Новый смертельный штамм вируса птичьего гриппа H7N9 начал распространяться в восточных провинциях Китая с конца марта 2013 года. За это время им заразился 131 человек, 36 скончалось. К началу мая эпидемия пошла на спад - последний по времени лабораторно подтвержденный случай инфицирования зафиксирован 7 мая, но эксперты опасаются, что это затишье временно.

Выявлены три млекопитающих, восприимчивых к вирусу H7N9: свиньи, хорьки и люди. Исследователи из Китая, Канады и США привили шесть хорьков и четыре свиньи вирусом H7N9, взятым от людей, умерших от гриппа в Шанхае. Все животные инфицировались. Исследования установили, что вирус легко передается между хорьками, как прямым контактом, так и воздушным. Для выяснения механизма передачи ученые выделили шесть инфицированных хорьков в пары и поместили каждую пару в клетку с одним не инфицированным хорьком. Все здоровые хорьки заразились. Три других здоровых хорька были помещены в клетку, отстоящую на 10 см от клетки с инфицированными хорьками. Один из этих хорьков инфицировался, а другие показали антитела к H7N9 – знак контакта с вирусом. Среди свиней не было установлено способности вируса передаваться к здоровым особям или к здоровым хорькам. Что касается людей, согласно авторам, H7N9 может стать способным переходить от человека к человеку, если произойдет еще мутация, хотя до сих пор не показано никаких сигналов к этому. Вирус, циркулирующий среди людей может легко заражать хорьков и наоборот. Вирусолог Malik Peiris из University of Hong Kong автор последних исследований сказал, что данный вирус ближе к приобретению способности к передаче человек – человек, чем другие кандидаты на пандемию в настоящее время.

источник: http://www.nature.com/news/new-avian-flu-r...l-model-1.13062

Cогласно исследованию опубликованному 15 мая в PLOS ONE - москиты, заражённые малярийным плазмодием, более восприимчивы к запаху тела человека, чем неинфицированные.

“Мы думаем [паразит] обеспечивает им обостренное обоняние,” - поясняет соавтор исследования Джеймс Логан из London School of Hygiene and Tropical Medicine. “Мы считаем, что где-то в их системе обоняния есть особенность, позволяющая им быстрее находить нас”, что в свою очередь увеличивает вероятность проникновения паразита в кровоток и как следствие ведёт к распространению заболевания.

Исследователи сделали свое открытие, подвергая москитов Anopheles gambiae воздействию запаха с нейлоновых чулок, которые люди носили до этого в течение примерно 20 часов. Учёные обнаружили, что москиты, зараженные паразитом Plasmodium falciparum, приблизительно в 3 раза чаще садятся на чулки и пытаются питаться, чем незаражённые.

В настоящий момент исследователи не знают наверняка, какие одоранты привлекают зараженных москитов. Но они планируют узнать, прикрепляя крошечные электроды к антеннам, используемым насекомыми для определения запаха. Идентификация определенных аттрактантов сможет помочь исследователям создавать более эффективные ловушки для поимки заражённых москитов.

Источник: http://www.the-scientist.com/?articles.vie...to-Human-Smell/

---

Поблагодарили (3): Vadim Sharov, Chrus, nedoluzhko

Белок р53, продуцируемый в стареющих мезенхимальных звездчатых клетках печени, может «дистанционно» подавлять развитие эпителиальных опухолей. Синтезирующие его клетки способствуют формированию противоопухолевого микроокружения в результате секреции факторов, модулирующих, в частности функцию макрофагов.

Повреждения печени провоцируют фиброз, что ведет к нарушению функций печени и формированию микроокружения для образования опухолей. Хорошо известный супрессор опухолей р53 способен подавлять злокачественную трансформацию, программирует блок деления клеток и апоптоз. Этот белок вызывает также физиологическое старение клеток - программу, включающую прекращение деления клеток и секрецию факторов, модифицирующих микроокружение. В стареющих клетках подавляется продукция белков экстраклеточного матрикса, активируются ферменты, разрушающие экстраклеточный матрикс, клетки секретируют ряд иммуномодуляторов и цитокинов. Сведения о роли этой программы в онкогенезе противоречивы: по данным разных авторов она представлялась как про-, так и антитуморогенная.

Lujambio et al. провели на модели мышей исследование роли р53 в развитии предраковых состояний печени и раковых опухолей. Трансгенных мышей, несущих ген рекомбиназы Cre под контролем промотора гена GFAP, работающего в печени только в звездчатых клетках, скрестили с мышами, несущими две последовательности узнавания Cre в гене р53. Поэтому у полученного потомства инактивация гена р53 вследствие делеции происходила только в звездчатых клетках печени. В отсутствие р53 под действием четыреххлористого углерода у них гораздо быстрее развивался фиброз, а затем и цирроз. При комбинированном воздействии четыреххлористого углерода и диэтилнитрозамина намного быстрее развивались эпителиальные опухоли, аналогичные агрессивной гепатоцеллюлярной карциноме человека.

