-
Большинство антибиотиков убивает только растущие и делящиеся бактерии, оставляя нетронутыми тех, кто впал в спячку. В новом исследовании показано, что добавление правильно подобранных питательных веществ в нужной дозировке способно вызвать пробуждение «спящих» микробов на время, пока антибиотики успеют подействовать. Если это открытие сработает в клинике, то можно ожидать появления более эффективных методов терапии хронических и длительных инфекционных заболеваний (напр. туберкулез, инфекции мочевых путей и др.).
-
Волосяной покров — отличительная черта млекопитающих, однако молекулярный механизм, лежащий в основе роста волос, остаётся мало изученным. Волосяной фолликул формируется эпителиальными стволовыми клетками под действием биохимических «стимулов» со стороны клеток волосяного сосочка (ВС-клеток), «населяющих» волосяную луковицу и управляющих процессами развития волоса. Недавнее исследование показало, что, будучи изъятыми из ткани и помещёнными на питательную среду, ВС-клетки теряют способность индуцировать образование фолликула. Оказалось, эту способность ВС-клеткам придают костные морфогенетические белки (в частности, КМБ-6), управляя экспрессией «профильных» генов в клетках волосяного сосочка.
-
Поражение ионизирующей радиацией — одна из наиболее острых медицинских проблем в ядерную эру. Группа исследователей, включающая русских учёных, ныне живущих и работающих в США, разработала неожиданный радиопротектор белковой природы, подобный белку бактериальных жгутиков флагеллину. Оказалось, что предложенный полипептид — как и флагеллин — активирует один из Toll-подобных рецепторов высших животных, «запрещая» клеткам, отравленным радиацией, вступать в апоптоз — программу управляемой клеточной смерти. Испытания нового радиопротектора на мышах и обезьянах подтвердили его высокую эффективность, превышающую все известные аналоги.
-
С 1970-х годов в биохимии господствует представление, что аминокислотная последовательность белка уникальным образом определяет его трёхмерную структуру. Но вот теперь в новом исследовании обнаружено, что лимфотактин — небольшой белок семейства хемокинов — не только «балансирует» в физиологических условиях между двумя различными конформационными состояниями, но и выполняет две разные биохимические функции! Так был ли Анфинсен — один из основоположников теории фолдинга белка — неправ?
-
Знание пространственной организации белковых молекул является ключом не только к пониманию их функций и механизма работы, но и основой для разработки эффективных и безопасных лекарственных средств. В то же время, определять структуру белков в прямом эксперименте не всегда возможно или целесообразно — из-за сложности, дороговизны и ограниченности возможностей экспериментальных методик. Однако иногда удаётся преодолеть эти сложности, подойдя к проблеме «с другого конца»: структуру биомакромолекул можно «предсказать», используя теоретические подходы — основанные на физических или эмпирических приближениях. В этой статье даётся теоретическое обоснование возможности «предсказывать» структуру белков и коротко рассматриваются основные подходы к этой задаче.
-
Ферменты — лучшие катализаторы биохимических реакций, протекающих в живых организмах, — могут функционировать и вне клетки, работая на пользу человечества. Однако не для каждой реакции существуют природные белки, способные ускорить её ход. Если раньше создание новых ферментов осуществляли, оптимизируя уже существующие белки по механизму, аналогичному естественной эволюции, то теперь учёным удалось сконструировать несколько белков полностью на компьютере, проектируя их функцию «с нуля».
-
В 1918–1919 годах пандемия гриппа — «испанки» — унесла, по меньшей мере, 20–50 миллионов жизней. Болезнь была вызвана особым штаммом вируса H1N1, предположительно произошедшим от вируса, распространённого среди диких птиц. Недавно выяснено, что такая «пересадка» вируса с животных на человека была обусловлена мутацией всего двух остатков в гемагглютинине — белке оболочки вируса, участвующего в заражении. Изучив структурные особенности «взлома» гликорецепторов эпителия дыхательных путей человека гемагглютининами различных штаммов вируса, учёные объясняют биохимию этого трагического «нашествия».
-
Косметическая промышленность, свободная от предубеждений, связанных с корректностью использования научных терминов, давно уже жонглирует такими словами, как «ДНК», «гены», «сигнальные молекулы», «генетический код» и другими. Однако тонкие механизмы генной регуляции — увы — ещё слишком плохо поняты даже на уровне экспериментов «в пробирке», не говоря уже о том, чтобы использоваться в реальных косметических препаратах, которыми будут пользоваться миллионы людей. В этой статье подобрано несколько примеров, иллюстрирующих всю сложность механизмов, участвующих в регуляции процессов жизнедеятельности.
-
Фолдинг — физический процесс пространственной укладки биополимеров — одна из наиболее актуальных проблем современной физико-химической биологии. До сих пор никому ещё не удавалось проследить за сворачиванием одной-единственной молекулы в реальном времени. И вот, исследователи из Стэнфорда сконструировали оригинальный молекулярный манипулятор, позволивший им «растянуть» молекулу мРНК, содержащую аденин-чувствительный рибоселектор (riboswitch), и дать ей свернуться вновь. Анализ «профилей сил», возникающих при таком растягивании, позволил впервые «увидеть» последовательные стадии фолдинга молекулы и даже отследить событие связывания аденина этой мРНК.
-
Традиционной ролью семейства малых интерферирующих РНК (миРНК), — небольших молекул РНК, не кодирующих белков, — считается репрессия генной активности и в частности — синтеза белкá. Однако новое исследование показало (в который уже раз!), что функции одной из групп этих молекул — микроРНК — значительно шире: в определённых случаях они могут стимулировать трансляцию, а не блокировать её.
