SciNat за февраль 2020 #1: геномика рака, страсти по коронавирусу и вымирание шмелей

Nature #578 (7793) + онлайны: геномика рака, особенности идентификации коронавируса и влияние микробиоты на нервную регуляцию

• Онкология, структурка. На этой неделе в журнале Nature опубликованы результаты международного исследования геномики рака. В проекте участвовали ученые с четырех континентов и из 744 организаций. Исследователи были разделены на 16 рабочих групп, каждая из которых сосредоточилась на отдельных аспектах геномики рака. Всего проанализировали 38 типов опухолей и секвенировали 2658 полных геномов злокачественных образований (причем помимо генома новообразования изучали и образцы, полученные из «здоровых» клеток тех же людей!). В дополнение к этому опубликовали 1188 опухолевых транскриптомов. Данные собраны в шести статьях последнего выпуска журнала, и на сегодняшний день это наиболее полный анализ геномики злокачественных новообразований. — Global genomics project unravels cancer’s complexity at unprecedented scale; The repertoire of mutational signatures in human cancer; Analyses of non-coding somatic drivers in 2,658 cancer whole genomes; Patterns of somatic structural variation in human cancer genomes; The evolutionary history of 2,658 cancers; Genomic basis for RNA alterations in cancer; Pan-cancer analysis of whole genomes. «Биомолекула»: тема «Онкологические заболевания».
• Вирусология, инфекционные болезни. Уже ни для кого не секрет, что недавно в китайском городе Ухань зарегистрировали вспышку коронавирусной инфекции, вызванной ранее неизвестным представителем семейства. На этой неделе сразу две статьи в журнале Nature посвящены происхождению, особенностям идентификации и описанию характеристик 2019-nCoV. — A new coronavirus associated with human respiratory disease in China; A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin. «Биомолекула»: «2019-nCoV: очередной коронованный убийца?» (новость, в которой мы регулярно обновляем хронику событий).
• Молекулярка, нейронауки. Болезнь Паркинсона, мультисистемная атрофия и деменция с тельцами Леви — нейродегенеративные заболевания, входящие в группу синуклеинопатий — болезней, вызванных нарушением фолдинга и агрегации альфа-синуклеина. Ученые предложили методику, которая основана на исследовании патологического белка в спинномозговой жидкости и облегчает дифференциальную диагностику между болезнью Паркинсона и мультисистемной атрофией. — Discriminating ?-synuclein strains in Parkinson’s disease and multiple system atrophy. «Биомолекула»: «Болезнь Паркинсона: что изучать? как изучать?», «Лечение болезни Паркинсона нейротрофическими факторами: есть ли свет в конце туннеля?», «Болезни и изменения клеточного метаболизма».
• Онкология. Эпителиальные стволовые клетки пилорического отдела желудка, синтезирующие белок LGR5, являются одними из главных составляющих развития рака пилорического отдела желудка у мышей. Однако вклад этих клеток в развитие данного заболевания у людей неизвестен. По предположению ученых, главным маркером клеток LGR5+ является мембранный белок AQP5, который характерен для эпителиальных стволовых клеток не только у мышей, но и у людей. Есть вероятность, что этот белок может стать одним из онкомаркеров, позволяющих диагностировать рак желудка на ранней стадии. — AQP5 enriches for stem cells and cancer origins in the distal stomach.
• Молекулярка. Колебания давления крови в артериях в некоторых случаях могут привести к развитию атеросклероза. Механорецепторы, расположенные на выстилающих сосуды эндотелиальных клетках, в ответ на изменения давления инициируют защитные или, наоборот, способствующие формированию атеросклеротической бляшки реакции. Оказалось, что механорецептор плексин D1 (PLXND1) играет важную роль в патогенезе заболевания. — The guidance receptor plexin D1 is a mechanosensor in endothelial cells.
• Методы исследования, структурка. При помощи криоэлектронной микроскопии ученым удалось исследовать полную структуру тиреоглобулина — белка-предшественника тиреоидных гормонов, продуцируемых щитовидной железой. — The structure of human thyroglobulin. «Биомолекула»: «12 методов в картинках: структурная биология».
• Микробиология. Перистальтика кишечника имеет большое значение в обеспечении процесса пищеварения, но ее регуляция часто нарушается во время желудочно-кишечных расстройств. Оказалось, что транскрипционный фактор Ah-рецептора (AHR), обеспечивает связь нейронных цепей кишечника с микробиотой, а нормальная перистальтика напрямую зависит от микробного состава. — Neuronal programming by microbiota regulates intestinal physiology. «Биомолекула»: «Микробиом кишечника: мир внутри нас», «Чего от нас хотят микробы?», «Новые функции кишечной микрофлоры», «Почему так сложно похудеть, или Влияние кишечной микробиоты на метаболизм», «Кишечная микрофлора: третий нелишний в иммунотерапии рака».
• Молекулярка. До недавнего времени гемопоэтические стволовые клетки в основном изучались в условиях трансплантации, а их визуализация в живых организмах не представлялась возможной. Авторы описывают подмножество покоящихся стволовых клеток — LT-HSCs, располагающихся рядом с синусоидальными кровеносными сосудами и поверхностью эндоста, — и считают их наиболее подходящими для прижизненной визуализации костного мозга. — Live-animal imaging of native haematopoietic stem and progenitor cells.

