Суперантитело против вируса Зика и другие новости недели

Физиология растений

1. У растений рецепторы опознавания паттерна (pattern recognition receptor, PRR) распознают признаки инфекции или активности травоядных животных. У бобовых растений молекулярным маркером столкновения с травоядными животными, в частности гусеницами, является пептид инцептин (In11). Распознавание инцептина осуществляет специальный белок PRR, известный как INR. Авторы нового исследования, опубликованного в eLife, изучили эволюцию путей распознавания инцептина с помощью INR. Они показали, что способность распознавать In11 с помощью INR появилась около 53 миллионов лет назад, причем механизм этот уникален для бобовых группы Phaseoloid. Впрочем, у некоторых видов за пределами этой клады были выявлены нефункциональные гомологи INR.

2. Китайские ученые установили, что у арабидопсиса важнейшую роль в регуляции ответа на осмотический стресс играет транскрипционный фактор SEUSS (SEU). Статья с результатами исследования опубликована в журнале Nature Chemical Biology. Когда наступает засуха, в ядрах клеток арабидопсиса белок SEU образует нерастворимые конденсаты со свойствами жидкости. Для образования конденсатов SEU необходим неупорядоченный участок 1 (IDR1). SEU критически важен для преодоления засухи, и в его отсутствие нарушается экспрессия генов, связанных с ответом растения на стресс.

Генетика растений

3. Теосинте, древний предок кукурузы (Zea mays subsp. mays), содержит в три раза больше белка, чем современные сорта кукурузы, однако причины этого долгое время были неясны. Авторы нового исследования, опубликованного в Nature, собрали протяженный гаплотип теосинте (Zea mays subsp. parviglumis) и нашли в нем локус, отвечающий за повышенное количество белка в зернах. Этот локус, названный TEOSINTE HIGH PROTEIN 9 (THP9), кодирует фермент аспарагинсинтетазу 4 и активно экспрессируется у теосинте. В то же время у инбредных линий кукурузы B73 делеция в десятом интроне THP9 вызывает некорректный сплайсинг мРНК. Ученые показали, что экспрессия трансгенного THP9 в кукурузе B73 повышает уровень белка в ее зернах. Авторы заключают, что ген THP9 повышает эффективность использования азота, что поддерживает высокий уровень белка в зернах растений, растущих при низком уровне этого элемента.

Молекулярная биология

4. Ученые из Нью-Йоркского университета показали, что мутагенез влияет на подвижность сперматозоидов у пещерных рыб Astyanax. Статья с результатами исследования была опубликована в Scientific Reports. Авторы работы подвергали самцов рыб воздействию N-этил-N-нитрозомочевины, которая вызывала замену азотистых оснований в сперматогониальных стволовых клетках. Оказалось, что усиление мутагенеза значительно увеличило вариабельность в подвижности сперматозоидов по сравнению с таковой у контрольных самцов рыб. При этом de novo рецессивные мутации проявлялись в фенотипе сперматозоидов и влияли на вероятность успешного оплодотворения. Вероятно, конкуренция между сперматозоидами служит дополнительным механизмом отбора, направленным на рецессивные мутации.

Подробнее — на PCR.NEWS 

5. При наблюдении за живыми клетками можно увидеть, как митохондриальные нуклеоиды, состоящие из нескольких копий митохондриальной ДНК (мтДНК) и ДНК-связывающих белков, активно перемещаются внутри органоида и меняют свою морфологию в зависимости от деления митохондриальных мембран. Авторы нового исследования, опубликованного в PNAS, установили, что АТФаза ATAD3A, заякоренная во внутренней митохондриальной мембране, влияет на динамику нуклеоидов. Она взаимодействует с белком TFAM, связанным с мтДНК, и за счет гидролиза АТФ обеспечивает перемещение нуклеоида по всей митохондрии. Нехватка ATAD3A приводит к тому, что в матриксе митохондрии вместо крупных нуклеоидов присутствует множество мелких. Это способствует усиленному формированию дыхательных комплексов. Авторы заключают, что, воздействуя на перемещение нуклеоидов с помощью ATAD3A, можно влиять на сборку дыхательных комплексов.

Микробиология

6. Американские ученые сообщили на страницах Nature, что размножение антибиотикорезистентных оппортунистических патогенов рода Enterococcus в кишечнике делает его среду благоприятной для другой кишечной патогенной бактерии — Clostridioides difficile. Авторы исследования показали, что энтерококки не только перестраивают саму среду кишечника для клостридий, но и репрограммируют метаболизм последних. В частности, энтерококки обеспечивают C. difficile сбраживаемыми аминокислотами, такими как лейцин и орнитин. Важность взаимодействия двух патогенных бактерий подтвердили как на нескольких мышиных моделях, так и на пациентах, инфицированных C. difficile.

Иммунология

7. Ученые из США и коллабораторы сообщили об обнаружении антитела IgM против вируса Зика с очень сильными нейтрализующими свойствами. Статья с результатами исследования опубликована в Cell. Необычное антитело, обозначенное DH1017.IgM, было получено от женщины, которая была инфицирована вирусом Зика во время беременности, но родила здорового ребенка. Мишенью DH1017.IgM является димерный эпитоп на поверхности вириона, причем, как показало применение антитела на мышиной модели инфекции, в пентамерной IgM-форме оно обладает более выраженной нейтрализующей активностью, чем в форме IgG. Авторы работы полагают, что DH1017.IgM может стать эффективным средством для иммунотерапии инфекции, вызванной вирусом Зика, в том числе и во время беременности.

