umalik@mail.ru 0,0

Нобелевская премия по химии 2025 года присуждена Сусуму Китагаве, Ричарду Робсону и Омару Яги за создание металлоорганических каркасов (MOFs) — нового класса кристаллических материалов с рекордной пористостью и управляемой структурой. Их открытия положили конец «синтетической пустыне» в химии, показав, что пространственные молекулярные сети можно собирать по заранее заданному плану. Робсон впервые получил предсказуемую трехмерную решетку, Китагавa открыл гибкие MOFs, а Яги разработал подход к созданию семейств структур с разными свойствами, включая знаменитый MOF-5. Сегодня эти материалы используются для хранения и разделения газов, улавливания CO2, очистки воды, катализа, энергетики и биомедицины. Появились «умные» MOFs, реагирующие на свет, pH и температуру, а также терапевтические системы, высвобождающие лекарства по сигналу. Работа лауреатов открыла путь к эпохе рационального проектирования материалов, где химию можно рассматривать как архитектуру на атомном уровне.

Проблема дозовой компенсации (уравнивания уровня экспрессии генов, локализованных на половых хромосомах, между полами) остро стоит перед всеми организмами, у которых представители одного пола гетерогаметны, а другого — гомогаметны. Если млекопитающие с XY-системой определения пола решают этот вопрос путем полной инактивации второй X-хромосомы у самок, то механизм дозовой компенсации у птиц, у которых гомогаметны не самки, а самцы, долгое время был неясен. Как показало новое исследование, результаты которого представлены в Nature, птицы выравнивают уровни экспрессии генов с половых хромосом у представителей обоих полов с помощью специальной микроРНК.

За последние годы описаны не только многочисленные противовирусные защитные системы бактерий, но и пути противодействия вирусов этим системам. Авторы недавней работы, опубликованной в Nature, детально описали механизм действия бактериальной защитной системы PARIS. Кроме того, они выявили и охарактеризовали способ, с помощью которого вирусы могут уклоняться от действия PARIS — а именно, благодаря наличию собственных вариантов молекул тРНК.

Разнообразие цветов насекомых впечатляло людей тысячелетиями, однако изучить его биохимию стало возможно лишь теперь. Певчий кузнечик Tettigonia cantans, знакомый нам своим стрекотанием теплыми летними вечерами, обладает зеленой камуфляжной окраской, помогающей скрываться в растительности. Во время летней практики на Звенигородской биостанции МГУ со студентами первого курса исследователям удалось обнаружить уникальный зеленый белок, обеспечивающий окраску кузнечика. В ходе исследования, опубликованного в журнале PNAS, коллективу ученых ФИЦ Биотехнологии РАН, ИБХ РАН и Биологического факультета МГУ им. Ломоносова удалось определить аминокислотную последовательность, решить структуру и описать хромофорную систему этого белка. Оказалось, что зеленый цвет обусловлен присутствием сразу двух хромофоров: синего билина и желтого ксантофилла, связанных внутри гидрофобной полости. Исследователи также обратили внимание на зеленую окраску других насекомых и пауков и обнаружили, что у некоторых из них она также обусловлена похожими дихромофорными белками, а у других — отдельными белками. Таким образом, зеленая маскировочная окраска многократно и независимо возникала в разных линиях наземных членистоногих.