bushiloilya@gmail.com 0,0

Несколько месяцев назад один из ведущих экспертов по прививкам, американский врач Пол Офит, назвал прогнозы о начале массовой вакцинации против коронавируса ранее чем полтора-два года «абсурдно оптимистичными». Однако клинические исследования первых вакцин уже начались, в том числе, в России: их вовсю тестируют на добровольцах, а китайскую векторную вакцину Ad5-nCoV одобрили для вакцинации военных! Чем грозит подобная спешка и не скажется ли она на качестве кандидатов на роль панацеи против «чумы XXI века»?

На этой неделе Science и Nature подготовили для нас много увлекательных научных новостей. Во-первых, ученые открыли новую группу вирусов с генами всех аминоацил-тРНК-синтетаз, во-вторых, обнаружили еще один механизм, через который связаны состояние хроматина, метаболизм и продолжительность жизни, в-третьих, описали кооперацию двух бактериальных биопленок. Также вы сможете прочесть о том, как мозг животного постоянно оценивает актуальность выученных правил, о том, как иммунная система влияет на состояние сосудов и даже о том, как снизить соревновательность рыбаков и продлить рыболовный сезон.

Конец лета — затишье и в научных журналах тоже. Практически все статьи из номеров Nature и Science на этой неделе уже известны нам по предыдущим летним дайджестам. Лейтмотив обоих журналов — вакцина против лихорадки Эбола. Помимо информации о ней, из Nature и Science на этой неделе можно почерпнуть много интересного о кристаллической структуре рецепторов и факторов, останавливающих трансляцию, а также о природе болезни Альцгеймера.

Геном вируса гриппа A (в том числе, свиного происхождения) кодирует не более 11 белков, вследствие чего вирус активно использует клеточные механизмы заражённого организма в своих целях. В результате полногеномного сканирования с помощью РНК-интерференции установлен список из почти 300 человеческих генов, которые нужны вирусу для ранних стадий жизненного цикла. Среди белков-«предателей» — вакуолярная АТФаза, коатомеры комплекса Гольджи, рецептор фактора роста фибробластов, кальмодулин-зависимая протеинкиназа и многие другие. Эта информация будет использована для создания новых поколений антивирусных препаратов — ингибиторов определённых человеческих белков.

Сейчас сложно найти молекулярного биолога, который бы не знал про систему CRISPR/Cas, обеспечивающую адаптивный иммунитет бактерий и архей против вирусов и мобильных генетических элементов. Впрочем, накапливается масса свидетельств и о других функциях CRISPR/Cas. Так, недавно группа исследователей, в числе которых были и специалисты из Центра наук о жизни Сколковского института науки и технологий, показала, что системы CRISPR/Cas могут использовать вирусы гипертермофильных архей в конкурентной борьбе друг с другом. Такие вирусные системы не имеют генов cas, зато содержат локусы CRISPR с несколькими спейсерами, соответствующими фрагментам генома вируса-конкурента. Как же работают вирусные «мини-CRISPR»?

Вирусы архей — пожалуй, самые загадочные и малоизученные вирусы, не имеющие эволюционного родства ни с вирусами бактерий, ни с вирусами эукариот. Почти в каждой посвященной им работе обнаруживаются их уникальные свойства, не описанные ни у каких других вирусов. В недавней статье, опубликованной в PNAS, сообщается, что вирус STSV2, поражающий архей рода Sulfolobus, до неузнаваемости изменяет морфологию инфицированных клеток: они увеличиваются в размере почти в 20 раз и от бинарного деления переходят к почкованию, похожему на почкование дрожжей. Почему так происходит? Давайте разбираться.

Системы CRISPR/Cas, обеспечивающие адаптивный иммунитет к вирусам и мобильным генетическим элементам у прокариот, обнаружены примерно у 50% бактерий и 90% архей. Однако некоторые бактериофаги могут нарушать работу системы CRISPR/Cas при помощи особых белков, получивших в совокупности название «анти-CRISPR» (англ. anti-CRISPR). На данный момент описано 22 семейства белков анти-CRISPR, которые действуют против систем CRISPR/Cas I и II типов. Предполагается, однако, что способность избегать действия систем CRISPR/Cas широко распространена среди фагов и других мобильных генетических элементов, так как, согласно новейшим данным, системы CRISPR/Cas минимально препятствуют горизонтальному переносу генов. Данная статья посвящена истории открытия, механизмам действия, а также эволюционному и биотехнологическому значениям известных на сегодняшний момент анти-CRISPR-белков.