Список необычных пептидов, которые синтезируют разнообразные живые организмы (особенно бактерии), постоянно пополняется: это и кольцевые пептиды, и пептиды, содержащие D-аминокислоты, и так называемые лассо-пептиды, у которых через N-концевое макролактамное кольцо «продета» линейная C-концевая часть молекулы. За превращение обычного линейного пептида, синтезируемого рибосомами, в лассо-пептид, отвечает синтетаза лассо-пептида, которая состоит из двух белковых субъединиц: B и C (или B1, B2 и C, если в состав субъединицы B входят два отдельных полипептида). Белок B1 отвечает за распознавание лидерной последовательности будущего лассо-пептида, фермент B2 лидерную последовательность отрезает, а белок С формирует макролактамное кольцо на N-конце лассо-пептида. Однако все детали этого трехступенчатого процесса остаются неясными. Исследователи из Центра наук о жизни Сколковского института науки и технологий совместно с японскими коллегами получили кристаллическую структуру белка B1 термофильной актинобактерии Thermobifida fusca в комплексе с соответствующим лидерным пептидом и с помощью мутационного анализа выявили, какие именно остатки фермента B1 и самого пептида играют решающую роль в его созревании. Тонкостям синтеза необычных лассо-пептидов и посвящена наша новость.

Типично летние научные новости путешествуют по всему миру — от просторов Ближнего Востока и трущоб Бангладеша до болот Калифорнии. Например, мы узнаем всю правду о предках коров, определим оптимальную диету для восстановления микрофлоры кишечника и поймем, зачем простейшие обитатели болот двигаются в такт. А новости из мира медицины познакомят нас с неизвестными клетками печени, спрятанным в глубинах мозга пространственным центром и железными мускулами из пластика.

Археи, несмотря на то, что не имеют оформленного ядра, по очень многим признакам гораздо больше похожи на эукариот, чем на бактерий. В частности, их геномная ДНК упакована и компактизирована с помощью гистонов, как у эукариот. Однако гистоны эти весьма своеобразны (как, наверное, и всё у архей): в отличие от гистонов эукариот, они не формируют стабильные октамерные нуклеосомы, хотя третичные структуры гистонов архей и эукариот очень похожи. Последние исследования свидетельствуют, что «нуклеосомы» архей не имеют фиксированного размера и состоят из различного числа димеров гистонов, причем плотность упаковки ДНК с помощью таких вариабельных нуклеосом напрямую связана с репрессией транскрипции связанного с ними участка ДНК. Что наиболее удивительно, длина нуклеосом архей, похоже, может быть практически неограниченной, за что исследователи назвали их гипернуклеосомами. Впрочем, с помощью биоинформатического анализа у некоторых архей удалось найти гистоны с сильно отличающейся от остальных аминокислотной последовательностью, которые, по-видимому, неспособны формировать гипернуклеосомы. Наконец, у некоторых архей есть гистоны с N- и C-концевыми хвостами, которые похожи на хвосты гистонов эукариот и тоже могут подвергаться посттрансляционным модификациям. Так каковы же они, гистоны архей, и как устроен хроматин архей? В статье мы постараемся ответить на эти вопросы.

В новых номерах авторитетных научных журналов вышло сразу несколько статей о молекулярной биологии. Кроме того, на этой неделе вы сможете узнать о причинах изменений формы и размеров яиц насекомых, возрастных изменениях головного мозга у мышей и особенностях реагирования клеток на гипоксию. Не обошли вниманием и молекулярную онкологию: сразу несколько статей посвящены процессам, лежащим в основе развития рака. 

Книга «Эти гениальные птицы» (в английском варианте «The Genius of Birds»), вышедшая в издательстве «Альпина Нонфикшн» в 2018 году, посвящена лабораторным и полевым исследованиям когнитивных способностей птиц. Вопреки устаревшему мнению о том, что большую часть их мозга занимает мозжечок, ответственный за координацию движений, когнитивные способности у птиц тоже отлично развиты. Птицы способны абстрактно мыслить, распознавать лица, различать работы Моне и Пикассо, дарить подарки и скорбеть. В процессе эволюции птицы развивались независимо от млекопитающих, поэтому строение мозга у них совсем не такое, как у нас. Тем интереснее его изучать. Кстати, для начала прочтите отрывок из этой книги, который также публикует «Биомолекула».