Nature #545 (7655) + онлайны: наука в Китае, эффективное перепрограммирование клеток и секрет долгой жизни наивных Т-клеток

• Наука и общество. Спецвыпуск Nature посвящен науке в Китае. Доля исследовательских статей, опубликованных китайскими учеными, продолжает расти. Кроме того, китайцы все активнее сотрудничают с зарубежными коллегами, выпуская работы в соавторстве, а их исследования становятся все более прозрачными — появляется больше репозиториев для хранения данных и журналов с открытым доступом. Все это заставляет западных исследователей интересоваться деталями устройства китайской научной жизни и китайской политикой в сфере образования и науки. — A close look at China’s rise, Onward and upward, Inter-city connections, Close range, Comment: Programmed to fulfill global ambitions, China’s blue-chip future, Meet the power players, Keeping a lid on open science, Comment: Transparency is a growth industry, The value of nostalgia in a land of upheaval.
• Рак, биоинженерия. В новом выпуске Nature вышел обзор, посвященный прогрессу в перепрограммировании Т-клеток. Новые варианты методик позволяют отбирать самые подходящие для перепрограммирования клетки и проводить его более эффективно. Сейчас Т-клетки модифицируют, чтобы помочь пациентам бороться с раком, а в будущем, вероятно, метод поможет бороться и с инфекцией или аутоиммунными заболеваниями. — Therapeutic T cell engineering.
• Структурка. Сплайсосома — сложный комплекс из РНК и белков, который собирается, чтобы удалить из РНК интрон. Структуры сплайсосомы, готовой катализировать удаление интрона, помогают понять, как формируется ее активный центр. — Structure of a pre-catalytic spliceosome.
• Генетика, биоинформатика. Подсолнух интересен не только из-за своих семечек и как источник масла, но и как особенно засухоустойчивое растение. В новой работе рассказывается о сборке генома подсолнуха, а также об исследованиях его транскриптома. Работа обнаружила новые гены, которые могут иметь отношение к регуляции времени цветения подсолнуха, а также показала, что на время цветения подсолнуха существенно повлияла полногеномная дупликация. — The sunflower genome provides insights into oil metabolism, flowering and Asterid evolution.
• Нейробиология. Американские ученые описали два типа нейронов, отвечающих у мушек дрозофил за поворот головы по- и против часовой стрелки. Еще у этих нейронов обнаружились подтипы, активные в начале или в конце движения мухи. — A neural circuit architecture for angular integration in Drosophila.
• Методика. Американские ученые разработали методику микроскопии, позволяющую в подробностях наблюдать за контактами клеточных органелл. Это важно для исследования метаболизма, который у большинства веществ распределен между разными органеллами. Авторы наблюдали за контактами эндоплазматической сети, аппарата Гольджи, лизосом, пероксисом, митохондрий и липидных капелек, и описали, с какой частотой и в каких частях клетки происходят контакты разных типов — от двусторонних до пятисторонних. — Cell imaging: An intracellular dance visualized, Applying systems-level spectral imaging and analysis to reveal the organelle interactome.
• Филогенетика, эпидемиология. Сразу три работы в свежем выпуске Nature посвящены исследованию распространения вируса Зика в Америке. Исследования обнаружили, что вирус Зика появился в Бразилии как минимум на год раньше, чем считалось ранее, а также показали детали проникновения вируса в Северную Америку через Флориду, которое произошло как минимум четырежды. — Epidemiology: Molecular mapping of Zika spread, Genomic epidemiology reveals multiple introductions of Zika virus into the United States, Establishment and cryptic transmission of Zika virus in Brazil and the Americas, Zika virus evolution and spread in the Americas. См. также: Вирус Зика: мнимая паника или реальная угроза?
• Физиология растений, микробиология. Про микробиом человека приходится слышать намного чаще, чем про микробиом растений. Но для растений их микробные симбионты тоже очень важны. В частности, от разнообразия микробиоты растений зависит продуктивность растительного сообщества. — Leaf bacterial diversity mediates plant diversity and ecosystem function relationships.
• Структурка. Никогда не лишне узнать еще немного подробностей о распознавании кодонов мРНК в ходе трансляции. В новой работе получено несколько структур, которые показывают, как отличается поведение малой субъединицы рибосомы, когда она связала тРНК с подходящим антикодоном, или же с неподходящим, но похожим на подходящий. Переход декодирующего центра в закрытое положение начинается с изменения конформации нуклеотида G530, которое происходит когда антикодон точно соответствует кодону. — Ensemble cryo-EM elucidates the mechanism of translation fidelity.
• Структурка. Структурка рецептора глюкагон-подобного пептида-1, связанного с G-белком. Этот рецептор интересен исследователям потому, что глюкагон-подобный пептид-1 регулирует уровень инсулина, метаболизм углеводов и аппетит. Кроме того, рецептор относится к группе B сопряженных с G-белком рецепторов, а в эту группу входят и рецепторы-мишени для борьбы с диабетом, нейродегенеративными, сердечно-сосудистыми и другими заболеваниями. — Cryo-EM structure of the activated GLP-1 receptor in complex with a G protein.
• Экология. Чтобы поддерживать биоразнообразие высоким, мало сохранять высоким число видов, нужно заботиться еще и о функциональном и филогенетическом разнообразии организмов. Исследователи из США, Великобритании и Франции показали, какие области мира полезно было бы сделать заповедниками, чтобы помочь поддерживать биоразнобразие на этих разных уровнях. Интересно, что для птиц одни и те же регионы чаще оказывались приоритетными на разных уровнях биоразнообразия, чем для млекопитающих. — Large conservation gains possible for global biodiversity facets.
• Рак, молекулярка. Опухолевые клетки-мутанты по генам киназы KRAS и опухолевого супрессора STK11 выделяются особо агрессивным фенотипом. Оказалось, что эти опухоли становятся особо опасными благодаря активации метаболического пути, приводящего к усиленной наработке пиримидинов из аммония. Без такой активной наработки пиримидинов ДНК-полимеразы начинают тормозить и опухолевые клетки погибают. — CPS1 maintains pyrimidine pools and DNA synthesis in KRAS/LKB1-mutant lung cancer cells.
• Иммунология. Наивные Т-клетки готовы научиться распознавать антиген. В его поисках наивные Т-клетки активно путешествуют по организму и, несмотря на такой беспокойный образ жизни, живут очень долго. Оказалось, что для поддержания активности и жизнеспособности наивных Т-клеток важен фактор S1P, который раньше был известен только как сигнал, стимулирующий выход этих клеток из лимфоидных органов. S1P помогает наивным Т-клеткам поддерживать такое количество митохондрий, которое достаточно для постоянных перемещений. — Lymphatic endothelial S1P promotes mitochondrial function and survival in naive T cells.
• Физиология, молекулярка. Антитела, связывающие фолликул-стимулирующий гормон, не только увеличивают массу костей у мышей, но и уменьшают объем жировых тканей. Получаются эффекты, обратные тем, что возникают при менопаузе, когда масса костей снижается, а доля жира растет. Вероятно, с помощью таких антител можно будет бороться одновременно с остеопорозом и ожирением. — Blocking FSH induces thermogenic adipose tissue and reduces body fat.

