansoni identifies a key regulator of blood feeding, Large-scale RNAi screening uncovers therapeutic targets in the parasite Schistosoma mansoni, Transformative tools for parasitic flatworms.
  • Антропология, генетика человека. Исследователи из Института Макса Планка предложили альтернативное объяснение вымирания неандертальцев. Причина — в потере Y-хромосомы. Впервые ДНК женщины-неандертальца просеквенировали еще в 1997 году, но разобраться с мужской хромосомой удалось только сейчас. Биологи буквально по кусочкам собрали Y-хромосомы пяти мужчин-неандертальцев, а затем сравнили их с наследственным материалом современного человека. Выяснилось, что неандертальцы и современные люди уже 370 тысяч лет назад имели общие корни. Возможно, причина вымирания неандертальцев в том, что Y-хромосома современных людей оказалась гораздо более конкурентоспособной и вытеснила мужскую хромосому поздних неандертальцев. — How Neanderthals lost their Y chromosome, «Биомолекула»: Курить – Y-хромосоме вредить, Кто все эти люди?!
  • Клеточная биология. Пироптоз и некроптоз — виды программируемой клеточной смерти, которые запускаются в ответ на воспаление. Этот процесс приводит к образованию специфичного аминокислотного фрагмента, который расщепляет клеточную мембрану. В результате из клеток высвобождаются медиаторы воспаления и запускается воспалительная реакция. Предотвратить процесс пироптоза помогает диметилфумарат — вещество, блокирующее образование пор на мембране. Использование диметилфумарата в качестве лекарства предотвращает сильную воспалительную реакцию организма. — Succination inactivates gasdermin D and blocks pyroptosis, Preventing pores and inflammation, «Биомолекула»: Апоптоз, или Путь самурая.
  • Молекулярка. Неправильная сборка мембранных белков приводит к клеточному стрессу и нарушению функций организма. Биологи идентифицировали молекулу-реконструктор — переносчик Р5А-АТФазу, которая удаляет из мембраны белки с нарушенной конформацией. Расшифровка молекулярного сценария работы этого переносчика показала, как именно Р5А-АТФазае удается выявлять точечные мембранные поломки. — The endoplasmic reticulum P5A-ATPase is a transmembrane helix dislocase.
  • Иммунология, половой паразитизм. Жить на большой глубине темно, холодно и одиноко. Чтобы не тратить силы на поиск полового партнера, самцы рыб-удильщиков прикрепляются к самкам — в некоторых случаях навсегда. Оба партнера буквально сплетаются — их ткани и кровеносные сосуды прорастают друг в друга. Эта созависимость ослабляет иммунную систему обоих организмов. Чтобы сбалансировать работу иммунитета, рыбы-удильщики в процессе эволюции закрепили сниженные иммунные реакции на внешние воздействия. Это открытие показывает, что развитие иммунной системы позвоночных может быть более гибким, чем предполагалось ранее. — The immunogenetics of sexual parasitism.
  • Молекулярка, таргетная терапия. Задача таргетного лечения — нацелить лекарство на конкретные виды больных тканей и клеток. Ученые из США разработали высокоспецифичные белковые переключатели Co-LOCKR, которые точечно связываются с антигенами. Более того — эти молекулы активируются только в том случае, если на поверхности антигена присутствуют определенные рецепторы. Логика поведения Co-LOCKR соответствует правилам алгебраической логики: эти переключатели изменяют свою конформацию при выполнении условий «И», «ИЛИ» и «НЕ». Первые результаты работы Co-LOCKR удалось получить для нацеливания Т-лимфоцитов на опухолевые клетки с конкретными рецепторами. — Designed protein logic to target cells with precise combinations of surface antigens, «Биомолекула»: Таргетная терапия — прицельный удар по болезни.
  • Структурка. НАДН-дегидрогеназный комплекс I дыхательной цепи окисляет НАДН и восстанавливает убихинон, перекачивая протоны на другую сторону мембраны. Биологи из Австрии зафиксировали пять состояний комплекса I с помощью методов криоэлектронной микроскопии. В результате удалось обнаружить молекулярный механизм переноса протонов в митохондриях благодаря конформационным изменениям и электростатическим взаимодействиям в мембранах. — The coupling mechanism of mammalian respiratory complex I.
  • Экология, биоразнообразие. В почти необитаемых лесах Центральной Африки представлены редкие виды мегафауны, которые не избежали угрозы вымирания. Международная команда исследователей оценила доступность пищи в африканских тропиках с помощью фотоснимков в национальном парке Лопе. За последние 30 лет плодоношение фруктовых деревьев снизилось на 81%. Из-за этого пострадали слоны — дефицит фруктов привел к гибели 11% популяции животных за период с 2008 по 2018 год. Это фруктовое голодание может привести к полному вымиранию африканских слонов и нарушить экосистемы в тропической Африке. — Long-term collapse in fruit availability threatens Central African forest megafauna.

Комментарии