Таким образом, р53, синтезирующийся в мезенхимальных звездчатых клетках печени, «дистанционно» подавляет развитие эпителиальных опухолей. С целью расшифровки механизма подавления из печени мышей, несущих ген анти-р53 shРНК под контролем тетрациклин-регулируемого промотора, были выделены звездчатые клетки. В культурах звездчатых клеток в присутствии доксициклина (в условиях подавления синтеза анти-р53 shРНК, активации р53) активировались наборы генов старения — блокирования клеточного цикла, ангиогенеза, и подавлялись гены, связанные с делением клеток, формированием экстраклеточного матрикса. Стареющие клетки секретировали Il6, Icam1, Ifn-gamma, а пролиферирующие - Il3, Il4, Il5. Особенно существенным представляется различия в секреции Il6, Ifn-gamma и Il4, с которыми связаны дифференцировка и активация макрофагов. Стареющие звездчатые клетки секретируют факторы, переводящие макрофаги в противоопухолевое состояние М1. Дополнительно к этому р53 может способствовать формированию неблагоприятного для опухоли микроокружения, например активируя Т-лимфоциты, подавляя ангиогенез. В то же время дефектные по р53 пролиферирующие звездчатые клетки секретируют факторы, переводящие макрофаги в состояние М2, и стимулируют пролиферацию предраковых клеток. Таким образом, p53 может действовать «дистанционно», опосредованно подавляя опухолегенез, способствуя формированию противоопухолевого микроокружения, в частности, посредством секреции продуцирующими р53 клетками факторов, модулирующих функцию макрофагов.

авторский текст

Источник:
Lujambio A, Akkari L, Simon J, Grace D, Tschaharganeh DF, Bolden JE, Zhao Z, Thapar V, Joyce JA, Krizhanovsky V, Lowe SW. Non-Cell-Autonomous Tumor Suppression by p53 //Cell. 2013; V. 153: P. 449-460.

реклама

Изучение микробиома кожи человека: наиболее разнообразные и изменчивые грибные сообщества обитают на стопах человека.

Исследования микробиома кожи, проводившиеся совместно Национальным институтом генома человека и Национальным институтом рака в США, продемонстрировали высокую степень разнообразия грибных сообществ, обитающих на коже стоп человека. Полученные данные основаны на секвенировании с использованием платформы Roche 454 двух основных ДНК маркеров, позволяющих дифференцировать грибных представителей микробных сообществ человека: гена, кодирующего 18S рибосомальную РНК и последовательности внутреннего транскрибируемого спейсера 1 (ITS1). Бактериальные сообщества кожи анализировали на основании секвенирования гена 16S рРНК. Микробные сообщества исследовали в мазках кожи разных участков тела, полученных от 10 добровольцев.

Анализ последовательностей продемонстрировал, что грибы, относящиеся к одному роду, преобладают на всех тестировавшихся участках кожи, однако на коже ног обитают более сложные грибные сообщества. На 11 участках кожи тела, рук, лица, ушей доминировали представители только одного рода, Malassezia. Были выявлены представители групп Ascomycetes и Basidiomycetes, в некоторых случаях на коже здоровых людей выявляли представителей грибных родов, обычно ассоциированных с патологией у иммунокомпрометированных лиц (Candida). Грибные сообщества кожи стоп оказались особенно богатыми, и включали в среднем 80 родов у каждого обследованного человека.

Было установлено, что на видовом уровне разнообразие грибного сообщества определяется в большей степени не персональной принадлежностью, а участком тела. Полученные результаты четко показали, что поверхность кожи человека является сложной экосистемой и представляет разные условия среды для обитающих на коже микроорганизмов. Авторы делают вывод о том, что разные факторы, в зависимости от физиологических параметров кожи, определяют состав бактериальных и грибных сообществ кожи.

Проводившиеся ранее исследования заболеваний кожи грибной этиологии были преимущественно основаны на культуральных методах. Более полная картина грибной и бактериальной экосистем, полученная с помощью генетического анализа микробиома кожи, поможет понять этиологию заболеваний кожи и состояний, связанных с терапией рака. Ожидается, что полученные результаты будут способствовать лучшему пониманию того, какие грибы и при каких условиях могут быть патогенными или полезными для здоровья человека

Рисунок: Средний показатель таксономического разнообразия (число выявленных родов) грибных и бактериальных сообществ 14 участков тела человека. Планки погрешностей соответствуют среднему абсолютному отклонению.

Ссылка: http://www.genomeweb.com/sequencing/nih-te...skin-microbiome

Оригинальная статья: Findley K, Oh J, Yang J, Conlan S et al. Topographic diversity of fungal and bacterial communities in human skin. Nature. 2013 May 22. doi: 10.1038/nature12171.

---

Поблагодарили (1): Daemonarchestratygos

Московская школа Биоинформатики рада Вам сообщить, что набор на новый 2013/2014 учебный год состоится!

Новый набор будет рассчитан на студентов и выпускников биологических специальностей (допускаются лица других направлений, хорошо знающих курс биологии, читаемый на старших курсах биологических факультетов). Поступление в Школу состоит из двух этапов: заочного он-лайн тестирования по биологии (программа экзамена будет вывешена позже) и очного устного экзамена- собеседования. Лица, успешно написавшие экзамен и прошедшие собеседование будут зачислены в Школу Биоинформатики. Все вступительные испытания будут проводиться в конце июня.

Мы рассматриваем также возможность организации потока для коллег с математическим образованием, но пока не ясно, получится ли. Если да, будет объявлен дополнительный прием в июле-августе. Следите за объявлениями!

