Нанозим для лечения Паркинсонизма, мыла&комары и лаблаб в лаборатории

Последние новости лайфсайнс из ведущих научных журналов в еженедельной подборке Бластима.

Стандарт терапии болезни Паркинсона — пероральный прием L-дофы. Молекула преодолевает гематоэнцефалический барьер и, метаболизируясь в дофамин, компенсирует его недостаток в мозге. Однако проблема такого лечения — постоянные колебания уровня дофы в плазме, приводящие к лекарственной дискинезии. В Nature Communications авторы предложили новый способ терапии нейродегенерации: заменить в дофаминовых нейронах инактивированную тирозингидроксилазу — фермент, превращающий дофу в нейромедиатор дофамин — на нанозим! За основу ученые взяли наночастицы железа Fe3O4, которые имитируют каталитический центр естественного фермента. Чтобы происходило распознавание субстрата, к наночастицам был присоединен нуклеотидный аптамер к тирозину. Кроме того, для эффективного прохождения ГЭБ и нацеливания именно на больные нервные клетки ученые пришили еще один аптамер — к рецептору трансферрина. И, наконец, последним к конструкции добавили антисмысловой олигонуклеотид к мРНК α-синуклеина. Он был необходим, чтобы нанозим реагировал на сверхэкспрессию ключевого маркера нейродегенерации. Проверка искусственного фермента на клеточных и мышиных моделях паркинсонизма показала отличные результаты.

Комары питаются нектаром и кровью. В поиске жертв кровососущие самки насекомых ориентируются на ореол летучих органических соединений, испускаемых их хозяевами. Пахучие молекулы — продукты метаболизма самих животных и их микробиоты. А в случае с людьми в дело вмешиваются еще и духи, мыла, порошки. Эти средства содержат множество соединений и часто по запаху имитируют цветочные ароматы. Американские исследователи решили проверить, как средства гигиены влияют на привлекательность человека для кровососущих. Ученые взяли 4 мыла самых популярных марок в США и жёлтолихорадочных комаров Aedes aegypti. Испытуемые носили нейлоновые нарукавники, после чего пробы воздуха вокруг повязок анализировались с помощью ГХ-МС. Также оценивали притягательность запаха для комаров по числу посадок на нарукавники. Мыла действительно влияли на привлечение кровососов: после мытья рук происходил сдвиг в профиле запаха человека в пользу химических веществ растительного происхождения. Кроме того, специалистам удалось идентифицировать, какие именно соединения привлекают комаров. Но, конечно, куда любопытнее узнать о репеллентах: отталкивают кровососов бензилбензоат (компонент аромата цветов, используемый в лечении педикулеза), γ-ноналактон (аромат арбуза) и бензальдегид (запах миндаля).

Пшеница, рис и кукуруза — три кита, на которых держится все сельское хозяйство. Однако чрезмерная зависимость от нескольких зерновых не обеспечивает продовольственную безопасность. Сегодня ученые присматриваются к так называемым «сиротским» культурам, имеющим региональное значение, но не представленным в мировой сельхозпрактике. Африка — кладезь таких перспективных видов, но пока местная наука испытывает проблемы с современным оборудованием для изучения генетических ресурсов. На этот раз в коллаборации с западными коллегами африканские ученые занялись лаблабом. Это бобовое растение выращивается в тропиках, где активно используется в пищу и на корм скоту. Лаблаб питателен и засухоустойчив. Генетики, используя недорогие портативные платформы для секвенирования с длинными ридами, прочитали геном лаблаба. Они определили расположение локусов важных агрономических признаков, а также кластеров нежелательных генов ингибиторов трипсина, изучили мобилом, установили два события одомашнивания. Новые данные позволят вести эффективную геномную селекцию, в частности на уменьшение антипитательных свойств при сохранении высокого адаптивного потенциала.

#биотехнологии #биология #наноинновации #сельскоехозяйство #геномика #научнопопулярное #агропром #пшеница #нанотехнологии