Китайская кухня, тайна гомохиральности и защита персональных данных от метагеномики кишечника

Новости науки от Бластима, которые заставляют задуматься!

Изучение микробиома человека невероятно популярно: всё благодаря распространению shortgun-метагеномики, когда анализируются не отдельные ампликоны, такие как гены 16s рРНК, а сразу вся ДНК в пробе. Издержка метода в том, что от 10 до 90% последовательностей, которые секвенируются, принадлежат отнюдь не микробам, а их хозяину. Их обычно удаляют. Но интересно, что можно извлечь из этих прочтений? И могут ли крупные метагеномные проекты нарушить конфиденциальность личных геномных данных доноров? Такими вопросами задались японские ученые. Они решили попытаться добыть информацию о людях из исследования метагенома кишечника. На основе всего лишь незначительного количества ридов человека, полученных при анализе образцов фекальной микробиоты, биоинформатики смогли правильно предсказать пол, происхождение человека и повторно идентифицировать индивидов, геном которых был ранее прочитан и доступен, а также оценить риски наследственных патологий! Результаты работы, которая недавно вышла в Nature Microbiology, должны как помочь разрешить вопросы этики, так и пригодиться в медицине и криминалистике.

Белки состоят из левых аминокислот, а ДНК — правая спираль. Миллиарды лет назад природа выбрала одни оптические изомеры для построения всего живого и отбраковала другие. Хиральная чистота давно в фокусе ученых: ее возникновение у первых молекул жизни пытались объяснить и поляризованным УФ-светом, и космическим излучением. Прорывное исследование, опубликованное в Science Advances, похоже, приблизило нас к разгадке великой тайны пребиотической химии. Молекулярные биологи из Гарварда и Кембриджа в опытах разделяли рацемическую смесь рибо-аминооксазолина (РАО) — соединения-предшественника РНК — с помощью распространенного в земной коре магнетита. При наложении сильного внешнего поля им удалось собрать на поверхности магнитного железняка в 1,5 раза больше молекул одного из стереоизомеров. Достижение хиральной асимметрии в таких экспериментах говорит о том, что в условиях древней Земли магнитные минералы действительно могли приводить к концентрированию на себе только определенных энантиомеров биомолекул. Гомохиральность РАО «открывает дорогу» к хирально чистой РНК, как раз лежавшей в основе жизни во времена РНК-мира!

В 2015 году была вручена Нобелевская премия за открытие артемизинина, лекарства против малярии на основе полыни. Идею препарата почерпнули из традиционной китайской медицины. Огромный научный интерес представляет и китайская национальная кухня! В материале Nature разбираются плюсы и минусы ряда популярных в Азии блюд, которые готовят с незапамятных времен. Например, последние исследования зеленого чая — главного напитка в Китае, которому уже более 5000 лет — показали, что он снижает риск смерти от сердечно-сосудистых болезней за счет антиоксидантов катехинов, однако при этом может вести к инсулинорезистентности. Древнейший продукт ферментации, соевый соус, служит хорошим источником дефицитного микроэлемента селена, но способствует избыточному потреблению натрия, приводящему к значительным проблемам со здоровьем. Тофу — будущий заменитель мяса — содержит изофлавоны, которые проявляют фитоэстрогенную активность. Хотя раньше считалось, что из-за них может развиться рак молочной железы, работа 2020 года, наоборот, продемонстрировала, что соевый творог уменьшает риск развития онкологии!