Обучение в Школе бесплатное, вечернее. Срок обучения – 2 года. Все вопросы о Школе вы можете задать по адресу: shadbi@yandex.ru

Информация о читаемых в нашей школе курсах доступна здесь: http://bioinformaticseminar.com/ru/wiki/new/

Использование нового оборудования открывает дополнительные возможности для исследований. Так выход на коммерческий рынок секвенатора нового поколения PacBio (Pacific Biosciences) 2 года назад, а так же выпущенное к нему 7 месяцев назад усовершенствованное ПО, позволили немецким учёным по-новому секвенировать геном штамма E. Coli, унёсшего в 2011 году жизни более 50 человек. Особенностью данного прибора является способность определять профиль метилирования ДНК у прокариот. Поскольку сайты присоединения метильной группы к молекуле ДНК у эукариот и прокариот могут не совпадать, то техника использовавшаяся ранее для секвенирования эукариот не годилась для работ с прокариотами. Однако теперь учёные смогли по-новому взглянуть на особенности опасного патогена. Команда Эрика Шадта из Icahn Institute for Genomics and Multiscale Biology наряду с другими группами ранее уже определила, что опасность вышеупомянутого штамма связана с токсином бактериофага Shiga, который, по мнению учёных, был приобретён бактерией благодаря упомянутому фагу. Но тогда учёные не обратили внимания на профиль метилирования клеток. В новом же исследовании было выяснено, что помимо фагового токсина, бактерии так же приобрели фаговую метилазу, которая значительно изменила профиль метилирования ДНК бактерий. Учёные в данный момент работают на трактовкой новой информации, но Эрик Шадт уже заявляет, что модификации внесли ряд изменений в активацию и ингибирование многих каскадов клеточных реакций, включая паттерны ответственные за рост и размножение, что не могло не сказаться на вирулентности патогена. До этого было известно только, что микроорганизмы могут использовать метилирование для защиты своей ДНК от своих же рестриктаз, выделяемых для разрушения чужеродной ДНК.

Стоит отметить, что в данный момент ведётся работа, в которой задействовано более 10 коллективов, направленная на создание базы метиломов микроорганизмов. Были проанализированы уже более 150 видов бактерий, включая патогенные. Тем не менее, исследования в этой области находятся ещё в очень ранней стадии, но получают распространение, примером чего служит проект «100K Foodborne Pathogens» разрабатываемый совместно Калифорнийским университетом, FDA и Agilent Technologies.

Источник: http://www.the-scientist.com/?articles.vie...ial-Methylomes/

---

Поблагодарили (7): danilaman, Aglaiaa, Chrus, xenopus, vladimirchi, criplenie, 3m4v5b

Дата: 20 июня 2013 г.
МГУ, Биологический факультет, ауд. 359, 17:00

Alexis Gatreau
CNRS, Gif-sur-Yvette, France

Inhibitory signalling to the Arp2/3 complex steers cell migration

Cell migration requires the generation of branched actin networks that power the protrusion of the plasma membrane in lamellipodia. The Arp2/3 complex is the molecular machine that nucleates these branched actin networks. This machine is activated at the leading edge of migrating cells by the WAVE complex. The WAVE complex is itself directly activated by the small GTPase Rac, which induces lamellipodia. However, how cells regulate the directionality of migration is poorly understood. Here we identify a novel protein that inhibits the Arp2/3 complex in vitro, Arpin, and show that Rac signalling recruits and activates Arpin at the lamellipodial tip, like WAVE. Consistently, upon depletion of the inhibitory Arpin, lamellipodia protrude faster and cells migrate faster. The major role of this inhibitory circuit, however, is to control directional persistence of migration. Indeed, Arpin depletion in both mammalian cells and Dictyostelium discoideum amoeba resulted in straighter trajectories, whereas Arpin microinjection in fish keratocytes, one of the most persistent systems of cell migration, induced these cells to turn. The existence of a Rac-Arpin-Arp2/3 inhibitory circuit embedded within the positive feedback loop that maintains directional migration can account for this conserved role of Arpin in steering cell migration. Conversely, loss of this inhibitory circuit renders the positive feedback loop unrestrained and might commit carcinoma cells to the invasive state.

Справки: 8-495-939-5528
moscellbiol@gmail.com
web-site: sites.google.com/site/moscellbios

---

Поблагодарили (1): Elena Gavrilova

Повышение жесткости стенок артерий является признаком атеросклероза, во многих случаях смертельно заболевания, при котором бляшки, разрастание соединительной ткани и другие видоизменения стенки сосуда приводят к снижению пропускной способности сосуда, и даже его закупорке. Исследователи Sanford-Burnham Medical Research Institute описали молекулярные и клеточные пути, приводящие к атекросклеротическому повреждению артерии, особо отметив разрушительную роль белка, называемого Dickkopf-1 (Dkk1).

Результаты исследования опубликованы в журнале Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. Полученные данные говорят, что селективное ингибирование передачи сигнала Dkk1 в эндотелиальных клетках может помочь в борьбе с этим заболеванием.

Нормально функционирующий белок Dkk1 играет важную роль в процессе заживления ран. Но воспалительная реакция внутри стенки артерии, вызванная началом гипергликемии или других нарушений метаболизма, ассоциированных с заболеваниями вроде диабета, могут вызывать разрушительное действие Dkk1.

Dkk1 вызывает превращение клеток, выстилающих внутреннюю поверхность стенки артерии, называемых эндотелиальными в мезенхимальные клетки, которые могут образовывать соединительную ткань . Этот процесс известен как эндотелиально-мезенхимальный клеточный переход. Это приводит к опасному повышению жесткости сосудов, увеличивает систолическое артериальное давление и в конечном счете ухудшает дистальный кровоток.

