Евгений Осипов 0,1

Авторы недавней работы, опубликованной в Science, обнаружили, что некоторые археи используют уникальный генетический код: стоп-кодон TAG у них начал кодировать необычную аминокислоту пирролизин. О том, насколько распространена новая версия генетического кода и зачем археям специальный кодон для пирролизина, читайте в этой статье.

Авторы «Биомолекулы» рассказывали о фагах много. Этим вирусам даже посвящен целый спецпроект на сайте. Но фаги не перестают удивлять и преподносить сюрпризы. В сегодняшнем обзоре одного научного исследования мы расскажем о необычной разновидности бактериофагов, на которые долго не обращали внимания; о том, как они наделяют бактерии некоторыми преимуществами; и как могут быть потенциально полезны в борьбе с опасными инфекциями.

Иммунная система — это сложный механизм сдержек и противовесов, балансирующий между уверенным отпором внешним угрозам и безопасностью внутренних органов и тканей. Как же организму удается соблюсти этот баланс и не устроить террор своим собственным клеткам? Благодаря серии хорошо спланированных экспериментов и проницательных наблюдений Мэри Бранкоу, Фреду Рамсделлу и Симону Сакагути удалось пролить свет на этот вопрос. Они смогли разобраться, как работает периферическая иммунная толерантность и в чем заключается роль регуляторных Т-клеток. Их исследование приблизило понимание того, как раковые клетки уходят из поля зрения иммунитета и стимулировало разработку новых методов лечения аутоиммунных заболеваний.

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.

XXI век стал эпохой искусственного интеллекта — технологии, которая меняет не только цифровой ландшафт, но и фундаментальную науку. Особенно ярко это проявляется в биологии и медицине, где ИИ помогает расшифровывать ДНК, создавать персонализированные лекарства, корректировать поведение и даже проектировать новые формы жизни. Российские учёные не отстают, а где-то даже опережают своих коллег из международного сообщества. На состоявшейся недавно конференции «ИИ в науке» младший научный сотрудник Никита Трофимович Лисенко дал развернутый обзор состояния дел в области. Наша редакция обратилась к Никите Трофимовичу с просьбой написать краткую выжимку его доклада.