Андрей Панов 84,6

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.

Бактерии продуцируют массу разнообразных веществ, многие из которых обладают противомикробной активностью и служат оружием в конкурентной борьбе между бактериальными клетками. Недавнее исследование показало, что кластеры генов, необходимых для синтеза этих антибактериальных веществ, часто входят в состав профагов — фагов, интегрированных в бактериальный геном. Похоже, что многие умеренные фаги выступают в роли своеобразных оруженосцев для бактерий, постоянно конкурирующих друг с другом.

Коронавирусы человека — относительно молодое для науки явление. Первый из них был описан в середине 60-х годов XX века, седьмой стал общемировой проблемой лишь в XXI-м. А что, если от коронавирусной инфекции люди страдали еще в те далекие времена, когда никто не знал слов «локдаун» и «самоизоляция»? Коллективу ученых из США и Австралии удалось заглянуть в доисторическую эпоху верхнего палеолита и с помощью методов эволюционной генетики найти следы масштабной коронавирусной эпидемии, поразившей группы охотников-собирателей более 20 тыс. лет назад на территории Восточной Азии.

Прошло чуть больше года с того момента, когда ВОЗ объявила пандемию, а мы уже прививаемся против ее «виновника» — коронавируса SARS-CoV-2. Удивительно, как всё совпало: он появился именно тогда, когда технологии позволяют расшифровать и опубликовать геном за считанные дни, когда у компаний Moderna и BioNTech уже были наработанные технологии производства мРНК-вакцин, а у НИЦ им. Н.Ф. Гамалеи — платформа для создания вакцин на основе аденовирусных векторов. Страшно подумать, как бы всё обернулось, случись это лет 15–20 назад. Интересно, было бы столько же скепсиса в отношении новых вакцин или все, не задумываясь, ринулись бы на прививку?

В эпоху стремительно распространяющейся антибиотикорезистентности ученые всеми силами пытаются найти новые антибиотики, чтобы расширить арсенал антиинфекционных препаратов. Большой коллектив российских исследователей недавно сообщил об открытии нового семейства антибиотиков липогликопептидной природы, которые синтезирует штамм бактерии Streptomyces. Свойства двух веществ из этой группы, гауземицинов A и B, были детально изучены. Крайне необычная химическая структура позволяет надеяться на нетипичный механизм действия этих антибиотиков.