Science #356 (6340) + онлайны: механизмы обжорства, влияние листьев на микроклимат и чувствительность микроглии к условиям среды

• Физиология растений. В свежем выпуске Science вышел обзор о симбиотических отношениях растений с бактериями и грибами. Прилагается и обзор палеонтологических свидетельств существования растительно-микробных симбиозов в Девонском периоде, и рассказ о современном разнообразии симбиозов. — Ancestral alliances: Plant mutualistic symbioses with fungi and bacteria.
• Нейробиология. Если стимулировать неопределенную область (это термин) субталамуса мышей, через 2-3 секунды они начнут объедаться, предпочитая пищу с высоким содержанием жиров. Под действием такой стимуляции животное может съесть треть своего дневного рациона за 10 минут. Естественным образом клетки неопределенной зоны активируются при голодании и под действием гормона грелина. — Rapid binge-like eating and body weight gain driven by zona incerta GABA neuron activation.
• Молекулярка. Про синтез микроРНК известно много подробностей, а вот как происходит их разрушение, известно не так хорошо. Американские ученые восполнили этот пробел. Исследователи описали эндонуклеазу Tudor-SN, которая разрезает микроРНК по динуклеотидам CA или AU, особенно если они находятся на расстоянии 5 нуклеотидов от концов молекулы. Без этого фермента нарушается регуляция клеточного цикла, из-за того, что вовремя не разрушаются микроРНК, ингибирующую экспрессию ряда генов, важных для перехода из G1 в S фазу. — Tudor-SN—mediated endonucleolytic decay of human cell microRNAs promotes G1/S phase transition.
• Молекулярка, структурка. Clamp-домен бактериальной полимеразы — это кольцо, которое удерживает фермент на ДНК. Фиксируя clamp в определенных конформациях, ученые наблюдали за инициацией транскрипции с помощью флуоресцентных меток на ДНК и полимеразе. Оказалось, что прежде чем цепи ДНК начнут расходиться, clamp должен ненадолго перейти в закрытое состояние. — RNA polymerase motions during promoter melting.
• Экология. Используя фотографии со спутников, итальянские ученые исследовали, как листовой индекс — соотношение площади листьев к площади поверхности Земли — связан с локальным климатом. Оказалось, что рост листового индекса может по разному влиять на климат. В бореальных регионах рост листового индекса вел потеплению из-за уменьшения альбедо поверхности Земли, а в аридных регионах, наоборот, приводил к похолоданию из-за усиленного испарения. — Satellites reveal contrasting responses of regional climate to the widespread greening of Earth.
• Нейробиология. Ученые из США и Нидерландов сравнили транскриптомы клеток микроглии, находящихся в мозге, а также извлеченных оттуда и культивируемых in vitro. Оказалось, что переселение из естественной среды обитания вело к ослаблению экспрессии генов, специфичных для микроглии. Интересно, что экспрессия многих из этих генов меняется при нейродегенеративных заболеваниях, поэтому важно научиться помогать клеткам микроглии чувствовать себя как дома. — An environment-dependent transcriptional network specifies human microglia identity.