ВНИМАНИЕ! На форуме начался конкурс - астрофотография месяца АПРЕЛЬ!
0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.
Взяв образец жидкости для контактных линз, которыми пользовался один пациент, французские биологи обнаружили в нем амеб, а в них — гигантский мимивирус.Дальше — больше: внутри вируса нашелся еще один, паразитирующий на жизненном цикле первого. А внутри него — тоже нечто вроде паразитов, подвижные генетические элементы, фрагменты ДНК, которые скрываются и размножаются в геноме хозяина.Они получили название трансповироны (transpovirons). Новый же вирус-гигант (размерами он потянет на полноценную бактерию) авторы назвали Lentille, показав, что он является мимивирусом Вирус, паразитирующий на нем, получил имя Sputnik 2.Впрочем, наиболее интригующим, пожалуй, стало обнаружение трансповиронов. Ученые выяснили, что внутри вирофагов Sputnik 2 имеются кусочки ДНК, не относящиеся к геному ни самого вирофага, ни мимивируса, ни амебы. Количество этой ДНК в 14 раз превышало ДНК мимивируса, после выяснения ее нуклеотидной последовательности выяснилось, что ни в каких базах ДНК подобные фрагменты не значатся. Из этого ученые и заключили, что столкнулись с уникальным типом подвижных генетических элементов.Такие фрагменты ДНК — чистый информационный вирус, способный лишь встраиваться в ДНК хозяина, скрываться и удваиваться вместе с ней, а нередко и отдельно от нее, накапливаясь нередко в геноме десятками и сотнями одинаковых копий.
Такие фрагменты ДНК — чистый информационный вирус, способный лишь встраиваться в ДНК хозяина, скрываться и удваиваться вместе с ней, а нередко и отдельно от нее, накапливаясь нередко в геноме десятками и сотнями одинаковых копий.
9 октября 2022 года был зарегистрирован самый яркий гамма-всплеск за всю историю наблюдений. Он произошел довольно близко: разные оценки (по линиям поглощения в послесвечении всплеска и по линиям родительской галактики) сходятся на красном смещении z = 0,151 (2 млрд световых лет).
Но самая драматичная сторона этого всплеска вовсе не в его исключительной яркости. Полученные данные очень трудно объяснить без привлечения Новой Физики. Речь прежде всего о гамма-квантах максимальной энергии — 18 ТэВ и тем более 250 ТэВ. Дело в том, что Вселенная непрозрачна для гамма-квантов подобных энергий на длинах пробега в миллиарды световых лет. Для тэвных гамма-квантов существует мощный поглотитель: инфракрасное излучение пыли галактик.
Пресноводные инфузории Halteria sp. выжили и размножились на вирусной монодиете. Это может означать, что вирусы влияют на трофические цепи сильнее, чем считалось прежде. Статья опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Исследователи из Университета Небраски в Линкольне под руководством Джона Делонга (John DeLong) обнаружили, что инфузория Halteria sp. может расти и размножаться только на вирусах, без других источников питания.
Исследователи отмечают, что динамика численности Halteria и хлоровирусов согласуется с моделью трофического взаимодействия «хищник-жертва».
Более 70 лет считалось, что ДНК содержит и обрабатывает информацию за счет характерной структуры двойной спирали. Однако последние изыскания показали, что эти процессы могут протекать и в других конфигурациях генетических цепочек. ДНК может хранить и передавать информацию за счет слабоаффинных взаимодействий, реализующихся в том случае, когда молекулы имеют низкое сродство друг к другу. Более того, короткая ДНК, даже максимально некомплементарная гену, может регулировать его работу.
Идея, лежащая в основе передачи сигнала посредством коммутации цепей, то есть низкоаффинных взаимодействий по существу некомплементарных цепей: одна цепочка может одновременно взаимодействовать с множеством недокомплементарных цепей с разными несовпадающими последовательностями, тем самым передавая информацию множеству получателей.
