Nature #595 (7865) + онлайны: клеточная флюидика, микроб, влияющий на поведение мышей, и распространение вариантов SARS-CoV-2

• Клеточная биология, синтетическая биология. Исследователи из США разработали метод клеточной жидкостной флюидики. С помощью этого метода удалось построить 3D структуры, состоящие из клеток, которые способны направлять движение жидкости. В работе показано, что движение жидкости можно контролировать, выбирая определенные типы клеток, а также меняя их размеры и плотность. С помощью этих структур авторы создали модели сложных процессов — например, транспирации, с помощью которой происходит движение воды через растение и ее испарение с поверхности листьев. — Programmable capillary action controls fluid flows.
• Молекулярка, COVID-19. Вакцины на основе мРНК хорошо защищают против SARS-CoV-2. Однако сейчас недостаточно данных, чтобы оценить эффективность таких вакцин против новых вариантов вирусов у пожилых людей старше 80 лет. Новая работа сравнила действие вакцины BNT162b22 для людей старше 80 лет и для молодых людей. После первой прививки эффективность нейтрализации вариантов вируса B.1.1.7, B.1.351 и P.1 для людей старшего возраста была значительно меньше или отсутствовала. После второй прививки нейтрализация наблюдалась у людей всех возрастов, но по ряду параметров эффективность была ниже для людей пожилого возраста. — Age-related immune response heterogeneity to SARS-CoV-2 vaccine BNT162b2, «Биомолекула»: «Вакцины против коронавируса: перспективы».
• Эпидемиология, COVID-19. После первой волны SARS-CoV-2, летом 2020 года Европу накрыла вторая, которая оказалась более смертоносной и быстрее распространялась. Авторы новой работы создали модель распространения различных вариантов вируса, чтобы оценить, какие из них являлись наиболее активными «участниками» второй волны. Результаты показали, что более половины случаев заболеваний в Европе были вызваны новыми вариантами вируса, которые попали в Европу после 15 июня 2020 года. Эти результаты подчеркивают необходимость сохранения эффективных карантинных мер против распространения новых вариантов SARS-CoV-2. — Untangling introductions and persistence in COVID-19 resurgence in Europe, «Биомолекула»: «2019-nCoV: очередной коронованный убийца?».
• Микробиология, нейронаука. Исследования показали, что микробиом мышей влияет на активность нейронов в определенных участках их мозга, но детали и механизмы этих взаимодействий плохо исследованы. В новой работе показано, что микробиом кишечника может регулировать социальное поведение и реакцию на стресс. Они обнаружили, что у мышей, которым давали антибиотики, повышается уровень гормона стресса кортикостерона и появляются отклонения в социальном поведении. Авторы определили, что главную роль в этом процессе играет бактерия Enterococcus faecalis, которая помогает уменьшить уровень кортикостерона в условиях социального стресса. — Microbiota regulate social behaviour via stress response neurons in the brain, «Биомолекула»: «Микробиом кишечника: мир внутри нас».
• Молекулярка. Темпы снижения заболеваемости малярией в мире уменьшаются, что подчеркивает необходимость разрабатывать новые эффективные вакцины. Американские исследователи работали над исследованием действия вакцины PfSPZ. Они вводили противопаразитарные лекарства пириметамин и хлорохин для химиопрофилактики. Авторы оценили эффективность вакцины в разных дозах и комбинациях с этими лекарствами и подтвердили, что эта вакцина показывает хорошие результаты и может защитить от разных штаммов малярии. — Two chemoattenuated PfSPZ malaria vaccines induce sterile hepatic immunity, «Биомолекула»: «Малярия. „Болотная лихорадка“ тогда и сейчас».

Science #373 (6550) + онлайны: генетика ожирения, быстрый переключатель в дрожжах и механизм распознавания лиц

• Генетика. Ожирение способствует развитию многих заболеваний, включая диабет, рак и сердечные заболевания. Поэтому важно исследовать, какие генетические факторы обусловливают предрасположенность к ожирению. В новой работе были секвенированы экзомы около 650 000 людей из Великобритании, США и Мексики. Авторы обнаружили 16 генов, варианты которых могут быть связаны с предрасположенностью к ожирению. Некоторые из них кодируют рецепторы, связанные с G-белком. Присутствие одной из аллелей коррелировало с уменьшенной массой тела. Мыши, у которых нашли этот ген, не набирали лишний вес. Эти данные говорят о том, что дальнейшее изучение этого гена может помочь в предотвращении и лечении ожирения. — Sequencing of 640,000 exomes identifies GPR75 variants associated with protection from obesity.
• Синтетическая биология. Генетические переключатели и осцилляторы — интересные темы исследований, которыми занимаются с 1990-х годов. С тех пор ученые начали строить похожие биологические «устройства» на основе ДНК, РНК и белков. Один из последних примеров — создание бистабильного переключателя в Saccharomyces cerevisiae, который может очень быстро переходить из одного состояния в другое. Действие переключателя основано на обратимом фосфорилировании белков. — An engineered protein-phosphorylation toggle network with implications for endogenous network discovery, «Биомолекула»: «Синтетическая биология: от программирования компьютеров к программированию клеток».
• Клеточная биология, молекулярка. Последние исследования показали, что макрофаги могут влиять на развитие ожирения, но механизмы этого процесса плохо исследованы. В новой работе описано, что полученный из макрофагов фактор роста Pvf3 и его рецептор на адипоцитах необходимы для создания резерва липидов в личинках дрозофилы. Ортолог Pvf3, PDGFcc, в клетках мышей также выполняет свою роль хранения жира. Удаление PDGFcc приводило к ускоренному потреблению энергии, и накопления жира при этом не наблюдалось. Дальнейшие исследования в данном направлении могут помочь в лечении липодистрофии, кахексии и ожирения. — Diet-regulated production of PDGFcc by macrophages controls energy storage.
• Молекулярка. Мутации в геномах гамет передаются в следующие поколения. Один из источников этих мутаций — транспозируемые элементы. В новом исследовании было обнаружено, что метилирование генома мужских гамет в растении Arabidopsis регулируется с помощью малых интерферирующих РНК (siRNAs). Эти РНК блокируют транспозоны и помогают создать наследуемые паттерны метилирования, стабилизируя геном, который передается в следующие поколения. — Nurse cell­–derived small RNAs define paternal epigenetic inheritance in Arabidopsis, «Биомолекула»: «Кодирующие некодирующие РНК».
• Молекулярка, COVID-19. Появление контагиозных вариантов SARS-CoV-2, которые плохо поддаются воздействию терапевтических антител, подчеркивает необходимость продолжать поиски более эффективных антител. В новой работе описаны четыре антитела против домена связывания лиганда с рецептором, которые эффективны против 23 вариантов вируса. Результаты показали, что комбинированное использование двух из этих антител снижает риск возникновения новых резистентных вариантов вируса. — Ultrapotent antibodies against diverse and highly transmissible SARS-CoV-2 variants, «Биомолекула»: «2019-nCoV: очередной коронованный убийца?».
• Нейронаука. Как мозг распознает лица? Этот вопрос давно интересует исследователей. Существует связь между визуальным восприятием и памятью, но механизмы этой связи плохо исследованы. В новой работе описаны клетки, которые помогают запоминать визуальную информацию. Эти клетки в височной доле макак реагировали по-разному на знакомые и незнакомые лица. — A fast link between face perception and memory in the temporal pole.