Многочисленные спектроскопические методы, появившиеся во второй половине XX века, — электронная и атомно-силовая микроскопии, спектроскопия ядерного магнитного резонанса, масс-спектрометрия — казалось бы, давно отправили традиционную оптическую микроскопию «на пенсию». Однако умелое использование явления флуоресценции не раз продляло «ветерану» жизнь. В этой статье речь пойдет про квантовые точки (флуоресцентные полупроводниковые нанокристаллы), вдохнувшие в оптическую микроскопию новые силы и позволившие заглянуть за пресловутый дифракционный предел. Уникальные физические свойства квантовых точек делают их идеальным средством для сверхчувствительной многоцветной регистрации биологических объектов, а также для медицинской диагностики.

Очень часто при описании нервной системы используются «электрические» термины: например, нервы сравниваются с проводами. Это потому, что по нервному волокну действительно перемещается электрический сигнал. Каждому из нас известно, что оголенный провод опасен, ведь он бьет током, и по этой причине люди пользуются изоляционными материалами, не проводящими электричество. Природе тоже не чужда техника безопасности, и нервные «провода» она обматывает своим собственным изолирующим материалом — миелином.

Заголовок нового дайджеста «Биомолекулы» обещает сложные, но интересные исследования, опубликованные в выпусках научных медиагигантов Science и Nature этой недели. И это действительно так! Например, исследователи разработали новую клеточную модель нейродегенеративных заболеваний, которая значительно упрощает исследование механизмов развития патологии, и даже успели сделать первые открытия на созданной модели. Помимо этого, в новом выпуске Nature найдутся ответы на некоторые вопросы про мобильные элементы генома, циркулярную РНК и долгосрочные последствия от курения. Не отстает по количеству интересных исследований и Science, работы в котором предлагают новый способ повышения эффективности антибиотиков и использования механизмов гепатоцитов для защиты печени. А обо всех интересных исследованиях можно узнать в нашем воскресном дайджесте!

Заявить в ХХI веке, что молекулярная биология зашла в тупик, — для этого надо иметь не только смелость, но и недюжинный ум. Чтобы опубликовать статью на эту тему в одном из ведущих молекулярных журналов, требуется быть исключительно эрудированным и авторитетным учёным. Мы представляем адаптированный перевод одной из наиболее ярких научных статей прошлого года, написанной двумя выдающимися учёными — Карлом Вёзе и Нигелем Голденфельдом. В работе говорится об опасностях и неудачах современной молекулярной биологии.

В вашем организме живет столько же бактерий, сколько и ваших собственных клеток тела. А пищеварительная система — особенно благоприятное место для бактерий — буквально ими набита. Но бактериями наш портативный микробиологический музей не ограничен: в организме постоянно проживает огромное разнообразие вирусов, архей, грибков и простейших. Но не торопитесь проводить дезинфекцию: микробиом — абсолютно необходимая часть организма здорового человека, без которой мы бы не смогли питаться многими продуктами, страдали бы из-за проблем с иммунитетом, а также от множества инфекций, которые обычно обходят нас стороной. Давайте же узнаем побольше о наших микроскопических соседях, которые почти бескорыстно делают жизнь каждого человека приятнее.

В новых номерах авторитетных научных журналов Nature и Science вы прочтете о последних успехах в разработке вакцин против коронавируса. Из них вы можете узнать о значении регулярно пересыхающих рек и ручьев в мировой водной сети, а также о том, как нанокластеры могут способствовать фундаментальному пониманию механизма сворачивания белков. В статьях Nature вы найдете информацию о новом методе изучения динамики биомолекул, популяционном различии макрофагов в опухолевой микросреде и о том, почему рецепторы GluD выполняют роль сигнальных молекул. Выпуск Science расскажет о роли белого вещества головного мозга в поведении человека, о том, как факторы транскрипции управляют будущим клетки и об открытии способности к эхолокации у мышей рода Typhlomys.

Транскрипция — это не только способ написать слова на разных языках, но и важнейшее событие в жизни генов: ведь именно благодаря транскрипции информация из ДНК переписывается в РНК, которая, в свою очередь, направляет синтез белков и выполняет множество других функций в клетке. Поэтому РНК-полимераза — молекулярная машина, осуществляющая транскрипцию, — любимый объект исследований молекулярных биологов. Понять, как работает РНК-полимераза, — значит в большой степени понять, как работают и регулируются гены, живут и взаимодействуют с окружающим миром клетки и целые организмы. Исследования РНК-полимеразы зачастую напоминают игру с молекулами, но их результаты не только помогают узнать, как устроен мир, но и служат основой для создания новых антибиотиков и других лекарств. В лаборатории молекулярной генетики микроорганизмов ИМГ РАН на площади Курчатова в Москве много лет занимаются фундаментальными исследованиями транскрипции и ее регуляции. И хотя уже сделано много захватывающих открытий, работа с каждым годом становится все интереснее.

Из первого декабрьского дайджеста SciNat вы узнаете, как мозг вымывает продукты метаболизма, ведущие к нейродегенерации. Новые методы криоэлектронной томографии позволяют рассмотреть плотно упакованные участки хромосомы. Определенный класс иммунных клеток позволяет больным ВИЧ сдерживать натиск болезни, а новая терапия введения Т-клеток позволяет бороться с аутоиммунными заболеваниями. Об этом и других новостях читайте в новом выпуске.

Загадочные археи Asgard, которых принято считать предками эукариот, с трудом поддаются культивированию. О существовании подавляющего большинства из них известно лишь по геномным последовательностям, полученным с помощью метагеномики, и до последнего времени в лабораторной культуре удалось вырастить лишь один вид. Недавно в Nature появилось сообщение о получении культуры еще одной асгардархеи, причем ее всестороннее изучение позволило узнать немало нового о биологии наших далеких пращуров...