Тут лучше бы дать сразу ссылку на первоисточник[/url
Для того, чтобы доказать, что ДНК может образовывать наборы молекул с практически любыми наперед заданными взаимными аффинностями, в своей статье Максим Никитин показывает экспериментальную реализацию большого разнообразия систем, которые по-разному обрабатывают информацию, начиная с систем, включающих всего 3 суперкоротких олигонуклеотида длиной в 7 азотистых оснований, до ячеек памяти, систем вычисления квадратного корня и др. При этом компьютерное моделирование явления коммутации продемонстрировало устойчивую обработку информации и системой, состоящей из 1000 олигонуклеотидов. Это позволяет создать 572-битную ячейку обработки информации, что превосходит битность всех существующих электронных компьютеров. Примечательно, что предложенная Никитиным модель концептуально вообще не имеет ограничения по числу взаимодействующих таким образом олигонуклеотидов.
Кроме того, открытое Никитиным явление позволило ему экспериментально показать и другой удивительный, не укладывающийся в современную парадигму молекулярной биологии факт: любая неструктурированная одноцепочечная ДНК может специфично регулировать экспрессию заданного гена безотносительно их взаимной комплементарности. Все зависит от наличия в среде или организме других олигонуклеотидов (также некомплементарных).Более того, автор показал, что молекулярная коммутация дает возможность лучше управлять экспрессией генов. Если в рамках стандартной парадигмы комплементарный механизм регуляции допускает приблизительно 1012 вариантов регулирования генов (в таком случае существует всего 420=1012 разных 20-нуклеотидных олигонуклеотидов), то Никитин показал, что используя те же 20-нуклеотидные последовательности, можно реализовать не менее 10172 вариаций регуляции работы гена. Это число значительно превосходит количество элементарных частиц во Вселенной, которых «всего» 1080!
Необходимо отметить, что в молекулярной коммутации могут участвовать не только нуклеиновые кислоты. Белки и малые молекулы также могут взаимодействовать по этому принципу, просто предсказать их взаимные аффинности в настоящее время, к сожалению, все еще очень сложно.
Поскольку каждая ВЦ "светит" конечное время
Исследователи из Университета Миннесоты трижды с интервалом в два месяца вводили мышам вирус, на который должны были отреагировать Т-лимфоциты. Они и реагировали, начиная активно делиться и одновременно запоминая определённый вирусный белок. Спустя какое-то время Т-лимфоциты, которые запомнили этот белок, пересаживали другим мышам. Пересаженные Т-клетки опять побуждали к делению, вводя мышам тот самый вирусный белок, который иммунные клетки должны были помнить. Затем всё снова повторялось: эксперимент длился десять лет (то есть в четыре раза дольше, чем живёт обычная мышь), клетки пересаживали шестнадцать раз, а на иммунный ответ их провоцировали пятьдесят один раз — то есть пятьдесят один раз Т-лимфоцитам показывали вирусный белок, который они запомнили несколько поколений назад.В статье в Nature говорится, что спустя шестнадцать пересадок Т-лимфоциты продолжали очень хорошо помнить исходный вирус (точнее, его белок) и очень хорошо размножались, когда снова сталкивались с ним. Если отсчитывать от их исходной популяции, то окажется, что Т-лимфоциты способны увеличить свою численность в 1040 раз. Исследователи особо подчёркивают, что среди этих Т-клеток не было никаких молодых пришельцев, все они были потомками самой первой популяции лимфоцитов, которые впервые познакомились с вирусом у самых первых мышей. Сами по себе иммунные клетки не были склонны к безудержному делению: чтобы они начали размножаться, нужен был иммунный сигнал, то есть они должны были наткнуться на вирусный белок. Через какое-то время клетки успокаивались и переставали делиться; каких-либо злокачественных признаков у них не появлялось.
Рис. 1. Распределение трех признаков — уровня социальности, массы тела и долголетия — в классе млекопитающих. Показаны данные по 974 видам. В центре — эволюционное дерево. Важнейшие группы обозначены силуэтами зверей. Данные по массе тела и долголетию (максимальной продолжительности жизни) приведены в логарифмическом масштабе. Рисунок из обсуждаемой статьи в Nature Communications
Сравнительный анализ данных по продолжительности жизни и социальному поведению 974 видов млекопитающих подтвердил положительную связь между социальностью и долголетием: со всеми необходимыми поправками получилось, что социальные звери живут дольше одиночек. Эволюционные переходы от короткоживущего состояния к долгоживущему чаще происходят у социальных млекопитающих, чем у одиночек, однако переходы от одиночной жизни к социальности происходят с одинаковой частотой у коротко- и долгоживущих. Это значит, что сопряженная эволюция социальности и долголетия объясняется не тем, что долголетие способствует отбору на социальность, а тем, что социальность способствует отбору на долголетие.
