ulianashkurkina@gmail.com 0,0

На этой неделе выпуски Nature и Science будто обошли биологию вниманием — но мы придумали, как это исправить. Конечно, между физикой, астрономией и химией втиснулись несколько интересных биологических открытий. Например, мы узнали, как можно безопасно запускать регенерацию клеток сердца после повреждения. Удивились тому, как мало нужно мутаций, чтобы антитела перестали замечать вирус. А еще разобрались в том, как растение решает, где и когда пускать боковые корни. Но этого нам показалось недостаточно, поэтому в этом дайджесте вы сможете прочитать новости из другого научного журнала.

Из новых номеров Nature и Science мы узнаем, как принимаемые нами лекарства влияют на бактерий, населяющих наш кишечник, как SARS-CoV-2 распространялся по Африке и как нуклеаза транспозонов, от которой произошел белок Cas9, может быть использована для редактирования генома в клетках человека. Мы разберемся в тонкостях формирования P-гранул в клетках нематоды C. elegans, выясним, почему новые данные об использовании воды растениями вынуждают нас по-новому посмотреть на круговорот воды и углерода в природе, и поймем, как серотонин влияет на формирование зависимости от кокаина.

На этой неделе из новых выпусков Nature и Science вы откроете для себя, почему одни и те же мутации не всегда вызывают рак в разных клетках, какой вклад вносят насекомые в глобальное потепление, а также узнаете новости про SARS-CoV-2 за эту неделю.

Из последнего выпуска Nature за август читатели узнают о том, как исследователи из дочерней компании Google переложили задачу по установлению трехмерной структуры белка с биологов на компьютеры, предсказав 98,5% человеческого протеома, а также о последних успехах в изучении мутаций соматических клеток. В выпуске Science вы сможете прочитать о происхождении коронавирусов и о том, как с помощью вакцины на основе информационной РНК можно с ними справиться. В этом номере также представлены несколько интересных статей по иммунологии, в которых вы прочитаете, как инфекция матери во время беременности отражается на иммунитете ребенка и как микробиота улучшает иммунотерапию.

За прошедшую неделю авторитетные научные журналы Science и Nature представили экологические статьи об успехах человека в сохранении озонового слоя и помощи машинного обучения в сборе данных для экологических наблюдений. Последний выпуск Nature содержит статьи о механизме, участвующем в процессе ожирения, а также о неожиданно отрицательном эффекте фруктозы, активно использующейся в здоровом питании. Новости последней недели в Nature также познакомят вас со структурой белок-сворачивающего комплекса DAXX. Статьи из научного гиганта Science удивят фактом о голосовом онтогенезе летучих мышей и познакомят с последними достижениями искусственного интеллекта в области структуры белков.

Из свежего номера Science вы узнаете чуть больше о способах борьбы с коронавирусом, палеонтологии мамонтов и высших растений, а также о новых методах исследования микробиологических сообществ. Статьи в Nature расскажут о новых особенностях работы гиппокампа, старении костей, о современном методе регистрации отдельных фотонов, испускаемых физико-химическими реакциями, а также об эволюции нашей иммунной системы.

Работа клетки подобна работе оркестра, только вместо музыки она производит белки и РНК. Для правильного функционирования всей системы каждый ген должен «вступать» в нужный момент, скоординировано с другими генами, и давать столько продукта, сколько потребуется. Это значит, что транскрипция каждого гена должна происходить в определенное время и с определенной интенсивностью. Дирижерами процесса выступают специальные белки — факторы транскрипции. Партитура при этом записана в самой ДНК: партию определяют регуляторные последовательности, с которыми транскрипционный фактор связывается и в результате усиливает или ослабляет транскрипцию соответствующих генов. Замены в таких последовательностях могут приводить к изменению силы связывания и, как следствие, фальши в транскрипции: неверной или не вовремя сыгранной партии конкретного гена. Современные биологи активно пытаются решить вопрос о том, как устроены эти последовательности для каждого транскрипционного фактора и какие мутации в них будут влиять на связывание с белком. Одним из подходов к расшифровке клеточной партитуры является изучение аллель-специфичного связывания: когда варианты регуляторной последовательности, унаследованные от матери и от отца, различаются, можно изучать, с каким из них транскрипционный фактор связывается лучше. Несмотря на прозрачную постановку задачи, на пути к ее решению возникает ряд проблем. Мы придумали, как их преодолеть, и обнаружили сотни тысяч событий аллель-специфичного связывания, попутно показав их вклад в предрасположенность ко многим заболеваниям. Работа недавно опубликована в журнале Nature Communications.