«Я думаю, перспективна стратегия поиска путей снижения или подавления функции Dkk1, но мы должны делать это способом, специфичным относительно времени и типа клеток» - говорит Dwight A. Towler, M.D., Ph.D., управляющий Sanford-Burnham's Cardiovascular Pathobiology Program и руководитель исследования. «В таких заболеваний, как хроническая почечная недостаточность или диабет, где нерегулируемый сигналинг Dkk1 может причинять вред, возможно следует ограничивать соответствующим образом активность Dkk1 продолжительное время» добавляет Towler.

Медикаментозное лечение должно фокусироваться на тех участках, где ингибирование Dkk1 необходимо – артериях, в случае атеросклероза – поскольку в норме Dkk1 регулирует такие процессы как обновление хрящей и суставов. Для достижения поставленной цели, Towler надеется разработать препарат, состоящий из ингибитора Dkk1 и пептида, доставляющего препарат в соответствующую ткань. Dkk1 относится к семейству молекул, которые возникли в ходе развития позвоночных и участвует в формировании сердца у эмбрионов. Исследователи первоначально полагали, что белок только играет роль ингибитора пути, известного как сигнальный путь Wnt, который управляет дифференциацией клеток.

Рисунок: Рабочая модель передачи сигнала при атеросклерозе.
Источник
Статья: Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2013 May 16. Dkk1 and Msx2-Wnt7b Signaling Reciprocally Regulate the Endothelial-Mesenchymal Transition in Aortic Endothelial Cells. Cheng SL, Shao JS, Behrmann A, Krchma K, Towler DA.

---

Поблагодарили (3): Vadim Sharov, Scientist Alina, danilaman

Инфаркт миокарда и прочие сердечно-сосудистые патологии являются одной из основных причин смерти в пожилом возрасте. Возрастная миокардиальная гипертрофиия (увеличение сердечной массы), возникающая в результате различных негативных факторов, предрасполагает к сердечной недостаточности, аритмии и внезапной смерти. Однако физиологические, гормональные и молекулярные механизмы гипертрофии остаются на сегодняшний день малоизученными.

В последнем номере Cell Loffredo F.S. с соавторами опубликовали данные, объясняющие механизм этого явления. На мышиной модели авторы показали, что т.н. гетерохронический парабиоз – обмен циркулирующей крови индивидов разного возраста – приводит к уменьшению гипертрофии у старых мышей, и изменяет экспрессию определенных генов (в частности, уменьшает экспрессию натрийуретического пептида и увеличивает экспрессию АТФазы SERCA-2). Показано, что такой "омолаживающий" эффект не вызван изменением кровяного давления и не является эффектом парабиоза как такового, а обусловлен воздействием некоего фактора, присутствуещего в циркулирующей крови молодых мышей. С помощью протеомного анализа с использованием аптамеров авторам удалось идентифицировать этот фактор. Им оказался белок GDF11, один из представителей суперсемейства TGF-β, родственный миостатину, хорошо известному регулятору мышечной массы. Основным (но не единственным) источником циркулирующего GDF11 является селезенка; у старых мышей уровень его экспрессии значительно ниже, чем у молодых. Инъекция GDF11 старым мышам вызывала такой же эффект, как и гетерохронический парабиоз – снижение мышечной массы, уменьшение размеров кардиомиоцитов и соответствующие изменения экспрессии генов. Кроме непосредственного воздействия на миоциты, GDF11 может влиять на другие ткани и органы: в частности, предполагается воздействие на жировую ткань, скелетную мускулатуру и глюкозо/инсулиновый гомеостаз.

Несмотря на то, что инъекция GDF11 предотвращает не все формы сердечной гипертрофии, тем не менее, это открытие открывает потенциально новые возможности для таргетной терапии возрастных патологий сердца.


Источники:

Сама статья в Cell: Cell. 2013 May 9;153(4):828-39. Growth Differentiation Factor 11 Is a Circulating Factor that Reverses Age-Related Cardiac Hypertrophy. Loffredo FS, Steinhauser ML, Jay SM, Gannon J, Pancoast JR, Yalamanchi P, Sinha M, Dall'osso C, Khong D, Shadrach JL, Miller CM, Singer BS, Stewart A, Psychogios N, Gerszten RE, Hartigan AJ, Kim MJ, Serwold T, Wagers AJ, Lee RT.

Ссылка на превью в Cell: http://www.cell.com/abstract/S0092-8674%2813%2900514-X

Картинка – из превью к рассматриваемой статье.

---

Поблагодарили (11): OlgaGen, Shanty, danilaman, Esya, DronT, Gubanov Sergey, WoLKO, Vadim Sharov, Agouti, Kase, orun

реклама

454 секвенирование 16S в метагеномном исследовании раскрыло ассоциацию между употреблением красного мяса и заболеванием сердца.

Установлено, что бактерии, формирующие микробиом человека, значительно влияют на метаболизм пищи. Последние исследования, проведенные в Кливлендской клинике (Огайо, США), показали, что триметиламин N-оксид (ТМАО), связанный с развитием заболеваний сердца и атеросклероза в экспериментах на мышах, вырабатывается при расщеплении бактериями, обитающими в кишечнике, L-карнитина, содержащегося в большом количестве в красном мясе.

В ходе исследования 77 добровольцев, включая 26 веганов и вегетарианцев, употребляли в пищу большие филейные стейки. Было выявлено увеличение уровней ТМАО через несколько часов после поедания мяса только у лиц, употреблявших мясо регулярно, у веганов и вегетарианцев подъем уровней ТМАО отсутствовал. После того, как участники эксперимента получали антибиотики, уничтожавшие кишечную микрофлору, после поедания мяса уровни ТМАО не повышались. Таким образом, конверсия L-карнитина в ТМАО происходила только в присутствии бактерий.