Главный — и очень важный — результат исследования состоит в том, что, во-первых, подтверждено существование положительной эволюционной корреляции между социальностью и долголетием у млекопитающих. Во-вторых, отвергнута гипотеза о том, что эта корреляция объясняется положительным влиянием долголетия на эволюцию социальности: долгоживущие одиночки становятся социальными не чаще, чем короткоживущие одиночки. В-третьих, подтверждена гипотеза о положительном влиянии социальности на эволюцию долголетия: короткоживущие социальные звери гораздо чаще становятся долгожителями, чем короткоживущие одиночки.
Австралийские, новозеландские и австрийские исследователи выяснили, что молекулярный водород служит существенным источником энергии для бактерий из разных морских экосистем. Они также подтвердили важность монооксида углерода для жизнедеятельности этих микроорганизмов. Отчет о работе опубликован в журнале Nature Microbiology.В последнее десятилетие стали накапливаться данные о том, что следовые газы атмосферы служат важным источником энергии для аэробных бактерий в наземных экосистемах. Среди них особое значение в силу распространенности и энергоемкости имеют молекулярный водород (H2) и монооксид углерода (CO, угарный газ). Микроорганизмы окисляют их с помощью железо-никелевых [NiFe] гидрогеназ групп 1 и 2, а также дегидрогеназы монооксида углерода (CO-дегидрогеназы) формы 1.
С помощью термодинамического моделирования исследователи выяснили, что уровни окисления СО бактериями достаточны для их выживания, но не роста. Водород, напротив, может дать некоторым литогетеротрофным и миксотрофным видам с невысокими запросами энергию для размножения.Дополнительный анализ массивов данных «Тары» показал, что с ростом глубины вплоть до мезопелагической зоны у бактерий значительно возрастает количество генов аэробных гидрогеназ и СО-дегидрогеназ, а родопсинов, позволяющих получать энергию из света, — резко снижается. То есть с уменьшением освещения эволюционное преимущество получают поглощающие следовые газы литогетеротрофы.Как пишут авторы работы, полученные результаты вызывают вопрос: водород и CO представляют собой один из наиболее надежных источников энергии в морской воде, почему тогда им пользуется относительно небольшая доля бактерий — значительно меньше, чем в почве?По мнению исследователей, ограничивающим фактором может быть низкая концентрация железа: гидрогеназам необходимо 12–13 атомов этого элемента на промотор, СО-дегидрогеназам — четыре. Поэтому в поверхностных слоях воды, где света достаточно, для бактерий более выгодны родопсины, которые металлов не содержат.
Микробиологи обнаружили у морских бактерий новый класс мобильных генетических элементов — фрагментов ДНК, способных передаваться от одной бактерии к другой. Эти элементы — которые ученые назвали тихепозонами, в честь древнегреческой богини Тихе, — переносят гены, позволяющие им усваивать полезные метаболиты, а также обеспечивающие им защиту от вирусов. Для этого тихепозоны используют набор генов и молекулярных механизмов, позволяющих им с высокой точностью встраиваться в определенные места генома, не нарушая при этом его целостность. Работа опубликована в журнале Cell.
Судя по всему, тот метод, который исследователи использовали для навешивания лишних меток, пробуждает в клетке какие-то дополнительные механизмы, которые помогают эти метки поддерживать. Причем в некоторых случаях получаются просто очень стабильные метки, которые даже не сотрешь до конца, а в некоторых — возникает стабильная память о метке. Вокруг метилированного островка образуется нечто, способное сохранить эту память на много дней вперед — с первых дней зародышевого развития мыши и до первых дней после зачатия ее потомков — и заставить клеточные ферменты вернуть эту метку на место.Как выглядит эта память на молекулярном уровне, ученые сказать не берутся. Можно, конечно, предположить, что это мог бы быть какой-то комплекс белков или видоизмененные гистоны или особенная упаковка нитей ДНК — но тогда придется объяснить, как они сами выдерживают репрограммирование и почему не теряются по дороге. Так или иначе, вопрос об эпигенетическом наследовании после работы Бельмонте становится не яснее, а еще более запутанным — на сцене возникла чья-то тень, и ее обладателя нам еще только предстоит найти.