Зоопарк из слоновой кости
22.8K subscribers
1.24K photos
70 videos
23 files
3.83K links
Руководство по выживанию в науке, полезные советы начинающим, новости из научной жизни и просто околонаучный треп
Версия VK: https://vk.com/ivory_zoo

Вопросы? Предложения? @ivory_zoo
Download Telegram
February 21
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Изучение биохимии реликтовых растений, сохранившихся до наших дней - весьма актуальная задача, так как это позволяет находить необычные метаболиты, уникальные ферменты, отвечающие за их биосинтез и, конечно же, кодирующие их гены.

В свежей работе исследователи из Института физиологии растений РАН изучили особенности строения триацилглицеринов (ТАГ) семян реликта Третичного периода лунника оживающего, способного накапливать большое количество мононенасыщенных жирных кислот с очень длинной цепью – гондоиновую (20:1n-9), эруковую (22:1n-9) и нервоновую (24:1n-9).
Было установлено, что 20:1-24:1 жирные кислоты ацилировали исключительно sn-1 и sn-3 положения ТАГ лунника, в то время как «обычные» жирные кислоты, такие как олеиновая, линолевая и α-линоленовая ацилировали исключительно sn-2-положение углеродного атома остатка глицерина в молекуле ТАГ. На основании такой выраженной позиционной специфичности строения ТАГ, авторы делают закономерное предположение о наличии у этого растения минимум двух изоформ ферментов, проявляющих специфичность к жирным кислотам с очень длинной цепью. А именно, об изоформе глицеро-3-фосфат-ацилтрансферазы (GPAT), отвечающей за ацилирование sn-1-положения ТАГ, и диацилглицерин-3-ацилтрансферазы (DGAT), ацилирующей sn-3-положение. Более того, последний фермент должен иметь специфичность не только к ацил-КоА с очень длинной цепью, но также ко второму субстрату – диацилглицерину, содержащему в sn-1-положении очень длинный ацил.

Результаты важны не только для понимания работы ферментов биосинтеза жирного масла, но и для генной инженерии масличных культур, продуцирующих масла с необычной структурой ТАГ.

Работа опубликована в Plants (IF=4.0, Q1).

https://www.mdpi.com/2223-7747/14/4/612
February 22
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
February 23
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Работа с тяжелой нефтью, да еще и богатой серой - это всегда "задача со звездочкой": у нее высокая вязкость, что создает много проблем в плане ее добычи и транспортировки. Над решением этой проблемы (не только этой, конечно) успешно работают в КФУ @kznuniversity - там находится одна из сильнейших в мире школ нефтехимии.

Коллеги подобрали хороший водорастворимый катализатор на основе железа и температурные режимы, при которых вязкость тяжёлой нефти месторождения Бока де Харуко (Куба) снизилась более чем на 85%. Более того, они разобрались с механизмом его работы, что позволит доработать этот подход и для других сортов нефти.

Результаты работы опубликованы в Energy & Fuels (IF = 5.2)

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.energyfuels.4c04833
February 24
February 25
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Магнитокалорические материалы - это такие замечательные штуки, способные менять температуру под действием приложенного магнитного поля. По сути - еще один вариант охлаждения, причем в тех условиях, когда привычные пути невозможны или неудобны, поэтому неудивительно, что материаловеды изучают эту тему очень пристально.

Свежие интересные работы коллектива из МИСИС @nust_misis, Дагестанского ФИЦ РАН (Махачкала - как мы не раз писали, там еще с советских времен есть отличный физический центр*) и ИТЭБ #РАН (Пущино) показали, как такие материалы можно использовать и для биомедицинских задач. Регулируя температуру магнитным полем, можно управлять свойствами термочувствительного полимера поли (N-изопропилакриламида) (PNIPAM) - на его основе сделали смарт-композит, содержащий антибиотик (он же цитостатик) доксорубицин. Фишка же здесь в том, что высвобождение лекарства происходит под действием поля, то есть ровно там, где надо и когда надо, причем неинвазивно. Поле нужно, кстати, до 3 Тл - это легко достижимо на серийном медицинском оборудовании.

Результаты экспериментов опубликованы в ACS Applied Engineering Materials, а теоретических расчетов - в Journal of Composites Science.

