-
Учёным, занимающимся предсказанием пространственного строения белков — также как и заядлым геймерам — всё время не хватает вычислительной мощности компьютеров. Их усилиями уже не первый год функционируют распределённые сети, компьютеры в составе которых обсчитывают свойства молекул в свободное от основной работы время. Но мысль исследователей не стоит на месте: теперь они претендуют уже не на компьютеры простых пользователей, а на их... головы!
-
Полные геномные последовательности организмов, в последнее десятилетие появляющиеся как из рога изобилия, говорят учёным о белкáх, закодированных в ДНК, но не о том, в каких именно тканях и клетках и в какие моменты клеточного и организменного развития эти белки реально синтезируются. «Наследник» проекта «Геном человека» — который по аналогии можно назвать «Протеом человека» — призван получить эту информацию, тщательным образом просканировав все ткани и типы клеток человека на предмет полного перечня белков, реально в них присутствующих в тот или иной момент времени. Работа, предполагаемая сложность и трудоёмкость которой многократно превосходит геномные проекты, будет распределена между десятками, если не сотнями, лабораторий и исследовательских центров по всему миру.
-
Большинство антибиотиков убивает только растущие и делящиеся бактерии, оставляя нетронутыми тех, кто впал в спячку. В новом исследовании показано, что добавление правильно подобранных питательных веществ в нужной дозировке способно вызвать пробуждение «спящих» микробов на время, пока антибиотики успеют подействовать. Если это открытие сработает в клинике, то можно ожидать появления более эффективных методов терапии хронических и длительных инфекционных заболеваний (напр. туберкулез, инфекции мочевых путей и др.).
-
Волосяной покров — отличительная черта млекопитающих, однако молекулярный механизм, лежащий в основе роста волос, остаётся мало изученным. Волосяной фолликул формируется эпителиальными стволовыми клетками под действием биохимических «стимулов» со стороны клеток волосяного сосочка (ВС-клеток), «населяющих» волосяную луковицу и управляющих процессами развития волоса. Недавнее исследование показало, что, будучи изъятыми из ткани и помещёнными на питательную среду, ВС-клетки теряют способность индуцировать образование фолликула. Оказалось, эту способность ВС-клеткам придают костные морфогенетические белки (в частности, КМБ-6), управляя экспрессией «профильных» генов в клетках волосяного сосочка.
-
С момента первого описания нанобактерий — субмикронных белково-минеральных частиц, способных к самовоспроизведению, — не прекращаются споры, можно ли считать их живыми, или нет. Существуют данные, что нанобактерии играют роль в развитии таких распространённых заболеваний как камни в почках и желчном пузыре, ревматоидный артрит, болезнь Альцгеймера и других. Недавно опубликованное исследование, похоже, сняло корону с этих загадочных «биологических» объектов: нанобактерии не только слишком малы, чтобы быть живыми. Оказывается, они устроены не сильно сложнее, чем самый обыкновенный мел.
-
С 1970-х годов в биохимии господствует представление, что аминокислотная последовательность белка уникальным образом определяет его трёхмерную структуру. Но вот теперь в новом исследовании обнаружено, что лимфотактин — небольшой белок семейства хемокинов — не только «балансирует» в физиологических условиях между двумя различными конформационными состояниями, но и выполняет две разные биохимические функции! Так был ли Анфинсен — один из основоположников теории фолдинга белка — неправ?
-
Как уже не раз упоминалось в том числе и на нашем сайте, современные достижения молекулярной биологии и внедрение всё новых технологий дают обширные возможности для развития индивидуальной геномики и медицины. Однако, как это обычно бывает, крупные научные достижения могут быть использованы неразумным человечеством как на пользу, так и во вред. Очевидно, совсем скоро может разгореться общественная дискуссия об этическом аспекте секвенирования геномов конкретных индивидов.
-
Знание пространственной организации белковых молекул является ключом не только к пониманию их функций и механизма работы, но и основой для разработки эффективных и безопасных лекарственных средств. В то же время, определять структуру белков в прямом эксперименте не всегда возможно или целесообразно — из-за сложности, дороговизны и ограниченности возможностей экспериментальных методик. Однако иногда удаётся преодолеть эти сложности, подойдя к проблеме «с другого конца»: структуру биомакромолекул можно «предсказать», используя теоретические подходы — основанные на физических или эмпирических приближениях. В этой статье даётся теоретическое обоснование возможности «предсказывать» структуру белков и коротко рассматриваются основные подходы к этой задаче.
-
Когда дело доходит до универсального зрения, раки-богомолы занимают лидирующие позиции. Их специально устроенные глаза могут воспринимать несколько типов излучения, включая инфракрасное и ультрафиолетовое, а их цветное зрение в видимом диапазоне света достигает уровня нашего. Сегодня ученые установили, что коралловые рифы, где обитают эти ракооборазные, также способствуют развитию и необычных форм зрения. Оказывается, раки-богомолы могут видеть в поляризованном свете, что не под силу другим животным. Функция этой новой формы зрения до сих пор не ясна, но исследователи предполагают, что ракообразные могут использовать его в брачных ритуалах или как особый вид «зашифрованной» коммуникации.
-
Ферменты — лучшие катализаторы биохимических реакций, протекающих в живых организмах, — могут функционировать и вне клетки, работая на пользу человечества. Однако не для каждой реакции существуют природные белки, способные ускорить её ход. Если раньше создание новых ферментов осуществляли, оптимизируя уже существующие белки по механизму, аналогичному естественной эволюции, то теперь учёным удалось сконструировать несколько белков полностью на компьютере, проектируя их функцию «с нуля».
