Биология

Ученые из России предложили новый механизм узнавания одноцепочечных разрывов ДНК. Нарушения генома, скрытые в нуклеосоме и находящиеся в нематричной цепи, не может регистрировать ни одна известная на данный момент система контроля целостности генома. Оказывается, РНК-полимераза, объединяясь с нуклеосомой, способна служить сенсором таких «скрытых» повреждений.

Юность авторов этого текста прошла, как и у многих наших ровесников, под песни Цоя. Все мы смотрели на звезду по имени Солнце, влюблялись в восьмиклассниц, ждали перемен, удивлялись алюминиевым огурцам и запоминали свою группу крови, просто так — потому что до армии было еще далеко. И мало кто знал: если бы не застенчивый австрийский профессор, не было бы ни той самой песни Цоя, ни своей группы крови. Потому что группы крови открыл именно Карл Ландштейнер. И получил свою Нобелевскую премию через тридцать лет после того, как точно выяснил, почему кровь одного человека может не подойти другому. Формулировка Нобелевского комитета: «за открытие групп крови человека».

Серебристые муравьи живут в пустынях и ищут корм при такой жаре, которую большинство живых существ не выносит. Замечательную жароустойчивость серебристым муравьям гарантируют особые кожные покровы, состоящие из треугольных в сечении волосков. Такие структуры не только хорошо отражают свет, но и помогают муравью активнее излучать лишнее тепло в среднем инфракрасном диапазоне. Изобретение муравьев может вдохновить инженеров на создание новых материалов, обладающих охлаждающими свойствами.

Термофорез — движение молекул в градиенте температур — давно используется в химии и физике для изучения коллоидных растворов. Добавив инфракрасный лазер к флуоресцентному микроскопу, разработчики метода добились локальных изменений температуры и возможности тут же регистрировать изменения сигнала от молекул. Метод окрестили микроскопическим термофорезом, и в 2010 году он дебютировал в биологии. Метод позволяет делать точные количественные оценки самых разных бимолекулярных взаимодействий (например, белок–лиганд, белок–белок, белок–нуклеиновая кислота и т.д.). Измерения можно проводить непосредственно в биологических жидкостях, что приближает условия к естественным, исключает необходимость иммобилизации молекул и просто экономит время. Всё это делает микроскопический термофорез привлекательным методом как для фундаментальных исследований, так и для биомедицинских приложений.

Разработан метод глобального сканирования иммунитета на присутствие в крови человека всевозможных противовирусных антител. Что это нам дает? Ученым-иммунологам — интересные фундаментальные знания и перспективные направления исследований. Практикующим врачам — почву для размышления и помощь в работе. А эта статья посвящена принципу нового подхода.

Герой этой статьи — едва ли не единственный физиотерапевт, удостоенный Нобелевской премии. Этот человек сумел сделать так, что, говоря сегодня «волчанка», мы подразумеваем совсем другое, нежели в начале XX века. Этот человек, несмотря на свою короткую жизнь, сумел дважды опередить великого Коха: во-первых, раньше него получить Нобелевскую премию, а во-вторых — победить туберкулез. Хотя бы отчасти. Формулировка Нобелевского комитета: «в знак признания его заслуг в деле лечения болезней — особенно обыкновенной (туберкулезной) волчанки — с помощью концентрированного светового излучения, что открыло перед медицинской наукой новые широкие горизонты». Итак, встречайте — Нильс Рюберг Финзен.

Хромотрипсис — недавно открытый тип комплексных геномных изменений, для которого характерны множественные случайные перестройки в хромосомах; чаще всего он встречается в раковых клетках. Механизм хромотрипсиса неизвестен, но полагают, что катастрофические изменения могут происходить в особой клеточной структуре — микроядре. С помощью комбинации методов — визуализации живых клеток и секвенирования геномов отдельных клеток — ученые продемонстрировали, что формирование микроядра может генерировать перестройки в геноме, которые воспроизводят все известные черты хромотрипсиса.

Ученые описали интересный пример симбиоза морских одноклеточных — диатомовой водоросли и бактерии. Участники такого взаимодействия разделяют плоды метаболических трудов: водоросль делится с бактерией серосодержащей органикой, а бактерия взамен предоставляет азот в удобоваримой форме. Кроме того, в обмен на аминокислоту триптофан бактерия синтезирует для водоросли гормон роста. Взаимодействие это строго специфичное — в симбиоз вступают не просто определенные виды бактерий и водорослей, а определенные штаммы.