С помощью технологии 454 был проведен анализ микробиома участников исследования, основанный на метагеномном анализе 16S рРНК, выделенной из образцов стула. Оказалось, что микробиом веганов и вегетарианцев значительно отличался от микробиома лиц, регулярно употреблявших мясо, что коррелировало с уровнями ТМАО в плазме.

Эксперименты на мышах, сопровождавшиеся секвенированием 16S рРНК, показали, что скармливание L-карнитина повышало в два раза риск развития атеросклеротических бляшек только у мышей, имевших нормальную микрофлору. После удаления микрофлоры с помощью антибиотиков, добавление в корм L-карнитина не приводило к образованию атеросклеротических бляшек. Таким образом, анализ кишечной микробиоты способствует пониманию механизмов, лежащих в основе хорошо известной связи между высокими уровнями потребления красного мяса и риском развития сердечно-сосудистых заболеваний.

Источник:
Nat Med. 2013 May;19(5):576-85. doi: 10.1038/nm.3145. Epub 2013 Apr 7. Intestinal microbiota metabolism of l-carnitine, a nutrient in red meat, promotes atherosclerosis. Koeth RA, Wang Z, Levison BS, Buffa JA, Org E, Sheehy BT, Britt EB, Fu X, Wu Y, Li L, Smith JD, Didonato JA, Chen J, Li H, Wu GD, Lewis JD, Warrier M, Brown JM, Krauss RM, Tang WH, Bushman FD, Lusis AJ, Hazen SL.

---

Поблагодарили (1): молекула

С диагнозом врожденного порока сердца (ВПС) рождается 0.8% детей. Поскольку во многих случаях заболевание проявляется спорадически, в развитии данного заболевания, возможно, играет роль de novo мутагенез. Zaidi et al., сравнив количество de novo мутаций у 362 тяжело больных ВПС и 264 контролей, пришли к выводу, что у больных ВПС количество de novo мутаций, затрагивающих структуру белков, экспрессирующихся в процессе развития сердца, значительно больше, чем в контрольной группе (с показателем отношения шансов 7.5)

Для сравнения количества de novo мутаций для каждого из случаев проводили параллельное секвенирование экзомов испытуемого и его родителей (трио). Особенно много (по отношению к контрольной группе) у больных ВПС несинонимичных замен было обнаружено в генах, вовлеченных в метилирование, деметилирование и распознавание метилирования лизина 4 гистона 3, а также отвечающих за убиквитинилирование H2BK120, которое необходимо доя метилирования H3K4. Особенность этих генов состоит в том, что каждая из мутаций в них ведет к нарушению экспрессии сразу нескольких генов, играющих важную роль в развитии организма.

Интересным представляется то, что по результатам аналогичного исследования, проведенного на больных аутизмом, гены, участвующие в распознавании метилирования H3K4 (СHD7, CHD8 и другие), также попали в список кандидатов. В работе перечисляются мутации, общие для обоих заболеваний (аутизма и ВПС), и никогда ранее не обнаруженные в норме. Авторы предполагают, что по подобному механизму могут развиваться и другие наследственные заболевания.

Источник
Nature. 2013 May 12. De novo mutations in histone-modifying genes in congenital heart disease. Zaidi S, Choi M, Wakimoto H, Ma L, Jiang J, Overton JD, Romano-Adesman A, Bjornson RD, Breitbart RE, Brown KK, Carriero NJ, Cheung YH, Deanfield J, Depalma S, Fakhro KA, Glessner J, Hakonarson H, Italia MJ, Kaltman JR, Kaski J, Kim R, Kline JK, Lee T, Leipzig J, Lopez A, Mane SM, Mitchell LE, Newburger JW, Parfenov M, Pe'er I, Porter G, Roberts AE, Sachidanandam R, Sanders SJ, Seiden HS, State MW, Subramanian S, Tikhonova IR, Wang W, Warburton D, White PS, Williams IA, Zhao H, Seidman JG, Brueckner M, Chung WK, Gelb BD, Goldmuntz E, Seidman CE, Lifton RP.

Подпись к рисунку
De novo мутации в метаболических путях H3K4 и H3K27. На рисунке перечислены гены, мутации в которых вляют на метилирование, деметилирование и узнавание гистоновых модификаций. Гены, несущие мутации типа сдвига рамки считывания и в сайтах сплайсинга, отмечены красным; гены, несущие несинонимичные замены, показаны синим. Обозначение SMAD (2) означает, что данная мутация была обнаружена сразу у двух пациентов. Гены, продукты которых работают в комплексе, обведены в прямоугольник.

---

Поблагодарили (4): молекула, danilaman, Vadim Sharov, NMR-guy

Группа исследователей Cold Spring Harbor Laboratory описала молекулярный механизм действия наиболее сильного из известных генов-супрессоров опухолевого роста - Chromodomain Helicase DNA binding protein 5 (Chd5). Понимание роли Chd5 должно в привести к созданию новых типов противоопухолевых препаратов.

