Юрий Пирютко 1,3

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.

Механизм симметричного деления бактериальных клеток и разделения по дочерним клеткам копий генома изучен довольно подробно и даже успел попасть на страницы учебников. Вместе с тем существует ряд бактерий с явной асимметрией клеток. Как же они делятся? Недавно на страницах журнала Current Biology вышла статья, описывающая деление и распределение хромосом по дочерним клеткам у Bdellovibrio bacteriovorus — хищных бактерий, обладающих явной клеточной асимметрией. Более того, результатом деления одной бактерии этого вида являются не две клетки, а больше. Как происходит деление этой во всех смыслах удивительной бактерии? Давайте разбираться.

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.

На этой неделе в номерах Nature и Science вы прочитаете о механизмах, обуславливающих старение, и узнаете много подробностей о некоторых вирусных и бактериальных инфекциях. Вы также сможете познакомиться с генетическим разнообразием кукурузы и узнать о новом открытии, которое может помочь в терапии фенилкетонурии.