Ссылки на новости и материалы по тематике раздела "Вселенная, Жизнь, Разум"

[Combinator]

Только пиримидиновые - пуриновых пока нет...

Исходя из того, что что нашли имидазол, думаю, найдут и пуриновые, вопрос времени, по сути исследования только начинаются. Там ещё в нескольких публикациях есть намёки на сенсационную новость, что Бенну, вооможно, когда-то был частью небольшой планеты, целиком покрытой океаном, наподобии Энцелада. Так же объявлено о об открытиии в больших концентрациях фосфатов магния и кальция.

[Rattus]

Да - это всё весьма интересно.

[Серый Страж]

Нейронауки в Science и Nature. Выпуск 280: «повелитель» эпигенетических часов нейронов
https://neuronovosti.ru/nejronauki-v-science-i-nature-vypusk-280-povelitel-epigeneticheskih-chasov-nejronov/
Ученые из Мемориального онкологического центра Слоана-Кеттеринга в Нью-Йорке нашли способ «взломать» внутренние часы клеток. Точнее, они смогли преодолеть эпигенетический барьер, который регулирует зрелость нейронов. Но таким способом можно будет повлиять и на другие клетки — например, бета-клетки поджелудочной железы. Результаты опубликовали в журналах Nature и Nature Biotechnology.

Созревание и старение клеток регулируется  эпигенетически. Последовательность ДНК не меняется, но меняется экспрессия генов — например, блокируется или снижается. В своем исследовании ученые проанализировали, какие биоактивные молекулы влияют на экспрессию генов, стимулируют или ингибируют ее. По итогам анализа они создали комбинацию из четырех компонентов, стимулирующих созревание нейронов.

Получившийся медиаторный коктейль назвали GENtoniK. Примечательно, что это не смесь факторов роста или иных естественных медиаторов – это комбинация низкомолекулярных соединений. Смесь подавляет эпигенетические факторы, замедляющие созревание клеток, и стимулирует факторы, способствующие этому процессу. В результате созревание происходит быстрее и/или не замедляется со временем.

[Maki]

https://nplus1.ru/news/2024/01/26/mind-in-vitro

Американские исследователи разработали масштабируемую и недорогую платформу с гибкими настройками для интерфейса с живыми нейронами и их сетями в клеточной культуре и обработки полученных данных. В ее основе лежат фотолитография, стандартные электрофизиологические терминалы, аппаратное обеспечение с открытой конфигурацией и программное обеспечение с открытым кодом. Отчет о работе опубликован в журнале Advanced Science.

[Серый Страж]

Белковый фрактал
https://www.nkj.ru/news/50191/
Один из ферментов цианобактерий складывается в самоподобные пространственные структуры.

Есть ли фракталы в природе? Есть – это снежинки, морские звёзды, кочаны капусты романеско и др. Только фракталами их можно называть с оговорками, а лучше говорить о квазифракталах: фрактальные мотивы повторяются в природных объектах не полностью и не точно. Собственно, на определённом малом масштабе фрактальность исчезает – что у снежинок, что у капусты; никакого самоподобия части и целого там уже нет. На молекулярном уровне никто никаких фракталов никогда не видел. Но теперь тут тоже нужны оговорки: только что в Nature вышла статья с описанием фрактальной структуры, которую образует цитратсинтаза цианобактерии Synechococcus elongatus.

Любопытно, что самой цианобактерии ни жарко, ни холодно оттого, что её фермент склонен строить фракталы. Бактерий модифицировали так, чтобы их цитратсинтаза не могла складываться во фракталы – такие модифицированные бактерии росли так же хорошо, как и бактерии без модификаций. Смоделировав эволюцию фрактального белка, исследователи показали, что это свойство могло возникнуть в результате очень небольшого числа мутаций, а потом могло очень легко исчезнуть с новыми мутационными изменениями. Судя по строению разных цитратсинтаз, они становились фракталообразующими у нескольких линий цианобактерий, но сохранилось это свойство только у одного вида. При всей математической сложности такой структуры, с молекулярно-биологической точки зрения она оказалась довольно простой: фрактальные свойства фермента цитратсинтазы появлялись без особой нужды, просто потому, что фермент их мог легко приобрести, ничего не потеряв. Правда, не каждый белок способен на такие эволюционные кульбиты.

[Rattus]

Белковый фрактал

В.Аветисов об этом как обобщающей модели молекулярных машин писал ещё десять лет тому назад: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0006349514010704?via%3Dihub
Почему авторы не процитировали ту работу - вопрос отдельный, но почему НиЖ не вспомнили о ней - вот это их не красит никак.

[Серый Страж]

Белковый фрактал

В.Аветисов об этом как обобщающей модели молекулярных машин писал ещё десять лет тому назад: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0006349514010704?via%3Dihub
Почему авторы не процитировали ту работу - вопрос отдельный, но почему НиЖ не вспомнили о ней - вот это их не красит никак.

Вы имеете в виду это?

Фрактальная глобула как молекулярная машина
https://studylib.ru/doc/2345038/fraktal._naya-globula-kak-molekulyarnaya-mashina1-

Фрактальная (складчатая) полимерная глобула, которая является необычным равновесным состоя-
нием конденсированной незаузленной макромолекулы, экспериментально обнаруженным в укладке ДНК
в хромосомах человека, сформирована путем иерархического коллапса полимерной цепи. Исследована релаксационная динамика эластичной сети, построенной по матрице контактов фрактальной глобулы. Обнаружено, что по своим динамическим свойствам фрактальная глобула подобна молекулярной машине.