С тех пор как Mills в 2007 году получила исчерпывающие доказательства того, что Chd5 – это супрессор роста опухолей, который работает как «главный переключатель» (master regulator) целого ряда генов-супрессоров опухолей, экспрессия Chd5 начала использоваться в качестве диагностического маркера при разнообразных онкопатологиях. У пациентов, болеющих нейробластомой или овариокарциномой, с высокой экспрессией Chd5 длительность жизни больше, чем у больных с низким уровнем упомянутого белка. В некоторых типах неоплазий CHD5 ген отсутствует вследствие делеции сегмента, который его содержит (сегмент расположен на коротком плече 1-й хромосомы - 1p36). Также описаны случаи эпигенетического сайленсинга и мис-сенс мутаций CHD5.

Удалось выявить, что Chd5 является модулятором транскрипции ингибиторов циклин-зависимых киназ р16 и р19, и запускает их экспрессию путем деконденсации хроматина. Chd5 распознает участок конденсированного хроматина путем связывания с N-концевым участком гистона Н3 через свой PHD-домен (plant homeodomains). Причем важно, чтобы хвост гистона не содержал никаких пост-трансляционных модификаций – то, что называется «голый гистон». Мис-сенс мутации в PHD-домене ухудшают анти-пролиферативную функцию белка, что показано на культуре клеток нейробластомы человека.

Также, были проведены исследования in vivo с использованием системы индуцибельной экспрессии гена CHD5 под контролем тетрациклинового оператора. Была создана панель трансгенных мышей, несущих как ген дикого типа, так и разные мутантные его формы с изменениями в PHD-домене. Это позволило сравнить динамику клеточного цикла при наличии и отсутствии экспрессии супрессора дикого типа, а также проследить как разные мутации в PHD-домене и опосредованное ими уменьшение сродства к гистону Н3 могут нарушать эту динамику. Методом иммунопреципитации хроматина с последующим секвенированием (ChIP-seq) была продемонстрирована ассоциация Chd5 с 5’-нетранслируемыми регионами целевых генов (прежде всего это гены р16 и р19, но также – Wnt-сигналлинга и меланогенеза). По данным иммунопреципитации, Chd5 может привлекать модификаторы гистонов, которые три-метилируют Н3 по остатку лизина в 4-й позиции (H3K4me3 – метка открытого состояния хроматина), в результате чего активируется экспрессия генов, подавляющих клеточный цикл.

Ссылка на материал (sciencedaily.com)
Оригинальная статья (высылается по требованию) Chd5 Requires PHD-Mediated Histone 3 Binding for Tumor Suppression. Cell Reports, 2013; DOI: 10.1016/j.celrep.2012.12.009

---

Поблагодарили (2): Statin, Vadim Sharov

Уважаемые коллеги!
Приглашаем вас на семинар «Геномика в клинической практике», который будет проходить 25 июня на базе Научного центра акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова, г. Москва.

Будут представлены доклады по темам:
- новые подходы в детекции хромосомных аберраций;
- пренатальная и постнатальная цитогенетическая диагностика;
- поиск онкомаркёров;
- вариации в копийности генов (CNV) и рак.

Место проведения: Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова, г. Москва, ул. Академика Опарина, дом 4.
Дата проведения: 25 июня 2013 (вторник), начало регистрации 9:30.
Вход на семинар свободный.

Программа семинара и регистрация на сайте http://helicon.ru/activity/?ELEMENT_ID=6109

Источник: http://www.the-scientist.com/?articles.vie...-Versus-Cancer/

На картинке Т лимфоцит, источник: http://www.umass.edu/researchnext/delivery...ance-immunology

---

Поблагодарили (1): sisi557

Представление о подразделении нервной системы позвоночных на соматическую (реагирующую на внешние раздражители) и висцеральную ("обслуживающую" гомеостаз организма) восходит еще к началу 19 века. Сами термины "соматическая" и "висцеральная" были предложены А.Ромером в 1972 г. Все, кто учился по его учебнику (Ромер А., Парсонс Т. "Анатомия позвоночных") хорошо помнят его учение о позвоночных как "двойственных" организмах.

В недавней статье Nomaksteinsky с соавторами выяснили, что такое разделение справедливо и для таких эволюционно далеких от позвоночных животных, как моллюски. Выбор именно этой группы животных для таких исследований был обусловлен двумя факторами: во-первых, моллюски принадлежат к кладе Lophotrochozoa, которая пока еще остается малоизученной с молекулярно-биологической точки зрения и сулят поэтому немало эволюционных открытий (о чем я уже писал ранее); во вторых, моллюски давно являются классическим объектом нейрофизиологии, и соматические и висцеральные нейроны у них хорошо каталогизированы.

Авторы изучили экспрессию соответствующих генов-маркеров у гастропод, знаменитой Aplysia и Lymnaea, и у головоногого Sepia. Соматические сенсорные и мотонейроны, и висцеральные мотонейроны моллюсков экспрессируют, соответственно, гены Mnx/Lhx3/4, Brn3 и Phox2 – так же, как они экспрессируются у позвоночных. Таким образом, получается, что у моллюсков "всё как у людей", несмотря на очевидную разницу в нейроархитектуре. Можно сделать вывод, что нервная система разделилась в ходе эволюции на соматическую и висцеральную еще до разделения билатерий на основные клады. Анализ соответствующих генов-маркеров у более древних организмов (таких как книдарии) смог бы пролить свет на этот вопрос. Но, к сожалению, это затруднительно, т.к. сложно надежно установить гомологию генов книдарий.

Источники:
Сама статья: http://www.biomedcentral.com/1741-7007/11/53/abstract, журнал в открытом доступе.