Полногеномный поиск ассоциаций

8. Липедема — часто встречающееся у взрослых женщин состояние, при котором излишки подкожной жировой ткани откладываются на ногах, бедрах и ягодицах. По всей видимости, склонность к развитию липедемы передается по наследству, хотя конкретные гены, отвечающие за это состояние, долгое время не были известны. В новом исследовании, опубликованном в European Journal of Human Genetics, локусы, связанные с развитием липедемы, были выявлены с помощью полногеномного поиска ассоциаций (GWAS) среди женщин, имеющих липедемный фенотип. Авторы работы нашли 18 локусов, показавших значимую корреляцию с развитием липедемы, причем значимость двух из них, VEGFA и GRB14-COBLL1, подтвердили в независимом исследовании.

Онкология

9. Швейцарские и китайские исследователи установили, что во многих случаях рака у человека повышается экспрессия белка FMRP, который подавляет несколько форм противораковых иммунных реакций. Результаты работы опубликованы в Science. FMRP более известен как белок, связывающий РНК в нейронах, критически важный для нормальных когнитивных функций. Опухоли с повышенной экспрессией FMRP характеризуются высокой инвазивностью и склонностью к метастазированию. В таких опухолях макрофаги имеют иммуносупрессивный фенотип, блокируется привлечение цитотоксических Т-клеток, а регуляторные Т-клетки активируются. В то же время отключение FMRP в злокачественных клетках приводит к привлечению в опухоль и активации CD8+ T-клеток, переключению макрофагов в микроокружении опухоли на иммуностимулирующий фенотип, в котором они продуцируют провоспалительные цитокины.

10. Плоскоклеточный рак головы и шеи, негативный по папилломавирусу человека, поддается иммунотерапии с переменным успехом из-за широкого распространения резистентности к лечению, причины которой неясны. Авторы нового исследования, опубликованного в PNAS, показали, что мутации в локусе 9p24.1 ассоциированы с ответом на анти-PD1-терапию. Делеции в 9p24.1 делают опухоль резистентной к терапии ингибиторами контрольных точек, а вставки в этом локусе ассоциированы с чувствительностью к иммунотерапии.

11. Один из побочных эффектов при иммунотерапии ингибиторами контрольных точек — это миокардит, сопровождающийся инфильтрацией Т-клеток в миокард. Американские ученые показали, что причиной миокардита при иммунотерапии являются Т-клетки, специфичные к α-миозину. Результаты исследования опубликованы в Nature. На мышиной модели миокардита, вызванного иммунотерапией, авторы показали, что доминирующей популяцией среди клеток, инфильтрующих миокард, являются CD8+ T-клетки. Многие из них распознают α-миозин, который отсутствуют в тимусе, как аутоантиген.

Подробнее — на PCR.NEWS

Нейробиология

12. Считается, что некоторые вещества, такие как вальпроевая кислота и пестициды, воздействующие на никотиновые ацетилхолиновые рецепторы (nAChRs), могут повышать риск развития расстройств аутистического спектра (РАС) у ребенка, если женщина сталкивается с ними во время беременности. Авторы нового исследования, опубликованного в Cerebral Cortex Communications, показали на цыплятах, что активность nAChRs чрезвычайно важна для формирования ранних социальных связей, а их блокировка дает симптомы РАС. Подавление активности nAChRs сохраняет импринтинг, но нарушает предпочтение к биологическому движению, а вальпроевая кислота действует наоборот. Тем не менее, проявления действия вальпроевой кислоты и блокаторов nAChRs, таких как неоникотиноидный инсектицид имидаклоприд, близки и соответствуют проявлениям РАС.

Молекулярная диагностика

13. Ученые из Университета Джонса Хопкинса разработали новый подход для диагностики рака печени на основании анализа последовательностей внеклеточной ДНК (фрагментома) с помощью машинного обучения. Результаты работы опубликованы в Cancer Discovery. В исследование были включены фрагментомы 724 людей с гепатоцеллюлярной карциномой, имеющих предрасположенность к ней или не входящих в группу риска. Чувствительность теста в популяции со средним риском составила 88% при специфичности 98%, а среди людей с высоким риском — 85% при специфичности 80%. Авторы надеятся, что предложенный ими подход найдет применение как метод неинвазивной диагностики рака печени.

Новости компаний

14. Компании NeoGenomics и ImmunoGen стали партнерами по программе тестирования возможного биомаркера рака яичников — фолатного рецептора α (FRα). FRα является мишенью Elahere — конъюгата антитела и препарата, разработанного в ImmunoGen и недавно одобренного FDA по упрощенной схеме. В рамках сотрудничества ImmunoGen покроет стоимость тестирования образцов опухолей пациенток, которое будет проводить NeoGenomics с помощью платформы Ventana FOLR1 (FOLR1-2.1) RxDx Assay от Roche. В этой платформе экспрессия FRα считается повышенной, если окрашены 75% клеток и более. Предполагается, что лечение препаратом Elahere подойдет 35% пациенток.