starin5@ya.ru 0,0

Системы CRISPR/Cas вот уже несколько лет триумфально шествуют по лабораториям мира, и неудивительно: эта простая, дешевая и быстрая технология редактирования генома нашла самое широкое применение в генетической инженерии. Однако биология систем CRISPR/Cas, а именно их функционирование в качестве противовирусных иммунных агентов бактерий и архей, не менее интересна и увлекательна: разнообразие молекулярных механизмов и в то же время их фундаментальное сходство и простота общей идеи поражают воображение. Наш обзор посвящен разнообразию естественных систем CRISPR/Cas.

Из свежих номеров авторитетных научных журналов вы узнаете, как заменить несколько кодонов бактериального генома на синонимичные, как проходит отбор митохондриальных геномов, зачем в опухолях идет нейрогенез и как определенные клетки из хвоста головастика управляют регенерацией.

Жизнь в бактериальном мире — это жестокая и безжалостная конкуренция за ресурсы и пространство, необходимые для существования. Чтобы выжить, многие бактерии обзаводятся плазмидами, которые кодируют токсины пептидной природы, убивающие соседние клетки, зачастую и своего вида. К числу таких токсинов относится микроцин C, вырабатываемый кишечной палочкой (Escherichia coli). Этот токсин образуется в виде пептида-предшественника, который приобретает губительные для клеток свойства после особых посттрансляционных модификаций. Хотя пептиды, подобные микроцину C, производятся многими неродственными видами бактерий и имеют совершенно разный аминокислотный состав, практически все они длиной ровно семь аминокислотных остатков. Но почему именно семь? Ответом на этот вопрос задались исследователи из Института биологии гена, Сколковского института науки и технологий, Университета Иллинойса (США) и Биомедицинского центра Уппсалы (Швеция), и результаты их исследований появились в свежем номере журнала mBio Американского микробиологического общества. Попробуем и мы разобраться в «знаке семи» микроцина C.

У антропологов на этой неделе радость — найдена нижняя челюсть денисовца, которая впервые позволит узнать что-то содержательное о морфологии этих древних людей. Помимо этой новости, в свежих выпусках авторитетных научных журналов вы сможете прочесть о том, чем необычны опухоли мозжечка, что для формирования соматосенсорной коры мозга мыши не важны сенсорные сигналы и как межвидовое скрещивание помогло рыбам из Мексиканского залива приспособиться к загрязнению вод.

Специальные нейроны в мозге — клетки решетки в энторинальной коре, прилежащей к гиппокампу, — помогают животным ориентироваться в пространстве. Активность этих нейронов размечает окружающую среду гексагональной решеткой, выполняющей роль пространственной карты. Однако эта решетка вовсе не регулярная — она искривляется, если в пространстве есть цели и вознаграждения, как показали сразу две группы ученых из Стэнфорда и Австрийского института науки и технологий. Но даже на этом удивительные свойства гиппокампа и его соседей не заканчиваются: исследования показывают, что пространственные карты мозга могут участвовать в кодировании не только целей и вознаграждений, но и визуальных стимулов, а также более абстрактных когнитивных процессов, таких как социальные структуры, воспоминания и идеи.

Перед вами последний дайджест апреля, в котором мы погрузимся в мир стволовых клеток, заглянем в речевые центры мозга и отправимся на Землю 55-миллионной давности. А еще мы будем разбираться в причинах появления депрессий, узнаем о сверхкасте стволовых клеток и познакомимся с экзотическими обитателями генетических лабораторий.

Определение минимального набора генов, необходимого для функционирования живого организма, долгое время привлекало внимание исследователей. Особенно интересны в этом отношении организмы с очень небольшим числом генов, а именно, свободноживущие и эндосимбиотические прокариоты, имеющие всего нескольких сотен генов (для сравнения, геном кишечной палочки Escherichia coli содержит около 4200 генов, а в геноме миксобактерии Sorangium cellulosum насчитывается более 11 тысяч генов). Чем отличается метаболизм клеток с такими маленькими геномами? Какие процессы привели к утрате огромного числа генов? Ответам на эти вопросы и посвящен наш обзор.

Пожалуй, главная научная новость этой неделе — это успех в восстановлении некоторых физиологических процессов в мозгах умерших свиней. Кроме этого, пишут о новых методах детекции незапланированных модификаций CRISPR, о том, как отделить сигнал от шума в масштабных исследованиях активности нейронов мозга, и о том, почему разные ткани по-разному реагируют на утрату опухолевых супрессоров.