Nature #547 (7663) + онлайны: получение антител против ВИЧ из коров, время в коре больших полушарий, эпигенетика зиготы

• Структурка. TMEM175 — это калиевый канал в мембранах лизосом. Он отвечает в том числе за pH в лизосомах и за потенциал тех мембран, в которые он встроен. В его составе два одинаковых трансмембранных спиральных домена, аналогов которым нет у других калиевых каналов. У прокариотического варианта TMEM175 только один такой домен. Структуру этого канала у водоросли Chamaesiphon minutus и рассмотрели авторы одной из статей, появившихся на этой неделе на сайте Nature. — The lysosomal potassium channel TMEM175 adopts a novel tetrameric architecture.
• Биология развития, эпигенетика. ДНК яйцеклеток (точнее, ооцитов) и сперметозоидов метилирована по-разному, да и другими эпигенетическими особенностями они разнятся. После слияния этих клеток профили эпигенетических изменений их геномов сближаются, но между ними всё равно остаются различия. В том, как так получается, немного разобрались, исследовав гистон H3, триметилированный по 27-му лизину (H3K27me3). В итоге обнаружилось несколько генов с участками, особо чувствительными к аллель-специфичной ДНКазе, но при этом не подверженными метилированию. Эти гены экспрессируются «по отцовскому типу» в эмбрионах до их имплантации в стенку матки, а если в этот момент убрать H3K27me3, то «по материнскому». — Maternal H3K27me3 controls DNA methylation-independent imprinting.
• Нейробиология. Коре головного мозга нужно обрабатывать стимулы разной длительности. Скажем, сенсорные её области должны работать с миллисекундными сигналами, а ассоциативные зоны могут обрабатывать образы, время сборки которых занимает секунду и более. Соответственно, в различных участках коры нейроны заточены под восприятие сигналов разной длительности. Соответственно, и сами эти клетки посылают сигналы с неодинаковой частотой. — Distinct timescales of population coding across cortex, Cognition: Neurons couple up to make decisions.
• Иммунология, ВИЧ. Наконец удалось подобрать иммунизирующие агенты, провоцирующие выработку нейтрализующих антител широкого спектра действия против ВИЧ. Это BG505 SOSIP, тример одного из белков суперкапсида соответствующего вируса. Его эффективность была показана на коровах; их крови тех же животных по итогам экспериментов выделили нейтрализующие антитела против ВИЧ. — Rapid elicitation of broadly neutralizing antibodies to HIV by immunization in cows.
• Молекулярка. CRISPR-система III типа находит фрагменты чужеродных нуклеиновых кислот и подвергает их деградации. Чтобы нормально работать, ей нужен интерференционный комплекс. Интерференции также помогает белок Csm6 — он выступает в роли рибонуклеазы. Оказывается, чтобы активировать его, интерференционный комплекс CRISPR-системы III типа «посылает» Csm6 молекулы вторичного посредника — циклического производного АТФ. — Type III CRISPR—Cas systems produce cyclic oligoadenylate second messengers.
• Молекулярка, рак. Хотя белок PD1, регулирующий дифференцировку иммунных клеток, часто преподносят как отличную мишень для терапии рака, на деле воздействие на него помогает меньшинству пациентов: многие устойчивы к иммунотерапии, направленной против него. Молекулярные биологи стали искать причины такой устойчивости и нашли. Выяснилось, что избавление от тирозинфосфатазы PTPN2 в иммунных клетках заметно повышает восприимчивость опухоли к описанному виду воздействия. Этот эффект связан с работой гамма-интерферона. — In vivo CRISPR screening identifies Ptpn2 as a cancer immunotherapy target.
• Геномика, рак. Медуллобластомы — злокачественные опухоли мозжечка, проявляющие себя в раннем возрасте. Исследователи изучили 491 индивидуальный геном медуллобластомы и 1256 профилей метилирования при том же заболевании. Это позволило разделить медуллобластомы на 3 подтипа и выявить мутации, свойственные опухолям каждого из этих типов. — The whole-genome landscape of medulloblastoma subtypes.
• Антропология. Новые данные показывают, что люди заселили Австралию 65 тысяч лет назад. Это выяснили, исследуя, как давно последний раз найденные на австралийской древней стоянке человека Маджедбебе орудия были на свету. Кстати, те же 65000 лет назад в соседней Индонезии ещё жил флоресский человек. — Human occupation of northern Australia by 65,000 years ago. См. также: Генофонд австралийских аборигенов хранит ключ к тайне выхода человека из Африки, Скандалы, интриги, расследования: с какими гоминидами спали наши предки?
• Биохимия, радиобиология. Поражённые ионизирующим излучением ткани выделяют вещества, воздействующие на другие, непосредственно не затронутые радиацией участки организма. Это явление называют эффектом наблюдателя. Эксперименты на круглом черве Caenorhabditis elegans показали, что частично эффект наблюдателя обеспечивает цистеиновая протеаза CPR-4 — аналог человеческого B-катепсина. Активность CPR-4 у червя регулируется продуктом гена CEP-1 — гомологом человеческого p53. — Cysteine protease cathepsin B mediates radiation-induced bystander effects.
• Биохимия. Для большинства клеток основной источник энергии — глюкоза. В ходе её метаболизма образуется несколько промежуточных продуктов, среди них — фруктозо-1,6-бисфосфат. Его недостаток свидетельствует также о нехватке глюкозы. «Ощутить» нехватку фруктозо-1,6-бисфосфата могут внутриклеточные системы, активирующие фермент AMPK (расшифровывается как AMP-activated protein kinase, АМФ-активируемая протеинкиназа). Ранее не было известно, что этот фермент можно активировать таким способом. — Fructose-1,6-bisphosphate and aldolase mediate glucose sensing by AMPK, Metabolism: Energy sensing through a sugar diphosphate.

Science #357 (6348) + онлайны: двойное кольцо хеликаз, структура ловцов чужеродной ДНК, лимфа как каркас для плавника

• Структурка, молекулярка. Чтобы системы CRISPR-Cas «ловили» и вставляли в нужное место чужеродную ДНК, им нужна интеграза Cas1-Cas2. Кристаллическую структуру этого белкового комплекса на разных стадиях связывания с целевой ДНК и её встраивания в кассету выявили с помощью криоэлектронной микроскопии. — Structures of the CRISPR genome integration complex.
• Зоология, бионика. На примере обыкновенного тунца показали, что лимфа может не только участвовать в регуляции иммунитета и качества-количества жидкостей организма. Она также способна делать спинной плавник рыбы более жёстким и упругим, что облегчает тунцу плавание. Специальные лимфатические сосуды, «встроенные» в поддерживающие спинной плавник мышцы, помогают в некотором смысле расправить его во время плавания. Интересно было бы применить подобную технологию и в человеческих изобретениях. — Hydraulic control of tuna fins: A role for the lymphatic system in vertebrate locomotion, Tuna fin hydraulics inspire aquatic robotics.
• Молекулярка. Двунаправленная репликация ДНК начинается с присоединения к ней двух кольцевидных молекул хеликаз. Хеликазы расходятся в разные стороны, образуя две репликативные вилки. Но проблема в том, что сайт связывания хеликазы всего один. Оказалось, что в какой-то момент хеликазы образуют комплекс в виде двойного кольца. Кроме того, выяснили и некоторые другие детали механизма инициации репликации. — Bidirectional eukaryotic DNA replication is established by quasi-symmetrical helicase loading.