*Кстати, вот наше старое интервью с одним из авторов - Каримом Амировым, материаловедом из "аула профессоров", как называют дагестанский Чох.
February 26
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Известно, что наши геномы по большей части различаются однонуклеотидными вариантами, и в среднем геном любого человека содержит около 4-5 миллионов таких замен, отличающих его от некоего универсального референса. Конечно, далеко не все эти варианты функциональны, и нам очень хочется уметь находить среди них биологически значимые.

Стандартный для этого подход - полногеномный поиск ассоциаций со всевозможными фенотипами, требующий сотни и тысячи образцов. Но даже если мы набрали достаточную статистику и получили значимо ассоциированные варианты, большинство из них локализуется в некодирующих областях генома и порождает больше вопросов, чем ответов. Как все-таки эти замены связаны с фенотипом?

Именно для таких случаев спасением становится аллель-специфичный анализ, заключающийся в сравнении сигнала любого высокопроизводительного эксперимента, будь то секвенирование РНК, открытого хроматина или покрытых белками участков ДНК, между альтернативными аллелями гетерозиготных вариантов. Так, если на одной из гомологичных хромосом замена нуклеотида приводит к изменению доступности данного участка хроматина, значит, эта позиция важна, и аллель-специфичный анализ на это укажет. При этом подобный анализ сразу указывает на функциональность варианта (меняет ли он экспрессию, связывание факторов транскрипции и так далее) и не требует сотен образцов, достаточно нескольких реплик.

Биологи из Института белка #РАН (Пущино), ИОГен РАН (Москва), с ФББ МГУ и из университета Сириус разработали и протестировали новый инструмент MIXALIME, позволяющий любому исследователю, имеющему на руках результаты высокопроизводительных экспериментов, провести аллель-специфичный анализ с использованием наиболее подходящей статистической модели, учитывающей овердисперсию данных и плоидность образцов.

Более того, они сами проанализировали данные более 5 тысяч экспериментов по доступности хроматина в разных тканях и клеточных линиях человека, чтобы составить базу данных UDACHA, включившей более 100 тысяч аллель-специфичных вариантов.

Результаты опубликованы в Nature Communications (IF = 14.7)

https://www.nature.com/articles/s41467-024-55513-2
March 3
March 4
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Бактериофаги - вирусы, заражающие бактериальные клетки. Чтобы противодействовать этому, бактерии выработали свои механизмы защиты. Самый распространенный вариант - системы рестрикции-модификации (R-M) и CRISPR-Cas, но есть и другие, более редкие и малоизученные (и их несколько сотен!) - например, BREX, которая использует модификацию собственной ДНК для отличения ее от ДНК вирусов.

Ученые из Сколтеха (Лаборатория анализа метагеномов) совместно с коллегами из Великобритании изучили метилтрансферазу BREX системы и смогли изменить ее специфичность к ДНК сайтам. Это позволило значительно усилить антивирусную защиту.

Интересно здесь то, что метилтрансфераза BrxX оказалась неактивной in vitro и in vivo, а "запускалась" только в условиях сборки крупного BREX комплекса - с точки зрения механизма это принципиальное отличие от "простых" R-M систем.

Работа вышла в Nature Communications (IF = 14.4); как и многие хорошие исследования, она была поддержана РНФ
March 6
#зоопарк_одобряет

У «Ъ-науки» вышло большое интервью о GENA и биоинформатике с Вениамином Фишманом, доктором биологических наук, ведущим научным сотрудником группы «Биоинформатика» Института AIRI и Института цитологии и генетики СО РАН.

Фишман подробно рассказывает о первой российской нейросетке, обученной обрабатывать длинные последовательности ДНК. Разработчики GENA обучили нейросетевую модель на полной сборке генома человека и выложили ее в открытом доступе. За это время GENA из одной модели стал «семейством», а в конце января ученые AIRI опубликовали статью о разработке в Nucleic Acids Research (IF 16.6).

GENA уже сейчас способна обрабатывать входные данные длиной до 36 000 пар оснований, и благодаря интеграции недавно разработанного механизма рекуррентной памяти этот показатель можно еще нарастить.

Для интересующихся разработкой уже открыт веб-сервис https://dnalm.airi.net, в который можно ввести последовательность ДНК и получить несколько типовых аннотаций, чтобы прикинуть, насколько такой инструмент может вам вообще пригодиться. Чтобы выжать максимум функционала, потребуются навыки программирования и биоинформатики, но в целом все модели максимально упрощены в использовании. Все необходимое лежит в репозиториях на платформах Hugging Face и GitHub.

Читать тут: https://www.kommersant.ru/doc/7550813
March 7