Несмотря на то, что лишь несколько процентов генов эукариот кодируют белки, транскрипция затрагивает почти все участки генома. В результате этого процесса образуется огромное количество всевозможных некодирующих РНК, причем функции большинства из них неизвестны. Тем не менее установлено, что некоторые некодирующие РНК участвуют в поддержании и регуляции пространственной организации генома. Исследователи из Института биологии гена Российской академии наук и с факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ им. М.В. Ломоносова разработали новый метод, позволяющий изучать контакты молекул РНК с геномом, и с его помощью идентифицировали сотни видов РНК, ассоциированных с активным или неактивным хроматином. С помощью нового метода ученым даже удалось детально изучить кинетику образования мРНК и подтвердить гипотезу о котранскрипционном сплайсинге интронов.

Новые выпуски Nature и Science наверняка запомнятся вам новостями о создании бластоида (искусственной бластоцисты из стволовых клеток) и о том, как медузам удается обходиться без мозга. В Science вы сможете прочитать о механизме, с помощью которого клеткам с поврежденными ДНК удается избежать апоптоза. Научный гигант представит вам исследования, помогающие разобраться в работе электрон-транспортной цепи и об эпидемиологии известного заболевания, вызываемого трепонемой. Из Nature вы узнаете, что 3,5 млн лет назад наши предки были совсем не одиноки на планете Земля, а антибиотикорезистентность — не единственная проблема, с которой сталкивается наш микробиом.

Возможность предсказывать эволюционную динамику вируса гриппа A чрезвычайно важна для здравоохранения: разработанная в соответствии с предсказаниями вакцина, применяющаяся во время сезонных вспышек заболевания, должна обеспечивать эффективную защиту от этой тяжелой инфекции, чреватой серьезными осложнениями. Аминокислотные замены в двух ключевых белках вируса гриппа A, взаимодействующих с иммунной системой, — нейраминидазе и гемагглютинине — происходят довольно часто и помогают вирусу избегать противодействия иммунной системы хозяина. Ученые из Сколковского института науки и технологий и других российских научно-исследовательских институтов показали, что для частоты таких аминокислотных замен характерна любопытная особенность: чем больше времени прошло с момента возникновения очередного варианта участка белка с антигенными свойствами, тем больше вероятность, что он будет заменен другим вариантом. Результаты этого биоинформатического анализа недавно были опубликованы в журнале PNAS.

Как известно, система CRISPR/Cas служит мощнейшим средством защиты бактерий от мобильных генетических элементов (плазмид, транспозонов и, конечно, бактериофагов). За прошедшие несколько лет системы CRISPR/Cas обнаружены у большинства бактерий и архей. Однако накапливается все больше данных, свидетельствующих о том, что роль CRISPR/Cas не ограничивается адаптивным иммунитетом. Показано, что эти системы регулируют экспрессию многих бактериальных генов, влияя на вирулентность патогенных бактерий и групповое поведение, а также участвуют в репарации ДНК и ускоряют эволюцию геномов. Наш обзор посвящен неиммунным функциям систем CRISPR/Cas и их молекулярным механизмам.

В новых номерах авторитетных научных журналов вышло сразу несколько статей, посвященных микробиому. Кроме того, на этой неделе вы сможете прочитать об активном применении технологии CRISPR в Китае, влиянии ограничения потребления метионина на опухолевый рост, эволюции трансмиссивной венерической опухоли собак (СTVT) и успехах, достигнутых в разработке вакцины против респираторно-синцитиального вируса. 

В классических учебниках молекулярной биологии структура мРНК эукариот охарактеризована весьма чётко — метилированный гуанин, связанный через трифосфатную группу с 5′-концом РНК (5′-кэп), 5′-нетранслируеамая область (НТО) с сайтом «посадки» рибосомы, кодирующая белóк последовательность, 3′-НТО и поли(А)-хвост. Наличие последнего считается критическим фактором — отщепление поли(А)-хвоста, или деаденилирование, вызывает деградацию мРНК. Однако последние работы показали, что поли(А) является не единственно возможной 3′-терминальной последовательностью — к этому «хвосту» может быть дополнительно присоединён поли(У)-«хвостик» различной длины.

Главные темы свежих выпусков Nature и Science на этой неделе — загадки Вселенной и вопросы пустынь. Также мы будем разбираться с тем, от чего именно защищает кишечный микробиом, как вырастить фоторецептор из обычного фибробласта, что заставляет нейроны делать шаг назад в своем развитии, почему сахарозаменители не приносят удовольствия и кто именно превращает зародышей черепах в самок.

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.

Всё взаимодействует со всем, и в этом взаимодействии и есть жизнь. Но как можно «увидеть» взаимодействие молекул? Один из методов, позволяющих исследовать молекулярные взаимодействия, — метод поверхностного плазмонного резонанса (surface plasmon resonance, SPR). Этой технологии можно обучиться на ежегодной научной школе в Институте биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича (ИБМХ). В этом году школа проходила 17–20 апреля и была посвящена применению SPR-технологии для разработки новых лекарств. В рамках школы читали лекции и проводили практикумы по работе с приборами для SPR-измерений.

На этой неделе в Nature опубликованы сразу несколько статей, которые сконцентрировались на самых глобальных проблемах. А точнее — на потеплении климата, повышении уровня океана и экологической стратегии современного общества. Но это, конечно же, не всё — еще мы узнаем о том, чем опасно кесарево сечение, где можно найти самый удачный портрет денисовского человека, почему сон влияет на здоровье кишечника и как правильно спасти растения от наводнения.