Nature #580 (7802) + онлайны: переработка пластика, микробиота растения и карта межбелковых взаимодействий

• Микробиология, структурка. Не находящиеся в земле части растений, условно называемые филосферой, играют важную роль в балансе кислорода и углекислого газа в атмосфере. Кроме того, филосфера является одним из наиболее распространенных мест обитания микробиоты. На примере растения Arabidopsis (имеющего дефекты паттерн-опосредованного иммунного сигналинга и пути транспорта везикул MIN7, а также мутацию в cad1) авторы смоделировали повреждение листьев, вызванное дисбиозом. В эксперименте по трансплантации микробиоты, в свою очередь, была продемонстрирована причинно-следственная связь между «здоровьем» микробиоты и филосферы. Кроме того, оказалось что паттерн-опосредованный иммунный сигналинг, наличие MIN7 и CAD1 присутствуют у большинства наземных растений и, вероятно, играют важную роль в поддержании разнообразия микробиоты. — A plant genetic network for preventing dysbiosis in the phyllosphere, биомолекула: Модельные организмы: арабидопсис.
• Структурка. Периодически описываются случаи онкологических заболеваний, когда множественные движущие мутации сосредоточены в одном и том же онкогене. Авторы провели анализ 60954 образцов опухолей, и определили 14 пан-раковых и 6 специфичных для разных типов рака онкогенов, в которых данные мутации встречаются чаще всего. Клетки, в нуклеиновых кислотах которых присутствуют онкогены, имеющие множественные мутации, проявляют разную чувствительность к ингибирующим лекарственным препаратам, что в дальнейшем может помочь в разработке новых терапевтических стратегий. — Landscape and function of multiple mutations within individual oncogenes.
• Экология. Начало земледелия является одним из наиболее важных культурных изменений в истории человечества. Ранее юго-запад Амазонии уже рассматривался как центр раннего одомашнивания растений. В опубликованном исследовании подтверждается эта теория, а также описываются изменения ландшафта, произошедшие под влиянием людей с течением времени. — Early Holocene crop cultivation and landscape modification in Amazonia.
• Структурка. Для формирования нервной системы характерны быстрая пролиферация и дифференцировка нервных клеток, часть которых затем разрушается, что сопровождается высвобождением ДНК и продуктов распада клеток. Было неясно, как на созревание и функционирование мозга влияет иммунный ответ на это повреждение. Авторы выяснили, что инфламмасома AIM2 способствует нормальному развитию мозга и что ее качественные или количественные изменения приводят к повышению тревожности у мышей. Кроме того, AIM2 участвует в поддержании гомеостаза ЦНС, а ее дефицит приводит к чрезмерному накоплению поврежденной ДНК в нейронах и к уменьшению утилизации поврежденных нервных клеток. — AIM2 inflammasome surveillance of DNA damage shapes neurodevelopment.
• Нейробиология. Формирование обратной связи, ответственной за чувство насыщения, играет важную роль в предотвращении избыточного потребления пищи и жидкости, но его механизмы до конца не ясны. Авторы изучили нейросенсорный механизм, который лежит в основе механосенсорного мониторинга приема пищи, а также контроля отрицательной обратной связи поведения при приеме пищи и растяжении пищеварительного тракта. — A neural circuit mechanism for mechanosensory feedback control of ingestion, биомолекула: Пить или не пить — два разных сигнала от нашего мозга.
• Молекулярка. Для понимания клеточной организации и функции генома требуется всестороннее понимание межбелковых взаимодействий. В апреле в открытом доступе была опубликована интерактивная карта бинарных взаимодействий белков человека «HuRI», которая позволяет связать геномные вариации с фенотипическими. — A reference map of the human binary protein interactome.
• Экология. С усилением антропогенного воздействия на изменения климата возрастает риск катастрофического сокращения глобального биоразнообразия. Авторы прогнозируют риск резкого и серьезного сокращения биоразнообразия в результате этих изменений, а также дают прогнозы относительно мест и времени в которых могут произойти эти события. — The projected timing of abrupt ecological disruption from climate change, биомолекула: Это страшное слово «дефаунизация».
• Экология. Согласно имеющимся оценкам, до 2/3 производимого ежегодно пластика накапливается на свалках или в окружающей среде. Полиэтилентерефталат (ПЭТ) — наиболее распространенный полиэфирный пластиковый материал. В разных исследованиях описывались ферменты-гидролазы, разработанные для его утилизации, но их польза оказалась ограниченной. Авторы описывают улучшенную гидролазу, которая в экспериментах позволяет достичь деполимеризации минимум 90% ПЭТ в мономеры. Также в статье оговариваются возможности вторичного использования биологически переработанного ПЭТ. — An engineered PET depolymerase to break down and recycle plastic bottles, биомолекула: Пластик на завтрак.

Science #368 (6487) + онлайны: приматы-путешественники, «окно» в жизнь эмбриона и восприимчивость домашних животных к SARS-CoV-2

• Экология. Леса являются одним из важнейших компонентов глобальной климатической системы, особенно в вопросах, которые касаются круговорота воды и поглощения углекислого газа. При помощи демографического моделирования они разработали модель леса, которая позволяет прогнозировать динамику изменений тропических лесов. Эта модель дает возможность прогнозировать последствия антропогенного воздействия на тропические леса. — Demographic trade-offs predict tropical forest dynamics; Tree diversity reduced to the bare essentials.
• Медицина. В одной из статей, опубликованных на страницах журнала, на примере целиакии представлена гипотеза о возникновении аутоиммунных заболеваний под действием чужеродных антигенов. — Autoimmunity provoked by foreign antigens.
• Палеонтология. Ранее считалось, что на территорию Южной Америки прибыли с африканского континента только широконосые обезьяны. Палеонтологи изучили окаменелости, найденные близ Перу в регионе Укаяли, и пришли к выводу, что останки принадлежат человекообразной обезьяне рода Ucayalipithecus, чьи соплеменники в начале Олигоцена (35-32 млн. лет назад) обитали в Южной Америке, куда прибыли из Африки на естественных плотах. — Rafting on a wide and wild ocean, A parapithecid stem anthropoid of African origin in the Paleogene of South America.
• Онкология. В одном из обзоров, опубликованных на страницах журнала, описываются особенности опухолевого метаболизма по мере развития новообразования от небольшого предракового изменения до агрессивной первичной опухоли. Авторы предполагают, что целевой подход к структуре опухоли и выявлению уязвимых метаболических путей поможет в разработке таргетной терапии. — Metabolic reprogramming and cancer progression.
• Эмбриология. Развитие эмбриона — сложный процесс, прямое наблюдение за которым затруднено. Авторы имплантировали специальное съемное «окно» в матку мыши, что позволило им наблюдать за эмбрионом с 9,5 дня оплодотворения до рождения. Эта методика позволила получить изображения высокого разрешения и проследить за формированием органов эмбриона, делением клеток и формированием плаценты. — Intravital imaging of mouse embryos.
• Вирусология, COVID-19. Сразу три статьи посвящены самому обсуждаемому возбудителю этого года — SARS-CoV-2. На этой неделе ученые представили информацию об эффективности ограничительных мер в Китае, о структуре РНК-зависимой РНК полимеразы вируса, а также о восприимчивости домашних животных к SARS-CoV-2. — Effective containment explains subexponential growth in recent confirmed COVID-19 cases in China, Structure of the RNA-dependent RNA polymerase from COVID-19 virus, Susceptibility of ferrets, cats, dogs, and other domesticated animals to SARS—coronavirus 2. Все материалы о коронавирусе на Биомолекуле доступны в теме SARS-CoV-2.