Ссылка на новость в BMC Biology: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3639815/

Картинка: красным обозначены соматические, синим – висцеральные нейроны моллюсков (A, B) и позвоночных (человека) (С). ceg – церебральные, peg –педальные, vig – висцеральные, plg -плевральные bug –буккальные ганглии моллюсков. Римские цифры – краниальные нервы человека, syg - симпатические ганглии.

---

Поблагодарили (7): DronT, Maxim, iergot, Dashas, Agouti, Shanty, NBSC

Кафедра генетики и биотехнологии Российского государственного аграрного университета - МСХА имени К.А. Тимирязева приглашает выпускников бакалавриата и специалитета биологического и агрономического направлений на обучение по магистерской программе "Биотехнология (Генетика, Селекция и Биотехнология)". Прием осуществляется по результатам экзамена по агрономии. Иногородним студентам предоставляется общежитие. Магистерская программа имеет международную аккредитацию Австрийского агентства качества образования (AQA). Традиции и школа подготовки высококвалифицированных специалистов в области биотехнологии, генетики и селекции в Тимирязевке дают возможность получить фундаментальные профессиональные знания. У студентов есть возможность освоить новые современные методы молекулярной биологии, генетики, биотехнологии, селекции; получить практические профессиональные навыки работы с современным высокотехнологичным оборудованием. Студенты имеют возможность выполнять исследования на кафедре генетики и биотехнологии, в центре молекулярной биотехнологии, а также проходить практику в ведущих институтах РАН и РАСХН. Ежегодно проходит Московская летняя школа по биотехнологии, в рамках которой приглашаются ведущие ученые для чтения лекций.
Описание программы http://plantgen.com/ru/magistram/programma...xnologiyaq.html
Другая информация об обучении на сайте кафедры http://plantgen.com/

БиоГен-Аналитика и её партнёр Biotech (Чехия) приглашают на семинар, посвященный системам и методам доклинической визуализации in vivo.

Семинар состоится 29 мая в конференц-зале Института биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН по адресу г. Москва, ул. Вавилова, д. 26.
Начало семинара в 14.00 (ориентировочная продолжительность час).

Более подробную информацию о семинаре можно получить в офисе БиоГен-Аналитика по телефону +7 495 661 49 69 и по электронной почте 84956614969@bga.su

Всех желающих посетить семинар убедительно просим отправить ФИО для заказа пропусков не позднее 28.05.2013 на электронную почту 84956614969@bga.su

C 29 июля по 5 августа 2013 года Институт биоинформатики и СПбАУ РАН проводят Летнюю школу по биоинформатике для студентов, аспирантов и молодых ученых математических, информатических и биологических специальностей, интересующихся биоинформатикой. Школа будет проходить в Подмосковье.

Научная программа школы включает в себя такие темы как: сборка и анализ геномов и транскриптомов, анализ NGS данных, эпигенетика, сравнительная геномика, вычислительная масс-спектрометрия, молекулярная эволюция и многие другие. Занятия рассчитаны на разный уровень подготовки участников и будут проходить в формате интенсивных курсов и мастер-классов.

Среди подтвержденных лекторов: Павел Певзнер (UCSD) и сотрудники лаборатории алгортимической биологии СПбАУ РАН, Алла Лапидус (Центр геномной биоинформатики им. Ф.Г.Добржанского СПбГУ), Михаил Иванченко (кафедра биоинформатики ННГУ), Алексей Заикин (University College London), сотрудники факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ, Марина Грановская (Roche).

Участие бесплатное, проводится конкурсный отбор. Прием заявок - до 15 июня.

Подробная информация и анкета - http://bioinformaticsinstitute.ru/summer2013.

---

Поблагодарили (3): Mike Shelk, xenopus, gav

Рак поджелудочной железы трудно поддаётся лечению. Всего ~4% пациентов удается перешагнуть пятилетний рубеж. Каждый год регистрируется 40 000 новых случаев рака поджелудочной железы и смертность каждый год составляет приблизительно 40 000. Трудности в лечении создаются главным образом из-за высокой способности опухоли метастазировать и распространяться в другие части тела.

Учёными предложен новый подход к лечению. Микроорганизм Listeria monocytogenes – бактерия, способная проникать в эукариотические клетки, обычно не представляет опасности для здоровой иммунной системы. Из-за способности бактерии проникать в макрофаги некоторые учёные используют ослабленный микроорганизм, несущий ДНК опухоли, для того, чтобы научить иммунную систему распознавать раковые клетки. Над этой проблемой работала Клаудия Грэйвкэмп из California Pacific Medical Center Research Institute, в Сан-Франциско, когда в 2009 году обнаружила, что ослабленные микроорганизмы не просто «натаскивают» макрофаги на раковые клетки, они инфицируют раковые клетки напрямую, не затрагивая здоровые клетки. В надежде создать новый метод доставки терапевтических средств в опухолевые клетки Грэйвкэмп начала сотрудничество с Екатериной Дадачевой из Мед. Колледжа Альберта Эйнштейна, Нью-Йорк. С помощью моноклональных антител они прикрепили радиоактивный рений-188 к бактериям. Лечение радиоактивными бактериями мышей с метастазирующим раком поджелудочной железы сокращало количество метастатических клеток на 90% по сравнению с мышами, которые получали физиологический раствор. Терапия Listeria без рения снижала количество метастазов только на 50%. Действие лечения на саму опухоль был скромнее: комбинация Listeria и рения сокращала опухоль на 64%, а одна Listeria – приблизительно на 20% по сравнению с контрольной группой. Так же было отмечены небольшие повреждения здоровых тканей.

