Американские ученые разработали метод генетической коррекции на основе пептидонуклеиновых кислот, который в эксперименте эффективно устранил симптомы бета-талассемии у мышей. Результаты работы опубликованы в журнале .

Исследователи из США и Китая обнаружили, что мыши, лишенные белка AIM2, устойчивы к действию ионизирующего излучения. AIM2 представляет собой белок-сенсор, который в случае обнаружения в клетке чужеродной ДНК запускает иммунный ответ. Судя по всему, AIM2 также находит повреждения ДНК, вызванные радиацией, и запускает процесс гибели клеток. Статья опубликована в журнале .

Ученые обнаружили механизм магниторецепции (чувствительности к магнитному полю Земли) у человека. Они выяснили, что при изменении магнитного поля амплитуда активности мозга в альфа-диапазоне (от 8 до 13 Герц) меняется. Для этого ученые использовали специальную комнату, в котором ориентация магнитного поля менялась при одинаковой интенсивности. Препринт опубликован на bioRxiv, а сама статья принята к публикации в журнале .

В балдже (центральном утолщении) Млечного пути существует разделение звезд, образующее структуру, напоминающую букву «Х». Ранее реальное наличие такой структуры оспаривалось, однако новый анализ данных космического телескопа WISE говорит о том, что она действительно существует, — аргументируют авторы статьи, чей препринт выложен в базе arXive.org.

Математики проанализировали карты общественного транспорта в крупнейших городах мира и заключили, что они содержат в себе больше информации, чем может удерживать рабочая память человека. Исследование опубликовано в журнале .

Ученые из Калифорнийского технологического института впервые выяснили, как действует белковый комплекс бактериальных «волосков», пилей типа IVa, которые помогают клеткам перемещаться, цепляясь за субстрат. Изящный механизм быстрого удлинения или сокращения белковых нитей требует согласованной работы более десятка больших молекул. Описание этой структуры опубликовано в журнале .Поверхность многих бактерий покрыта множеством тонких «волосков» — гибких и длинных белковых цилиндров. Бактериальные пили (ворсинки) различаются по форме, структуре, и выполняют разные функции, включая обмен ДНК между клетками. Пили типа IVа обеспечивают прикрепление к субстрату, участвуют в формировании биопленок. Прочно связанные с клеткой, они удлиняются, «нащупывая» субстрат, с которым связываются, после чего начинают сокращаться и тянут ее вперед, как лебедка. Совместная работа пилей позволяет бактериям быстро перемещаться.Структуры всех ключевых белков, из которых образован комплекс пилей типа IVa (Type 4 Protein Machine, T4PM), уже установлены. Однако механизм их работы, который обеспечивает быстрое наращивание или сокращение длины белкового цилиндра, удалось выяснить лишь теперь. Для этого профессор Калифорнийского технологического института Грант Дженсен (Grant Jensen) и его коллеги использовали ГМ-линии почвенных бактерий , которые были неспособны синтезировать те или иные белки T4PM, либо несли связанные с этими белками метки. Рассмотрев их пили с помощью криоэлектронной томографии, ученые установили механизм действия этой сложной белковой машины.

Коллектив физиков из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории впервые экспериментально обнаружил аномальные режимы кристаллизации в переохлажденной воде при температурах от 126 до 262 Кельвинов. Согласно новым данным, образование льда при этих режимах может происходить по одному из трех различных сценариев, что позволяет контролировать поведение переохлажденной воды в широком диапазоне температур. Работа опубликована в .Авторы изучали скорость образования льда в пленках переохлажденной воды. По словам самих ученых, до сих пор область от 180 до 262 Кельвинов считалась для экспериментальных исследований, так как скорость кристаллизации была слишком высока, чтобы достоверно ее измерить. Ключевой особенностью новой работы стало использование коротких лазерных импульсов в сочетании с пленками полутяжелой воды. Это позволило вести контролируемый нагрев образцов, а также следить за фронтом кристаллизации за счет контраста химического состава: H₂O и HDO.Образцы представляли собой слой поликристаллического льда, нанесенный на платиновую подложку и покрытый сверху тонкой пленкой переохлажденной полутяжелой воды. Платина освещалась короткими импульсами лазера, что приводило к резкому нагреву и такому же резкому охлаждению всей системы, и влекло за собой дополнительную кристаллизацию полутяжелого льда. Благодаря спектроскопии отражения-поглощения ученые могли отследить движение фронта кристаллизации и таким образом оценить скорость формирования льда в переохлажденной воде.

Немецкие исследователи научились устанавливать структуру биологических макромолекул на основе «некачественных» кристаллов и размытой дифракционной картины. Описание нового метода и опыта его первого применения авторы опубликовали в журнале . Об их работе рассказывает и пресс–релиз синхротронного центра .Свойства и функции больших биомолекул определяются их пространственной формой, то есть структурой. Поэтому установление структуры с разрешением в несколько ангстрем, «с точностью до атома», можно считать ключевым этапом в понимании того, как макромолекула устроена и действует. Несмотря на целый ряд развитых сегодня методов, таких как ядерный магнитный резонанс, уже более полувека самым мощным из них остается рентгеноструктурный анализ. Получение белковых кристаллов и дифракция на них рентгеновских лучей позволяют установить структуру макромолекулы с разрешением, редко доступным другими путями.Выращивание качественных кристаллов с максимально упорядоченно расположенными молекулами белков достаточно сложный процесс. Пока невозможно точно предсказать условия, при которых та или иная макромолекула будет кристаллизоваться, и действовать приходится методом проб и ошибок, а иногда подходящие условия найти вообще не удается. Многие кристаллы получаются несовершенными и дают размытую дифракционную картину, структуру по которой можно установить лишь с невысоким разрешением.

Китайские ученые вывели коров с повышенной устойчивостью к туберкулезу, применив модифицированный метод редактирования генома CRISPR/Cas9. Посвященная работе публикация появилась в журнале .

Физики из Калифорнийского технологического института и Университета Твенте разработали новый метод подавления рассеяния света в мутных средах. Он требует детектирования очень малого количества рассеянных фотонов для создания корректирующей голограммы — менее одного фотона на пиксель детектора.  Среди возможных применений техники — поддержание фокусировки пучка света в режиме реального времени внутри живой динамически изменяющейся клетки и фокусирование света в толще тканей мозга для оптогенетики. Исследование опубликовано в журнале (препринт), кратко о нем сообщает .

Магнитный скирмион — квазичастица в магнитном материале, представляющая собой топологически устойчивый вихреподобный участок обратной намагниченности. В своей новой работе с помощью лоренцевской микроскопии физики из Германии смогли экспериментально подтвердить существование нового типа таких квазичастиц — антискирмионов, которое до этого предсказывалось лишь теоретически. Работа опубликована в .

У стеклянных лягушек впервые обнаружили визуальные демонстрации. Как выяснили зоологи из Эквадора и США, самцы вида привлекают самок и маркируют границы территории не только высокочастотным пением, но и с помощью кивков головой и размахиваний лапками. Эти амфибии живут у водопадов, которые заглушают их крики, поэтому полагаться только на звуковую коммуникацию не могут. Похожая адаптация есть у ряда других видов лягушек из разных семейств, населяющих разные континенты. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала .