Елизавета Минина 51,3

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.

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.

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.

В этом году вирусология отмечает необычный юбилей. Ровно 50 лет назад американский ученый Дэвид Балтимор предложил классификацию вирусов, основанную на молекулярном составе их геномов и этапах экспрессии генов. Балтимор подразделил все известные на тот момент вирусы на шесть классов: вирусы, геномы которых представлены двухцепочечной ДНК; вирусы с геномами из одноцепочечной ДНК; вирусы с геномами из двухцепочечной РНК; вирусы с геномами из одноцепочечной РНК положительной полярности; вирусы с геномами из одноцепочечной РНК отрицательной полярности; вирусы, способные к обратной транскрипции, у которых РНК-геном положительной полярности с помощью специального фермента в клетке переходит в форму двухцепочечной ДНК. Эта система оказалась так проста и изящна, что, несмотря на стремительное развитие вирусологии на рубеже веков и в новом тысячелетии благодаря усовершенствованию методов секвенирования, по-прежнему активно используется учеными. Какие преобразования претерпела система Балтимора за минувшие полвека? Можно ли на основе классификации Балтимора создать «периодическую систему вирусов», позволяющую, подобно периодической системе химических элементов, предсказывать свойства еще не описанных групп вирусов?

Известная каждому биологу система CRISPR-Cas9, нашедшая широчайшее применение в области редактирования геномов, произошла от нуклеаз IscB, которые кодируют транспозоны группы IS200/IS605. Хотя этот факт был установлен довольно давно по меркам молекулярной биологии — в 2015 году — функции IscB так и остались неизученными. До недавнего времени было неизвестно даже, способны ли они разрезать ДНК-мишень при участии гидовой РНК подобно их потомкам — нуклеазам Cas9. Недавнее исследование американских ученых наконец позволило пролить свет не только на свойства IscB и других нуклеаз, кодируемых транспозонами, но и детально разобраться в их эволюции и происхождении Cas9.

Из новых номеров Nature и Science мы узнаем, как гельминты стимулируют продукцию специфического антимикробного пептида в кишечнике, сколько криля поедают усатые киты и как устроена поликетидсинтаза актиномицетов. Любителей нейробиологии порадует новый метод изучения архитектуры белого вещества и системы глиальных клеток, а эволюционных биологов и зоологов ждет работа, посвященная зачаткам нервной системы у губок.

Из новых номеров Nature и Science мы узнаем, как за последние сорок лет изменилась эффективность фотосинтеза на земле, почему физкультура благотворно влияет на работу мозга и почему отказ от курения приводит к набору веса. Особенно много интересного для себя найдут любители структурной биологии, а также физиологи и биоинформатики.

Из новых выпусков ведущих научных изданий мы узнаем, как обмен слюной влияет на формирование близких взаимоотношений между людьми, как андрогены влияют на развитие мозга и как растения борются с полиспермией, при этом оставляя шанс другим спермиям в случае неудачного оплодотворения. Мы узнаем, как связаны замедление элонгации трансляции и старение, как перемещается одно из самых мелких насекомых на планете и какую роль играет половой отбор в эволюции человека.