Авторы исследования поясняют: «Раковые клетки сами делают себя уязвимыми, подавляя иммунную систему, чтобы остаться незамеченными. Они открывают возможность для развития Listeria, которые в здоровой ткани были бы быстро элиминированы». Тем не менее, несмотря на 90% подавление метастатических клеток, оставшиеся 10% все ещё фатальны. Критики считают метод перспективным, но советуют максимально обезопасить его.

Источник: http://news.sciencemag.org/sciencenow/2013...or-.html?ref=hp

Kim SH, Castro F, Paterson Y, Gravekamp C. High efficacy of a Listeria-based vaccine against metastatic breast cancer reveals a dual mode of action. Cancer Res. 2009 Jul 15;69(14):5860-6. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-08-4855. Epub 2009 Jul 7.

---

Поблагодарили (2): danilaman, mesentsev

23 мая 2013 г.
МГУ, Биологический факультет, ауд. 359, 17:00

Специальный гость компании "ТОКИО БОЕКИ"

Philippe Roingeard

prof., director, Microscopy platform, Lab. of HIV and hepatitis morphogenesis and antigenicity, Medical School, University Francois Rabelais de Tours, France

Morphogenesis & Antigenicity of HIV and Hepatitis Viruses

Since the last years, my team has concentrated on elucidating clue steps in viral assembly using various models including the hepatitis C virus (HCV), the hepatitis B virus (HBV) and, to a lesser extand, the human immunodeficiency virus (HIV). One long-term objective of our team is to take benefit of our expertise in viral morphogenesis to design vaccine strategies based on virus-like particles.
Before 2005, no effective cell-culture system for HCV was available, prompting us to develop an alternative model based on the production of HCV-like particles. Despite the development in 2005 of the first cell culture system supporting the complete HCV life cycle (model of the JFH-1 strain propagated in Huh7 cells), our model still remains unique to visualize the viral particle assembly by electron microscopy (EM). Thus, we showed that maturation of the HCV core protein by a cellular enzyme named signal peptide peptidase (SPP), which cleaves the core protein within its transmembrane domain, is a prerequisite for viral assembly. Cleavage of the core protein by SPP allows the assembly of the HCV-like particle and promotes trafficking of the core to the surface of lipid droplets. Many studies, conducted with the JFH1 strain, have further shown that core/lipid droplets association is essential for viral particles production. Using a 3D EM approach based on ultrathin serial sections, our model enabled to visualize this phenomenon. HCV-like particles were shown to assemble at the endoplasmic reticulum (ER) membranes distant but closely associated to the membrane monolayer surrounding the lipid droplets. Our work on HCV assembly focuses on the link between the virus and lipid droplets, which seems to be specifically supported by the HCV core protein. We set up a novel EM method for the morphometric analysis of the lipid droplets and used it to demonstrate that the production of the HCV core protein increased the number and size of lipid droplets. Moreover, a residue specific to genotype 3 viruses (the phenylalanine in position 164) amplified significantly this phenomenon. This observation allowed us to propose an in vitro model of the more severe liver steatosis observed in patients chronically infected by a genotype 3. More recently, we have analyzed the lipid droplets clustering induced by HCV, using different cell imaging approaches. We showed that this clustering resulted more likely from a neo-synthesis of lipid droplets in the ER membranes enriched in HCV core protein, rather than a simple redistribution of these organelles initially dispersed through the cell. Again, this original observation was important for understanding the mechanisms involved in virus-induced steatosis.
By adapting protocols developed for other RNA+ viruses, we have shown that host cell membranes harbouring HCV replication complexes contained also markers of autophagic vesicles. As in the case of the coronavirus involved in the SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome), HCV appeared to induce autophagosome-like vesicles (also called DMVs for double-membrane vesicles), which could isolate the viral RNA from the cell machinery, thereby allowing the virus to escape from the innate cellular response.
The mechanisms of HBV subviral envelope particles morphogenesis remain unknown, but the S envelope protein was clearly identified as necessary and sufficient to induce budding (in vitro, the mass production of these S envelope particles is also the basis of the vaccine against hepatitis B for over 30 years). We recently showed by confocal and EM microscopy that the S protein self-assembles into filamentous particles in the ER. These filaments are packed in crystalline structures in the perinuclear area, and then transported to large cisternae related to the ERGIC to be converted into spherical particles. These particles are finally secreted outside the cell. Beyond the fundamental interest of these discoveries, our model easily allowed to identify by EM the capacity of assembly of S mutant proteins or S proteins fused to another protein. This prompted us to use this model to study the capacity of assembly of fusion proteins involving the HBV S protein and the HCV E1 and E2 envelope proteins. We showed that chimeric proteins in which the N-terminal transmembrane domain (TMD) was replaced by the TMD of E1 or E2 were competent for assembly, enabling the production of viral particles containing the complete HCV E1 and E2 envelope proteins. This strategy avoid the problem encountered in the production (secretion and purification) of HCV envelope proteins for a vaccine perspective. Interestingly, our vaccine candidate could be produced with the same industrial procedures used for the hepatitis B vaccine, and could potentially be a bivalent vaccine candidate against HCV and HBV.

По окончании семинара для желающих состоится демонстрация лаборатории оптической микроскопии со сверхвысоким разрешением и лаборатории электронной микроскопии.

Справки: 8-495-939-5528
moscellbiol@gmail.com
web-site: sites.google.com/site/moscellbios

---

Поблагодарили (1): NCP-bio