Science #367 (6478) + онлайны: вымирание шмелей, влияние отдельных цитокинов на развитие онкологических заболеваний и CRISPR/Cas9 на тропе войны с рефрактерными формами рака

• Экология. Одним из важных аспектов изменения климата является увеличение количества экстремально жарких дней. Авторы проанализировали данные о встречаемости шмелей в Северной Америке и Европе и обнаружили, что увеличение количества жарких дней приводит к локальному вымиранию шмелей и сокращению разнообразия видов в регионе. — Climate change contributes to widespread declines among bumble bees across continents; Discovering the limits of ecological resilience.
• Нейронауки. Реорганизация синапсов приводит к ослаблению связей между нейронами и может привести к утрате ранее сформировавшихся воспоминаний. Оказалось, что микроглия предотвращает избыточное формирование синапсов в головном мозге в процессе развития, а ее истощение предотвращает потерю памяти. — Microglia mediate forgetting via complement-dependent synaptic elimination.
• Молекулярка. Связываясь с имеющими сродство рецепторами, цитокины обеспечивают активацию иммунного ответа. Передача сигнала цитокиновыми рецепторами класса I инициируется Янус-киназой-2 (JAK2). При помощи флуоресцентной микроскопии ученые визуализировали рецепторы цитокинов в плазматических мембранах живых клеток человека и наблюдали индуцированную лигандом димеризацию этих рецепторов с последующей их активацией. Кроме того, оказалось, что онкогенные рецепторы и гиперактивные мутанты JAK2 способствовали лиганд-независимой димеризации и активации. — Mechanism of homodimeric cytokine receptor activation and dysregulation by oncogenic mutations.
• Молекулярка. АМФ-активируемая протеинкиназа играет важную роль в повреждении печени при неалкогольном стеатогепатите (НСГ). На мышиных моделях НСГ и образцах, полученных от людей, больных НСГ, ученые продемонстрировали, что АМФ-активируемая протеинкиназа, активность которой утрачивается при НСГ, фосфорилирует фермент прокаспазу-6. В норме эта модификация ограничивает активацию каспазы-6 и последующий каскад, который и приводит к апоптозу. Таким образом, взаимосвязь АМФ-активируемой протеинкиназы и каспазы-6 может определить дальнейшие подходы к терапии НСГ. — An AMPK–caspase-6 axis controls liver damage in nonalcoholic steatohepatitis.
• Молекулярка. Экзосомы — внеклеточные пузырьки, содержащие компоненты клеток (белки, ДНК и РНК), секретируемые наружу. Экзосомы поглощаются отдельными клетками и влияют на их функции. В обзоре обсуждаются биогенез и функции экзосом при различных заболеваниях, в том числе и онкологических. — The biology, function, and biomedical applications of exosomes. «Биомолекула»: «Экзосома — механизм координации и взаимопомощи клеток организма».
• Генная инженерия. Технология редактирования генов CRISPR/Cas9 нашла применение и в терапии онкологических заболеваний. В статье сообщается о завершении I фазы клинических испытаний применения модифицированных Т-клеток в лечении рефрактерных форм рака. — CRISPR-engineered T cells in patients with refractory cancer. «Биомолекула»: «Просто о сложном: CRISPR/Cas», «Разнообразие и эволюция систем CRISPR/Cas», «От слов к делу: технологию CRISPR-Cas впервые применили для лечения онкозаболеваний».
• Иммунология. Сразу две статьи, опубликованных в Science на этой неделе, посвящены иммуноглобулинам. Они рассказывают о структуре и функциях иммуноглобулина А и иммуноглобулина М. — Structure of the secretory immunoglobulin A core; Structural insights into immunoglobulin M.

Источник: biomolecula.ru

Комментарии: