Nature #549 (7670) + онлайны: выбор судьбы дочерних клеток, путь сердца в левую часть тела и способ защитить рыжих от меланомы

• Биология развития. Внутренности правой половины тела позвоночных животных сильно отличаются от внутренностей левой стороны. Особенно это заметно на примере сердца. Ученым удалось найти молекулярный механизм, благодаря которому у эмбриона позвоночного начинает формироваться право-левая асимметрия. В результате активности фактора BMP с правой части эмбриона появляется больше молекул Prrx1a, одного из активаторов эпителиально-мезодермального перехода. Из-за этого клетки половины зародыша движутся к центральной части активнее, чем клетки другой половины. Если подавить у эмбриона экспрессию Prrx1a, сердце разовьется по центру. — A right-handed signalling pathway drives heart looping in vertebrates.
• Структрука. С помощью рентгеновской кристаллографии исследователям из США и Южной кореи удалось увидеть несколько стадий встраивания нового спейсера в CRISPR-кассеты типа II-A. Типы CRISPR-систем различаются наборами ассоциированных белков и некоторыми деталями функционирования. Лучше всего изучены системы типа I-E, которой обладает Escherichia coli, но и системы других типов тоже полезно исследовать. — How type II CRISPR—Cas establish immunity through Cas1—Cas2-mediated spacer integration.
• Молекулярка, рак. Рецепторы меланокортина MC1R под действием меланоцит-стимулирующего гормона запускают синтез меланина и улучшают репарацию повреждений ДНК ультрафиолетом. От вариантов этого рецептора зависит не только цвет кожи и способность к загару, но и риск возникновения меланомы. Ученым из Китая и США удалось показать, что даже самый неудачный вариант рецептора, характерный для рыжих, может успешно предотвращать развитие меланомы, если фармакологически стимулировать определенную модификацию этого рецептора — пальмитилирование. — Cell signalling: Red alert about lipid’s role in skin cancer, Palmitoylation-dependent activation of MC1R prevents melanomagenesis.
• Молекулярка, биология развития. Метилирование аденозина по шестой позиции (m⁶A) — сама распространенная модификация мРНК, у которой открывают все больше функций. Оказалось, что m⁶A важна в том числе и в эмбриональном развитии, чтобы запустить образование первых гематопоэтических клеток развивающейся рыбки Danio rerio. — m⁶ A modulates haematopoietic stem and progenitor cell specification.
• Структрука. Репрессивный комплекс Polycomb 2 (PRC2), как следует из его названия, подавляет транскрипцию, и его работа важна для многих функций клетки, в том числе, правильной дифференцировки. Группа белков, ассоциированных с Polycomb, модулирует его активность. В новой работе представлены структуры N-концевых доменов Polycomb-ассоциированных белков PHF1 и MTF2, связанных с ДНК. Гомологичные участки двух белков специфично связывали с CpG-островками, что может объяснять, как PRC2 привлекается к этим участкам ДНК. — Polycomb-like proteins link the PRC2 complex to CpG islands.
• Клеточная биология. После деления часть дочерних клеток немедленно переходит к следующему делению, а часть впадает в состояние покоя. Новая работа показывает, что этот выбор определяется белками и мРНК, унаследованными от материнской клетки. В частности, количество белка p53, наработка которого индуцируется стрессом, и мРНК циклина D1, запускающего митоз, влияет на экспрессию факторов, регулирующих клеточный цикл. Так состояние материнской клетки, и, соответственно, набор молекул, которые она передаст дочерним клеткам, влияет на их ближайшее будущее. — Cell biology: The persistence of memory, Competing memories of mitogen and p53 signalling control cell-cycle entry.
• Иммунология. Оказывается, у группы лимфоидных клеток ILC2, продуцирующих цитокины 2-го типа, есть рецепторы к нейропептиду нейромедину U. Кроме того, лимфоидные клетки ILC2 в кишечнике мышей колокализуются с нейронами, выделяющими этот нейропептид. Действие нейромедина вызывало активацию, размножение и выделение цитокинов 2-го типа клетками ILC2. Цитокины 2-го типа важны для регуляции воспаления, ответов на инфекции и заживления ран. — The neuropeptide neuromedin U stimulates innate lymphoid cells and type 2 inflammation, Neuronal regulation of type 2 innate lymphoid cells via neuromedin U.
• Структурка. Липополисахариды — важный компонент клеточной стенки бактерий — синтезируются в цитоплазме. Через внутреннюю мембрану в периплазматическое пространство их переносят белки-транспортеры MsbA. Новые структурки показывают, как MsbA распознает полисахарид, а также какие конформационные перестройки транспортера помогают ему перенести липополисахарид на другую сторону мембраны. — Structural basis of MsbA-mediated lipopolysaccharide transport.

Science #357 (6355) + онлайны: стремительные перемещения по ДНК, новая пластичность гиппокампа и способ запутать летучую мышь

• Иммунология. В воздухе всегда есть много спор грибов, и людям приходится их вдыхать. Как оказалось, нейтрофилы легких помогают бороться с грибковыми инфекциями, стимулируя апоптоз спор. — The balance between immunity and inflammation, Sterilizing immunity in the lung relies on targeting fungal apoptosis-like programmed cell death.
• Нейробиология. Простой и понятный вид нейронной пластичности — пластичность Хебба — проявляется, если один нейрон вызывает активность другого или способствует ей. Тогда нейроны активируются с небольшой разницей во времени, и связь между ними усиливается. Новая работа обнаружила в области CA1 гиппокампа пластичность, закрепляющая связи между нейронами, активности которых происходили и с большой разницей во времени (порядка нескольких секунд), и не были причинами друг друга. — Wire together, fire apart, Behavioral time scale synaptic plasticity underlies CA1 place fields.
• Нейробиология. Летучие мыши ориентируются в пространстве с помощью эхолокации, и аккуратно восстановить трехмерную схему пространства с помощью этого чувства сложнее, чем с помощью зрения. К примеру, оказалось, что гладкие вертикальные поверхности летучие мыши хронически воспринимают как свободные воздушные коридоры, и врезаются в эти поверхности. Поэтому многие человеческие сооружения, особенно современные, опасны для летучих мышей. — How glass fronts deceive bats, Acoustic mirrors as sensory traps for bats.
• Нейробиология. При болезни Паркинсона нарушаются функции митохондрий и лизосом, и теперь ученые узнали, что эти процессы связаны через метаболизм дофамина. Оказалось, что под действием окислительного стресса митохондрий накапливается окисленная форма дофамина, и нарушает работу одного из ферментов, занятого в метаболизме липидов. Из-за этого нарушается структура лизосом и начинает накапливаться α-синуклеин. Интересно, что этот каскад наблюдается у людей, но не у мышей, у которых отличаются детали метаболизма дофамина. Тем не менее, мышам можно помочь пройти через те же этапы деградации нейронов, усилив у них синтез дофамина или α-синуклеина. — Dopamine oxidation mediates mitochondrial and lysosomal dysfunction in Parkinson’s disease.
• Молекулярка. Конденсин — белок, важный для компактизации хромосом. Новая работа показала, что молекулы этого белка перемещаются по ДНК стремительно — со скоростью 60 нуклеотидов в секунду. Кроме того, белок двигается шагами, сопоставимыми с его линейными размерами, что позволяет предположить механизм передвижения, непохожий на те, что были ранее известны для перемещающихся по ДНК белков. — The condensin complex is a mechanochemical motor that translocates along DNA.