Nature 544 (7648) + онлайны: влияние жирных кислот на продолжительность жизни, влияние иммунной системы в состояние сосудов и оценка пользы воспоминаний

• Экология. Исследовав состав разных слоев льда из ледников, можно восстановить состав атмосферы в прошлом. Используя такие данные, ученые построили модель, которая показала, что в течение XX века первичная продукция растений резко выросла. Это означает, что растения стали фиксировать большее количество углекислого газа. Вероятно, без этого изменения в физиологии растений парниковый эффект проявлялся бы еще сильнее. — Biogeochemistry: Large rise in carbon uptake by land plants, Large historical growth in global terrestrial gross primary production.
• Рак. Чтобы получить больше ресурсов для роста, опухоль стимулирует развитие новых сосудов. Поэтому для борьбы с раком используют блокаторы роста сосудов. Однако иногда под действием этих лекарств сосуды опухолей становятся даже более развитыми, позволяя предположить существование каких-то адаптивных механизмов к особо тяжелым состояниям сосудистой сети. В число генов, которые активизируются в ходе такой нормализации сосудов, входят гены иммуностимуляторных путей. Благодаря этому наблюдению американские ученые выяснили, что в регуляции состояния сосудов участвуют Т-лимфоциты T_H1. — Mutual regulation of tumour vessel normalization and immunostimulatory reprogramming.
• Структурки. Ренин-ангиотензиновая система регулирует давление и объем крови. Рецепторы ангиотензина II AT₁R и AT₂R различаются по функциям и представленности. AT₁R — основной рецептор ангиотензина II во взрослом организме, и обеспечивает основные физиологические эффекты. AT₂R слабо представлен у взрослых, но зато активно нарабатывается у эмбрионов в период развития мозга. Этому рецептору приписывают более широкий набор функций, в том числе, к примеру, влияние на синтез простагландинов. Чтобы разобраться в механизмах, обеспечивающих различные функции рецепторов, ученые исследовали их структуры. Оказалось, что одна из спиралей AT₂R расположена необычным образом, стабилизируя активную конформацию, но в то же время мешая связыванию G-белков и β-аррестинов, которые должны передавать сигнал дальше в клетку. — Structural biology: A receptor that might block itself, Structural basis for selectivity and diversity in angiotensin II receptors.
• Генетика. Терновые венцы — морские звезды, которые питаются кораллами и могут существенно уменьшать площадь коралловых рифов. Биоинформатики из Японии и Австралии исследовали геномы представителей этой группы в надежде найти уязвимости, которые помогут контролировать хищническое поведение терновых венцов. Ученые охарактеризовали набор белков, которые терновые венцы выделяют в воду, и которые стимулируют этих морских звезд становиться более активными. — Biocontrol: Crown-of-thorns no more, The crown-of-thorns starfish genome as a guide for biocontrol of this coral reef pest.
• Экология. В рыболовствах разрышается рыбачить, пока в водоеме осталось определенное количество рыбы. Рыболовный сезон заканчивается довольно быстро, потому что людям нравится соревноваться между собой. В новой работе описывается эффект от замечательной идеи, как продлить рыболовный сезон: ввести общий улов, который делится поровну между рыбаками. Исследование показало, что когда улов делится между посетителями рыболовства поровну, рыба убывает значительно медленнее, и рыболовный сезон может длиться дольше. — Marine conservation: The race to fish slows down, Catch shares slow the race to fish.
• Клеточная биология. Ученые охарактеризовали очень полезный для репрограммирования клеток фактор Myt1l. Он подавляет у клеток работу самых разнообразных программ дифференцировки, кроме нейрональной. Остается надеяться, что подобные факторы есть и у других специализированных типов клеток, потому что они бы очень пригодились биоинженерам. — Myt1l safeguards neuronal identity by actively repressing many non-neuronal fates.
• Нейробиология. Мозг животного постоянно оценивает, насколько выученные правила соответствуют действительности. Если обстоятельства изменились, и выученная информация больше не актуальна, нужно ослабить те связи, что укрепились под действием обучения. В мозге дрозофилы для этого необходима активность определенных нейронов грибовидного тела. — Re-evaluation of learned information in Drosophila.
• Клеточная биология. И состояние хроматина, и обмен веществ влияют на продолжительность жизни. В новой работе описывается еще одна связь между ними. Отключение метилтрансферазы, добавляющей метильные метки H3K4me3, увеличивает продолжительность жизни и способствует накоплению жиров с преобладанием мононенасыщенных жирных кислот. При этом отложение этих жирных кислот — не просто побочный эффект, а необходимая предпосылка для того, чтобы увеличить продолжительность жизни у нематод с отключенной метилтрансферазой. — Mono-unsaturated fatty acids link H3K4me3 modifiers to C. elegans lifespan.

