-
Один из ключевых вопросов нейробиологии — каким образом определяется расположение синапсов, соединяющих нейроны между собой? Исследователям из проекта Blue Brain удалось создать компьютерную модель, которая с высокой точностью предсказывает расположение синапсов в коре головного мозга крысы. Открытие универсальных принципов образования связей между нейронами позволяет предположить, что описание коннектóма мозга млекопитающих (в том числе, человека) может появиться уже в ближайшее десятилетие.
-
Если исключить из рассмотрения вполне конкретный круг лиц, человечество заинтересовано в том, чтобы перейти от «топки ассигнациями» (как в свое время окрестил Менделеев сжигание нефтепродуктов) к более «чистым» и возобновляемым альтернативным источникам энергии. Основной надеждой давно уже является водород, однако его сложно хранить и дорого получать «традиционными» способами, а в чистом виде на Земле его немного. Водород выделяют многие бактерии, но большинство живет в строго анаэробных условиях и не может использоваться для масштабного производства этого газа. Однако недавно в океане открыли штамм аэробных цианобактерий, очень эффективно вырабатывающих водород. Станут ли они опорой для ещё толком не окрепшей альтернативной энергетики?
-
Одна из основных догм структурной биофизики гласит, что строение молекулы определяет её функцию, подразумевая тем самым наличие чётко заданной пространственной структуры. Для большинства белков, организация и функции которых хорошо изучены, — таких, как «классические» ферменты, — хорошо известно, как именно должны быть расположены те или иные фрагменты белковой молекулы, чтобы она выполняла свою функцию. Однако в последнее время было открыто довольно много белков, структура которых не столь чётко задана, — которые, выражаясь в терминах физики белка, пребывают в состоянии расплавленной глобулы, вообще не имея «плотно упакованного» состояния и обладая аномально высокой подвижностью. И, что самое интересное, такие белки, тем не менее, выполняют важные функции, и некоторые особенности такой их «несовершенной» организации, возможно, играют особенную роль в таких биологических процессах как регуляция транскрипции и передача сигналов.
-
Двадцатый век стал веком междисциплинарных исследований, когда грань между «классическими» науками практически стёрлась. В XXI столетии тенденция усиливается — слияние «обычной» (хотя тоже междисциплинарной!) молекулярной биофизики и того, что по-английски называют theoretical computer science, породило необыкновенную область — компьютерный, или in silico, эксперимент. В этой статье рассказывается о методической подоплёке подхода in silico и о его конкретном использовании для имитационного изучения «жизни» биологических мембран и населяющих их белковых молекул.
-
Несмотря на то, что за несколько десятилетий существования метода моделирования молекулярной динамики (МД) сущность подхода практически не поменялась, совершенствование алгоритмов и взрывное развитие компьютерных мощностей позволяет достигать все новых рубежей. Американские исследователи провели моделирование МД потенциал-чувствительного калиевого канала, в результате чего удалось в деталях проследить процесс активации / инактивации этого белка, «рассмотрев» подробности, ранее известные лишь гипотетически.
-
Всем известно, что ментол — вещество, содержащееся в листьях перечной мяты — добавляют в леденцы, чтобы создать свежее, прохладное ощущение во рту. Однако каким образом этот растительный метаболит связан с ощущением температуры? Американские учёные экспериментально подтвердили гипотезу, согласно которой ментоловый рецептор является одним из основных сенсоров холода.
-
Изобретение микроскопа в позднем средневековье открыло человечеству целый мир, находившийся испокон веков буквально под носом, — например, клеточное строение всех живых организмов и существование бактерий. Однако волновая природа света диктует ограничение на разрешающую способность оптических микроскопов: оно принципиально не может быть лучше 0,2 мкм. В 2014 году Нобелевскую премию по химии вручили за разработку методов сверхразрешающей микроскопии, позволивших, с использованием ряда ухищрений, преодолеть дифракционный барьер.
-
Вопрос происхождения жизни на Земле является настолько дискуссионным и всеобъемлющим, что заниматься им фактически обозначает взять на себя бремя непосильных обязательств и оказаться в луче общественного внимания, скорее всего скептического оттенка. Недаром на все вопросы о происхождении жизни выдающийся советский генетик Тимофеев-Ресовский говорил: «Я был тогда очень маленьким, и потому ничего не помню. Спросите-ка лучше у академика Опарина...». Британский учёный Майк Рассел проводит эксперименты по абиогенезу с целью доказать, что первичным в зарождении жизни является метаболизм, а не репликация, и что постулированные Опариным коацерваты являлись, возможно, не «свободноплавающими» коллоидными частицами, а гидротермальными источниками океанического дна.
-
Недавно мне повезло участвовать в международном исследовании, результаты которого попали на страницы Nature Immunology. Мы смогли открыть новую мутацию, приводящую к очень редкому иммунологическому синдрому; мы умудрились разобраться в молекулярной основе этого синдрома, а также открыли новый тип биологических молекул, регулирующих внутриклеточный иммунитет. Это был незабываемый опыт, которым я хочу поделиться по свежей памяти с широкой аудиторией.
-
3326Статья на конкурс «био/мол/текст»: Возможно, всякий мир чем-то сродни слепцу, попавшему в гигантскую паутину. Чем дальше мир двигается, тем больше запутывается в эластичных, клейких ниточках пространства-времени. Эти ниточки влияют на происходящие события, иногда они растягиваются, иногда рвутся или переплетаются, создавая новые формы и образы. А может, мы всё переусложняем. Известный философ Дидактилос выразил альтернативную гипотезу следующей ёмкой фразой: «Да какого чёрта, события просто случаются!» Болезнь Альцгеймера, загадочная и опасная. Мы не знаем ее причин и лишь предлагаем гипотезы. Переусложняем ли мы всё или слишком упрощаем для удобства работы? Почему бета-амилоидная гипотеза должна уйти, узнаем в этом обзоре.