А давайте посмотрим на некоторые работы в августовском Nature Neuroscience.



Вот CHD8 (chromodomain helicase DNA binding protein 8) — белок, участвующий в ремоделировании хроматина. И мутации в гене CHD8 связывают с целым рядом нейродегенеративных заболеваний, в т. ч. с расстройствами аутического спектра. Авторы решили изучить на мышах фенотипы, ассоциированные с гаплонедостаточностью Chd8 (когда только одна копия гена функциональна), для чего сделали мышей с делецией длиной в 5 пар оснований в одной из копий гена Chd8 (Chd8 +/del5). В эксприментах такие мыши больше тупили и хуже обучались. В транскриптоме нашлось много изменений, например такое: одна из групп генов, которые меньше экспрессируются в Chd8 +/del5 мышах, связана с организацией хроматина, процессингом РНК и регуляцией клеточного цикла.



Или вот про то, как один SNP (rs1057233) снижает экспрессию гена SPI1 в моноцитах и макрофагах. SPI1 кодирует транскрипционный фактор PU.1. И всё это откладывает наступление болезни Альцгеймера. А SNP этот находится, кстати, в 3'-UTR'е гена.


#neuroscience

Статья в свежем Science про выращивание миниатюрных копий органов («органоидов»). Вот только мы это уже видели (в 2014, в 2015).

Непостоянная рубрика Успехи отечественной науки. Характеризован новый антибиотик, который блокирует синтез белка на прокариотической рибосоме. Заметка об этом на N+1.

Посмотрите на досуге: лекция Михаила Сергеевича Гельфанда на TEDx.
https://www.youtube.com/watch?v=MOwGqmuJ8lU

И «TEDxSadovoeRing» выглядит всё-таки странно...

#video #gelfand

А вот, наверное, очень важная — в перспективе — новость. Журнал eLife вместе с сервисами Stencila и Substance хотят разработать технологии для публикаций нового поколения, скажем так. Это про данные, код, воспроизводимость и вот это всё.

Почитать их объявления о начале разработки можно здесь, здесь и здесь.

Непонятно, что из этого получится, но может получиться действительно очень крутой и доступный инструмент. Это очень верное направление развития. И в этой связи нельзя не вспомнить про Distill, который про машинное обучение.

(А ещё непонятно, почему этого до сих пор нет. Хотя потом вспоминаешь про публикации, за которые платят и авторы, и читатели, и перестаёшь так удивляться.)

#openscience

История про большой теннис, болезнь Шегрена (Sjögren syndrome) и человеческую стойкость.

Вот статья в Nature Review: Disease Primers про Sjögren syndrome.

#disease

Летучие мыши для передвижения в пространстве пользуются эхолокацией. Расстояние до объектов мышь оценивает по двум одномерным акустическим сигналам, которые возвращаются к ней от объектов как эхо. Восстанавливать трёхмерную картину мира по таким сигналам крайне трудно, к тому же не всякая поверхность возвращает эхо, как того хотела бы мышь. Так, вертикальные отражающие поверхности, встречающиеся в естественной среде крайне редко (горизонтальные мыши воспринимают как поверхность воды), отражают звуковую волну под тем же углом, под которым она падает на зеркало, и летучая мышь воспринимает эту область пространства свободной от препятствий. Вот такая вот сенсорная ловушка.

Заметка и статья в Science.

Инициатива 4D Nucleome — это о том, чтобы понять, как устроена пространственная структура хроматина и как она влияет на экспрессию генов.

Статья о планах проекта в Nature.

- The Washington Post сделали интересный интерактивный рассказ о нейробиологии (а точнее, о молодой области под названием neuroaesthetics) и балете.
- А вот статья-интервью о том, почему заниматься математикой полезно и вообще увлекательно.
- Статья в The Cut про реалии IVF (in vitro fertilization).
- Статья о неандертальцах: про то, как и почему археологический и генетический подходы к оценке численности неандертальцев дают разные результаты. И статья по теме в PNAS.
- Nautil.us радует материалами: про мутации в раке (см. статьи в Science и в Cancer Research), про exposome — информацию об окружающей среде и её воздействии на организм, про эволюцию — отрывок из книги Improbable Destinies: Fate, Chance, and the Future of Evolution.
- А вот Wired пишет о том, как исследователи используют данные фитнес-трекеров Fitbit. Компания предоставляет данные через Fitabase. И на их основе даже пишут статьи (вот пример из недавнего). Потрясающе!

Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 2017 присудили за «открытие молекулярных механизмов, контролирующих циркадные ритмы». Медуза уже разобралась, в чём суть. На Hacker News тоже уже обсудили.

Нобелевскую премию по химии вручили за Cryo-EM: за разработку криоэлектронной микроскопии для определения структуры биологических молекул в растворе с высоким разрешением.

В последнем выпуске Science специальный раздел посвящён single-cell геномике, транскриптомике и эпигеномике. И это очень здорово.

Среди всех методов смотреть на отдельные клетки сейчас, пожалуй, наиболее широко используется scRNA-seq. Так, single-cell транскриптомика оказалась очень мощным методом для иммунологических исследований, позволяя изучать дифференциацию клеток, выделять субпопуляции и строить траектории по единичным клеткам. Здесь же точка соприкосновения с нейробиологией: изучение микроглии (резидентных макрофагов ЦНС), например, на мышиной модели болезни Альцгеймера, — а также изучение разнообразия антигенных рецепторов.

Непостредственно нейробиологии в свете spatial transcriptomics и scRNA-seq посвящена отдельная статья.

Но транскриптомикой сейчас не ограничиваются: в единичных клетках смотрят и на места посадки транскрипционных факторов и гистоновые метки (с помощью scChIP-seq), и на модификации ДНК (5mC, 5hmC, 5fC), и на доступность хроматина (scATAC-seq) и его структуру (scHi-C).

И сама по себе сложна и прекрасна вычислительная сторона вопроса: технологии не идеальны, и у них есть свои ограничения, но это не должно мешать отвечать на биологические вопросы.



В Nature тоже про scRNA-seq пишут: отсеквенировали малярийного плазмодия на разных стадиях его развития. Да, в статье есть графики t-SNE, на которых удаётся обозначить отдельные стадии., а также проследить траекторию развития плазмодия.



#singlecell #transcriptomics

Какая интересная идея!

«Give researchers a lifetime word limit»

Об этом, кажется, ещё долго будут говорить: RNA editing with CRISPR-Cas13.
Такая система заменяет аденозин на инозин.
Статья в Science
Новость на сайте Broad Institute

Science продолжает радовать своими Special Issues. На этот раз это современная нейробиология, и в нескольких статьях освещены те вопросы, на которые мы не первое десятилетие пытаемся найти ответы.

Работу Cas9 можно увидеть своими глазами! https://www.nature.com/articles/s41467-017-01466-8

Чтобы отправздновать двадцатипятилетие Wellcome Trust Sanger Institute, отсеквенируют 25 видов животных.
Вот как нужно отмечать юбилеи!

http://www.sanger.ac.uk/news/view/25-species-revealed-25-genomes-project

http://www.sanger.ac.uk/science/collaboration/25-genomes-25-years