sav_18@mail.ru 0,0

Организмы, способные жить и размножаться при таких температурах, когда большинство белков денатурирует, всегда привлекали внимание исследователей своими невероятно термостабильными ферментами. Достаточно вспомнить, что полимеразная цепная реакция, без которой нельзя представить современную молекулярную биологию, была бы невозможна без использования ДНК-полимеразы термофильной бактерии Thermus aquaticus. Этот фермент не только не денатурирует, но и активно работает при температурах выше 70 °C. Не менее интересны и вирусы, которые размножаются в термофильных бактериях и археях. Недавно две исследовательские группы почти одновременно опубликовали результаты изучения структуры капсидов и механизмов упаковки в них геномной ДНК у двух термостабильных фагов — P23-45 и P74-26, — поражающих бактерию Thermus thermophilus. Эти вирусы любопытны еще и тем, что они ухитряются упаковать свой геном в капсиды такого типа, которые устроены так, что даже вирусные геномы вдвое меньшего размера размещаются в них с трудом. Наша статья посвящена новым захватывающим подробностям из жизни этих термостабильных вирусов.

В последнюю неделю февраля мы погружаемся в океан научной информации (обложка Nature — наглядное тому подтверждение). Нам предстоит полистать вирусный каталог, изучить новую (дополненную) карту эмбриональных клеток, разобраться с миром красочных ассоциаций раннего детства и узнать о важности мужских гормонов. В Science тоже много интересного — в этот раз и динозавры, и древние охотники-обезьяноеды, и очередное доказательство пользы сна. А в заключение мы узнаем, почему некоторые ученые считают домашних кошечек потенциальными преступниками.

Нейроны человека и других млекопитающих очень похожи, если смотреть «издалека». Тем не менее есть и важные различия. Недавно ученые из Института Аллена (среди которых и автор этой статьи) опубликовали работу в журнале Neuron, где показали, что возбудимости нейронов мозга человека и мыши заметно различаются. Оказалось, что нейроны коры мозга человека имеют гораздо большее количество HCN-каналов, которые особым образом влияют на возбудимость нейронов. Что это значит с точки зрения эволюции и какой эффект оказывает на поведение отдельных нейронов?

Вот и новая неделя февраля, во время которой мы знакомимся с очередной порцией новостей из мира науки. У Nature в этот раз настоящая зимняя обложка, ведь сразу две статьи рассказывают о проблемах ледников в океаническом масштабе. А от льдов переходим к другим интересным темам — копаемся в мышиных воспоминаниях, раскручиваем динеиновые нити и готовим «бургеры будущего». Новости в Science тоже не отстают: здесь и куча фиолетовых картофелин, и супертаблетка (пока только в «свином» формате), и трудолюбивые кишечные бактерии.

Ведущие научные журналы посвятили обложки выпусков знаменательной дате — 150-й годовщине таблицы Менделеева. Более того, весь 2019 год объявлен годом Периодической таблицы! Из новых выпусков вы также узнаете о новостях борьбы с вирусами и бактериями, о суперподвижных внутримембранных ферментах и о том, какие открытия продолжает приносить Денисова пещера. Наконец, вы прочтете, что вдохновило исследователей на создание самовосстанавливающегося гидрогеля и почему одобрение новой регенеративной терапии в Японии вызвало порицание научного сообщества.

О развитии головного мозга человека, в особенности его коры, мы и по сей день знаем сравнительно немного. Оно и понятно: единственный доступный ученым материал — мертвые зародыши на разных стадиях развития, а наблюдать процесс в «прямом эфире» в утробе матери по понятным причинам невозможно. Вместе с тем основы многих психических расстройств, таких как аутизм и шизофрения, могут крыться именно в сбоях, происходящих на самых ранних этапах развития мозга. Однако не всё так безнадежно: на помощь могут прийти искусственно выращенные модели головного мозга — так называемые органоиды. Совсем недавно Science опубликовал сравнение профиля экспрессии генов искусственно выращенной модели головного мозга и «настоящего» мозга человека на разных стадиях развития. Мы поговорили об этой работе с одним из руководителей исследования — Алексеем Абызовым.

Новые номера авторитетных научных журналов содержат много статей о нейродегенеративных заболеваниях, особенно о рассеянном склерозе. Из свежих статей вы сможете узнать, какие бывают типы миелоидных клеток и олигодендроцитов при рассеянном склерозе, как они меняются в ходе развития заболевания, и участвуют ли при этом олигодендроциты человека в регенерации миелина, а также как сон влияет на количества тау-белка, вызывающего нейродегенерацию при болезни Альцгеймера. Еще вы сможете прочесть о том, что в поверхностных и глубоких водах океана могут идти разные эволюционные процессы, о наборе из 11 редких штаммов кишечных бактерий, которые сообща улучшают работу иммунной системы, а также о том, почему холод благоприятен для морских хищников.

Повсеместно распространенная устойчивость бактерий к большинству антибиотиков, применяемых в современной медицине, грозит скорым ренессансом смертоносных бактериальных инфекций и потому вызывает большое беспокойство в кругах медиков и биологов. Поэтому одно из направлений, привлекающее внимание многих исследователей, — антимикробные пептиды, которые сами же бактерии и продуцируют для борьбы с конкурентами — другими бактериальными клетками. Зачастую эти пептиды содержат причудливые химические модификации, придающие им токсические свойства. Какие бактериальные ферменты осуществляют реакции, приводящие к таким замысловатым модификациям? Группа исследователей Центра наук о жизни Сколковского института науки и технологий совместно с исследователями из Центра Джона Иннса в Великобритании изучили ферментный комплекс, который синтезирует микроцин B17 — антибактериальный пептид, продуцируемый кишечной палочкой (Escherichia coli), и выявили химический механизм реакций, которые придают ему свойства токсина. Первый автор работы, Дмитрий Гиляров, любезно согласился прокомментировать исследование и рассказал, каковы перспективы применения бактериальных пептидов в клинической практике.