[Rattus]

Вы имеете в виду это?

Эта их статья в русскоязычном журнале предыдущего года цитируется там под номером 32. См. список литературы в конце.

[Серый Страж]

Морские водоросли ловят азот из воздуха
https://www.nkj.ru/news/50215/
Азотфиксирующая бактерия, поселившись в водорослях, со временем стала внутриклеточной органеллой, связывающей атмосферный азот.

в недавней статье в Science сотрудники Калифорнийского университета в Санта-Круз пишут, что это умеет делать одноклеточная морская водоросль Braarudosphaera bigelowii. О том, что она фиксирует азот, писали ещё лет десять назад. Но тогда считалось, что в ней живут бактерии-симбионты: бактерии получают от водоросли углеродные соединения, отдавая ей связанный азот в виде ионов аммония. Однако со временем исследователи заподозрили, что бактерии внутри водоросли – не самостоятельные клетки, а органеллы, вроде митохондрий или хлоропластов.

Генетические исследования говорят о том, что эндосимбиоз между азотфиксирующими бактериями и водорослями начался около 100 млн лет назад.

Однако в случае водоросли B. bigelowii возникает вопрос, действительно ли её бактерия-симбионт превратилась в органеллу. Если мы имеем дело с органеллой, то она подчиняется клеточному циклу, то есть когда водоросль делится, число органелл должно предварительно увеличиться, чтобы их получили водоросли следующего поколения. У B. bigelowii всё так и происходит: её азотные органеллы, названные нитропластами, делятся в точности перед клеточным делением, тогда же, когда делятся митохондрии с хлоропластами. Кроме того, настоящая клеточная органелла несамостоятельна в смысле молекулярного хозяйства, ей нужны белки, которые ей даёт клетка. И тут тоже оказалось, что у нитропластов не хватает белков для обмена веществ – эти белки кодируются ядерной ДНК водоросли, и водорослевая клетка, синтезировав их, отдаёт их нитропластам.

[Серый Страж]

«Многоклеточные» бактерии повышают разнообразие защитных белков при помощи ретротранспозонов
https://elementy.ru/novosti_nauki/434217/Mnogokletochnye_bakterii_povyshayut_raznoobrazie_zashchitnykh_belkov_pri_pomoshchi_retrotranspozonov

Некоторые бактерии живут в составе многоклеточных конгломератов, составленных из однотипных клеток (к настоящей многоклеточности это, впрочем, имеет мало отношения). Такие бактерии нуждаются в эффективных и адаптивных средствах защиты от своих главных врагов — вирусов. В недавней статье описан интересный способ, которым «многоклеточные» бактерии Thiohalocapsa sp. добиваются большой вариабельности в белках — сенсорах патогенов. Основу этой системы составляют особые ретротранспозоны, которые, внедряясь в гены-мишени, кодирующие сенсорные белки, привносят туда участки ДНК с повышенной частотой мутаций. Таким образом существенно повышается разнообразие таких белков в рамках колонии бактерий, а значит, увеличивается способность противостоять различным угрозам.

Иногда на североамериканских солончаках можно увидеть скопления небольших шариков розово-малинового цвета, напоминающих ягоды. Это колонии «многоклеточной» пурпурной серной бактерии Thiohalocapsa sp. (см. также Purple sulfur bacteria). Разумеется, «ягоды» тиогалокапсы не имеют никакого отношения к истинно многоклеточным организмам, поскольку клетки в них не делятся на функциональные типы, выполняющие специализированные задачи. Они состоят из однотипных бактериальных клеток, «склеенных» друг с другом за счет белков адгезии (см. Exopolymer). Мы для краткости будем называть тиогалокапсу «многоклеточной» бактерией.

Жизнь в составе многоклеточного конгломерата, наряду с определенными выгодами, таит немало опасностей. В частности, такие бактерии особо уязвимы перед бактериофагами — вирусами, специализирующимися на заражении бактериальных клеток. В отсутствие эффективных защитных механизмов даже одна зараженная клетка может стать причиной гибели всей колонии: новые вирионы сразу же могут поражать новые клетки.

В ходе эволюции «многоклеточные» бактерии обзавелись защитой. В частности, в их геномах закодировано много белков-сенсоров антигенов, напоминающих аналогичные белки врожденной иммунной системы животных, причем наличие таких белков является прерогативой практически исключительно «многоклеточных» бактерий. Но в микромире, где идет постоянная эволюционная гонка вооружений между бактериями и вирусами, важно не только иметь защитную систему, но и уметь постоянно ее модифицировать, чтобы поспевать за своими «врагами». Другими словами, бактериям нужна вариабельность белков-сенсоров антигенов.

В недавней статье, опубликованной в журнале PNAS, описан новый механизм, при помощи которого тиогалокапса, судя по всему, добивается повышения вариабельности своих белков.

Обсуждаемая работа наглядно демонстрирует, что мы сильно недооцениваем возможности бактерий. Авторы осторожно предполагают, что «многоклеточные» бактерии могут обладать неким подобием врожденного иммунитета, но до уверенности в этом вопросе предстоит еще много исследований.

[Серый Страж]

Дифирамб молекулярной филогении. Мир устроен как укроп или как рябина?
https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/437079/Difiramb_molekulyarnoy_filogenii_Mir_ustroen_kak_ukrop_ili_kak_ryabina
Интервью Надежды Маркиной с Михаилом Гельфандом