Структурка

• Ангиогенин — это белок семейства РНКазы A, который связывают с раком, нейродегенеративными заболеваниями и эпигенетическим наследованием. Ангиогенин активируется во время клеточного стресса и разрезает тРНК в области антикодоновой петли, что подавляет трансляцию. Интересно, что каталитическая активность очищенного ангиогенина оказалась довольно низкой. Однако американские ученые с помощью структурной биологии показали, что активатором ангиогенина является рибосома. Авторы работы даже получили структуру ангиогенина, связанного с A-сайтом 80S рибосомы. — Structural mechanism of angiogenin activation by the ribosome.
• На этой неделе была представлена новая версия инструмента для предсказания белков и биомолекулярных комплексов — AlpaFold 3. Авторы разработки заявляют, что новая версия алгоритма может предсказывать структуры сложных комплексов, включающих белки, нуклеиновые кислоты, малые молекулы, ионы и модифицированные аминокислотные остатки. По сравнению с другими алгоритмами предсказания, AlphaFold 3 предсказывает взаимодействие белков и лигандов лучше, чем самые продвинутые алгоритмы докинга, более точно предсказывает взаимодействия белков с нуклеиновыми кислотами и антигенов с антителами. — Accurate structure prediction of biomolecular interactions with AlphaFold 3, «Биомолекула»: «Белковые галлюцинации: как справляется AlphaFold?».

Клеточная биология

• Фосфорилирование остатков тирозина в белках тирозинкиназами — важнейшая основа передачи сигнала в живых клетках, в том числе и при росте организма. У многоклеточных животных есть в среднем 50 тирозинкиназ, которые фосфорилируют тысячи мишеней. Тем не менее, до недавнего момента не было возможности предсказать, какие мишени будет фосфорилировать данная тирозинкиназа. Авторы нового исследования использовали комбинаторные пептидные микрочипы, которые помогают определить последовательности-мишени, определяющие специфичность всех человеческих тирозинкиназ. — The intrinsic substrate specificity of the human tyrosine kinome.

Молекулярка

• В ядерных спеклах сконцентрированы белки и РНК, вовлеченные в сплайсинг пре-мРНК. Американские ученые из Калифорнийского технологического института показали, что гены, локализованные рядом со спеклами, сплайсируются бóльшим количеством сплайсосом, которые больше взаимодействуют с пре-мРНК, и в них чаще сплайсинг идет параллельно, в отличие от генов, удаленных от спекл. Более того, приближения пре-мРНК к спеклам достаточно для усиления их сплайсинга. — Genome organization around nuclear speckles drives mRNA splicing efficiency, «Биомолекула»: «Белки против РНК — кто первым придумал сплайсинг?».

Микробиология

• Кобаламин, или витамин B12, незаменим для эукариот и большинства морских эукариот и прокариот, и лишь небольшое количество прокариот могут синтезировать его самостоятельно. Как же тогда B12 хватает на все организмы? Немецкие ученые показали, что две бактерии, ауксотрофные по B12, могут синтезировать промежуточные соединения биосинтеза B12 и обмениваться ими, чтобы в итоге получился полноценный кобаламин. В частности, бактерия Colwellia sp. синтезирует и секретирует лиганд α-рибазол, который поглощает бактерия другого вида, Roseovarius sp., которая завершает синтез кобаламина. — Ligand cross-feeding resolves bacterial vitamin B12 auxotrophies.

Фармакология

• Как показало недавнее исследование, колорадские жабы вырабатывают галлюциногенный психоделический токсин — 5-метокси-N,N-диметилтриптамин, или 5-MeO-DMT, который связывается с серотониновым рецептором 5-HT1A, который часто рассматривают как мишень для препаратов от депрессии и тревожности. Авторы исследования изучили структуру 5-HT1A, связанного с 5-MeO-DMT, чтобы детально разобрать его взаимодействие с рецептором на структурном уровне. Также взаимодействие 5-MeO-DMT с рецептором было исследовано путем мутагенеза последнего. Наконец, поведенческие эффекты 5-MeO-DMT были испытаны на мышах. Более того, было показано, что синтетический аналог 5-MeO-DMT взаимодействует с 5-HT1A и оказывает противотревожный и антидепрессивный эффект, но при этом лишен галлюциногенных свойств. — Structural pharmacology and therapeutic potential of 5-methoxytryptamines.
• QS-21 — мощный адъювант для вакцин и единственный сапониновый адъювант, одобренный FDA. Однако из-за сложной структуры количество QS-21 ограничено. Американские и британские ученые разработали особый штамм дрожжей, который может осуществлять как полный биосинтез QS-21, так и синтез его предшественников. Для осуществления этих путей синтеза необходима сбалансированная экспрессия 38 ферментов, которые относятся к семи группам ферментов: терпенсинтаза, цитохромы P450, синтазы нуклеотидных сахаров, гликозилтрансфераза, лигаза коэнзима A, ацилтрансферазы и поликетидсинтазы. Эти ферменты были взяты у шести организмов, причем благодаря ним внутриклеточное устройство дрожжевых клеток начинает походить на таковое у клеток растений. — Complete biosynthesis of QS-21 in engineered yeast.

Эпидемиология

• Лихорадка денге, которую переносят комары, распространена среди почти половины человечества. Хотя чаще всего болезнь не несет серьезных последствий, вакцин и специфического лечения от нее на данный момент не разработано. Авторы нового исследования оценили, как изменения климата, влияющие на популяции комаров, сказываются на динамике распространения лихорадки денге. Было показано, что аномальная температура воды в Индийском океане может установить долговременный тренд глобального распространения лихорадки денге. — Indian Ocean temperature anomalies predict long-term global dengue trends, «Биомолекула»: «Как вирусы обманывают человека?».
• Для предсказания заболеваемости малярией необходимы данные по температуре и осадкам, поэтому модели, позволяющие оценить эти параметры для всей Африки, дают возможность предвидеть распространение малярии в меняющихся климатических условиях. Авторы новой работы совместили гидрологические и климатические модели, чтобы оценить численность малярийных комаров в местах их размножения. — Future malaria environmental suitability in Africa is sensitive to hydrology, «Биомолекула»: «Малярия. 15 фактов о болотной лихорадке».

Диагностика

• Магнитно-резонансная томография (МРТ) используется в медицине уже 50 лет, и качество изображения, а также его разрешение постоянно совершенствуются. Этих улучшений можно добиться, если использовать томографы с очень сильным магнитным полем, которые очень тяжелы и шумны и требуют дополнительной защиты для пациента. Кроме того, такие томографы очень дороги, что ограничивает их доступность для пациентов. Авторы новой работы представили МРТ-томограф, который создает магнитное поле в 0,05 Тесла, стоит дешевле и более прост в управлении, создает меньше шума для пациентов, а получающиеся изображения не уступают в качестве таковым у мощных тяжелых томографов, которые сейчас используются в клинической практике. — Whole-body magnetic resonance imaging at 0.05 Tesla, «Биомолекула»: «Магниты, радио, электроны и ядра».