Ольга Лунева 2,3

Ученые из Массачусетского технологического института исследовали, сколькими способами можно сконструировать рабочий вариант последовательности белка, отвечающей за распознавание его мишени. Оказалось, что природа «освоила» довольно ограниченную область пространства вариантов, которыми можно было получить рабочую структуру. Причины такой ограниченности стали ясны при анализе структуры пространства вариантов.

Ранее считалось, что молекулярные таймеры живых организмов работают по такой схеме: активируется ген часов, в результате его работы образуется белок-регулятор, который подавляет работу гена. Ген остается неактивным, пока не деградирует белок-регулятор. Благодаря такой петле обратной связи активность гена часов, а также концентрация белка-регулятора меняются циклически, что дает организму нечто вроде метронома — «внутренних часов». Однако в недавно опубликованной в журнале Science работе было показано, что деградация белка-регулятора не является необходимой для того, чтобы поддерживать циклическую активность гена часов. По мнению исследователей, ключевую роль играют модификации этого белка, которые «отключают» его и без физического разрушения молекулы.

Печально известно, что многие злокачественные заболевания желудочно-кишечного тракта сопровождаются метастазированием в печень. Не являются исключением и новообразования толстого кишечника, клетки которых могут отправляться в путешествие вместе с током крови для того, чтобы найти себе «тихую гавань» в печени, где они смогут продолжить бесконтрольно делиться. Этому процессу мешает естественный барьер — гипоксия, которую испытывают опухолевые клетки, преодолевая определенные участки печени. Однако они успешно берут этот барьер. Как им это удается, и как можно устранить опасных «путешественников»? На эти вопросы у ученых уже есть ответы.

Многие считают, что хронические болезни не опасны, если протекают бессимптомно. Многолетние наблюдения за популяцией дроздовидных камышовок, в которой некоторые птицы были заражены малярией, выявили, что даже бессимптомное носительство имеет очень неприятные последствия. Птицы с хронической инфекцией жили меньше, чем незараженные особи, а также имели меньше птенцов. Кроме того, их теломеры укорачивались быстрее.

Важно держать в памяти не только детали, сопровождавшие значительное событие, но также и то, что ему предшествовало и было с ним связано. Если мы попадем в такие же условия в будущем, то сможем предсказать наступление важного события. Но в каждый момент мы воспринимаем много информации и не знаем, какая окажется полезной для нас в будущем. Американские ученые продемонстрировали, что детали, предшествовавшие важному событию и связанные с ним, закрепляются, если мы испытываем эмоции. Кроме того, закрепление деталей, предшествовавших или следующих за значительным событием, происходит благодаря действию разных механизмов.

Тело человека населено триллионами микроорганизмов, совокупность которых называют микробиомом. Микробиом выполняет множество важных функций — от синтеза витаминов до расщепления сложных компонентов пищи. «Здоровая» микрофлора постоянно конкурирует за ограниченные питательные ресурсы с патогенными микроорганизмами, тем самым подавляя их рост. Однако из-за приема антибиотиков или других причин нормальный состав микробиома может нарушаться, и тогда патогены получают возможность размножаться неконтролируемо, вызывая болезни. Один из таких патогенов — бактерия Clostridium difficile, возбудитель псевдомембранозного колита. Борьба с С. difficile осложняется ее устойчивостью к большинству известных антибиотиков. Но недавно было показано, что рост С. difficile можно успешно подавлять не лекарствами, а при помощи родственного ему вида — С. scindens. Это открытие послужит основой для создания «умных» лекарств-пробиотиков: эффективных против С. difficile, но безопасных для полезной микрофлоры.

Результаты полногеномного секвенирования 120 вьюрков, населяющих Галапагосские острова, позволили выяснить, за счет чего форма клюва этих птиц адаптировалась к разным видам пищи.

Благодаря новой технологии, за один эксперимент будет возможно изучить активности генов тысяч индивидуальных клеток. Метод CytoSeq позволяет оценить экспрессию произвольного числа генов, вплоть до всего транскриптома клетки.