Science #356 (6333) + онлайны: кооперация биопленок, механизм развития мышц и новые гигантские вирусы

• Эпигенетика. Целых три статьи в новом номере Science рассказывают о механизмах, которые поддерживают репрессирующее метилирование определенных участком генома в череде клеточных поколений. Для сохранения репрессивного состояния хроматина нужны и регуляторные участки ДНК, с которыми связываются факторы ремоделирования хроматина, и, конечно, сами эти факторы — обладатели хромодоменов. — Passing epigenetic silence to the next generation, Causal role for inheritance of H3K27me3 in maintaining the OFF state of a Drosophila HOX gene, DNA sequence-dependent epigenetic inheritance of gene silencing and histone H3K9 methylation, Propagation of Polycomb-repressed chromatin requires sequence-specific recruitment to DNA.
• Иммунология, вирусология. Иммунная система здорового человека не реагирует на антигены пищи. Но, как показало новое исследование, из-за вирусной инфекции этот защитный механизм может нарушаться. Когда заражение мышей реовирусом проходило в присутствии пищевых антигенов — например, глютена или овальбумина — вирус блокировал формирование толерогенных Т-клеток и способствовал развитию иммунного ответа на пищевой антиген. Эти данные наверняка помогут ученым лучше разобраться, откуда берутся пищевые аллергии и аутоиммунные болезни. — How infection can incite sensitivity to food, Reovirus infection triggers inflammatory responses to dietary antigens and development of celiac disease.
• Нейробиология, методика. Американские исследователи разработали метод, который позволяет сделать клетки более восприимчивыми к определенному лекарству. Ученые сконструировали мембранный фермент, связывающий небольшую молекулу-лиганд. Эту молекулу можно присоединять гибким линкером к лекарству. С помощью специфичных промоторов модифицированный фермент можно экспрессировать в нужных группах клеток, к которым он будет «притягивать» лекарство. — Deconstructing behavioral neuropharmacology with cellular specificity.
• Микробиология, молекулярка. В свежем выпуске Science вышел обзор, посвященный разнообразию систем CRiSPR-Cas. — CRISPR-Cas: Adapting to change. См. также: CRISPR-эпопея и ее герои, От слов к делу: технологию CRISPR-Cas впервые применили для лечения онкозаболеваний, Просто о сложном: CRISPR/Cas.
• Нейробиология. Когда животное запоминает какую-то информацию, с ее предъявлением связывается активность определенной группы клеток, которую называют энграммой. Сначала такая группа появляется в гиппокампе, а потом, когда информация переходит в долговременную память — в префронтальной коре. Ученые проследили за подробностями этого перехода, увидев, и как со временем слабеет активность энграммы воспоминания в гиппокампе и одновременно становятся более зрелыми клетки энграммы в префронтальной коре. — Engrams and circuits crucial for systems consolidation of a memory.
• Вирусология. Анализируя метагеномные образцы, ученые обнаружили новую группу гигантских вирусов — Klosneuviruses. Это первый известный случай, когда у вируса обнаружили гены аминоацил-тРНК-синтетаз, специфичных ко всем 20 аминокислотам. Филогенетический анализ показал, что Klosneuviruses унаследовали все это богатство не от клеточного предшественника, а от хозяйских клеток, которые заражали их значительно проще устроенные предки. — Giant viruses with an expanded complement of translation system components.
• Клеточная биология. С помощью скрининга ученые обнаружили пептид Myomixer, необходимый для слияния миобластов в мышечное волокно. Он синтезируется, когда происходит дифференцировка миобластов, и необходим для нормального развития мышц эмбриона. Чтобы проявить свою функцию, Myomixer’у нужно взаимодействовать с мембранным белком Myomaker. — Control of muscle formation by the fusogenic micropeptide myomixer.
• Микробиология. Новая работа обнаружила взаимодействие между двумя отдельными биопленками бактерий Bacillus subtilis. Когда биопленки обнаружили присутствие друг друга, их процессы роста и метаболизма синхронизировалаись. Но со временем две биопленки начинали жить в противофазе — сначала питается одна, затем другая. Благодаря этому в условиях ограниченных ресурсов им удавалось расти быстрее. — Coupling between distant biofilms and emergence of nutrient time-sharing.
• Биология развития. Для правильного развития органа важно и в какой части эмбриона он находится, и какие сигналы получает от соседних клеток. В новой работе описывается, как сигналинг через путь Notch помогает образоваться рядам чувствительных щетинок на груди мушки Drosophila. — Self-organized Notch dynamics generate stereotyped sensory organ patterns in Drosophila.