В «диком» пиве нашли новый вид дрожжей
Американские и французские ученые обнаружили в пиве, ферментация которого происходит за счет микроорганизмов окружающей среды, неизвестный до этого вид дрожжей. Отчет о работе доступен на сервере препринтов bioRxiv, также о ней пишет Science.
Большинство современных производителей пива используют для ферментации сусла определенный вид дрожжей (как правило, относящихся к роду Saccharomyces), добавляемый искусственно. Однако существует другой метод сбраживания — спонтанный, или «дикий», традиции которого, как считается, зародились в Бельгии. Он состоит в том, что в сусло позволяют проникнуть микроорганизмам окружающей среды, которые обеспечивают ферментацию. Какие именно микроорганизмы отвечают за этот процесс, как правило, неизвестно.
Пивовар и один из авторов описываемой работы Коди Моррис (Cody Morris) в 2014 году предоставил сотрудникам Вашингтонского и Страсбургского университетов образец бродящего сусла «дикого» пива Old Warehouse («Старый склад»), производимого компанией Epic Ales в Сиэтле. Ученые воспользовались методикой фиксации конформации хромосом Hi-C (она позволяет определить генетический материал, исходящий из одной клетки) для анализа ДНК находящихся в нем микроорганизмов.
Им удалось идентифицировать дрожжи из рода Pichia, которые оказались гибридом P. membranifaciens и ранее неизвестного науке представителя этого рода. Гибрид получил название P. apotheca (от греческого ἀποθήκη — «склад»). Также образец содержал несколько известных представителей родов Pichia, Saccharomyces и Brettanomyces.
Помимо дрожжей анализ выявил ряд бактерий, относящихся к родам Lactobacillus, Pediococcus и Acetobacter. Продукты их жизнедеятельности придают вкусу пива кисловатый оттенок.
Исследователи попытались изготовить пиво, используя чистую культуру открытого грибка P. apotheca. Им это не удалось, поскольку гибрид сам по себе производил слишком мало алкоголя. Однако полученный продукт обладал приятным запахом, который, по мнению ученых, немаловажен для букета Old Warehouse.
Авторы работы выразили готовность предоставить культуру P. apotheca пивоварам, желающим использовать ее в качестве добавки при ферментации сусла. Они также отмечают, что основанные на Hi-C методы анализа оказались способны преодолеть ограничения традиционного секвенирования при изучении сложных наборов различных геномов, примером которого служит бродящее «дикое» пиво.
Три бутылки столетнего пива, недавно обнаруженные на пивоварне в Чехии, позволили микробиологам изучить естественное старение напитка. Еще ранее международная группа ученых выяснила, что подходящая музыка может значительно улучшить субъективное восприятие вкуса пива. А американские исследователи предложили использовать этот напиток для подготовки улиток к эвтаназии при проведении экспериментов.
Олег Лищук
Проект получил название Unknome
Британские исследователи представили пополняемую и редактируемую пользователями базу данных белков, в которой они ранжируются по степени того, насколько мало о них известно. Проект призван обратить внимание на подобные белки и ускорить процесс их изучения. Публикация об этом появилась в журнале PLoS Biology. Как известно со времени прочтения человеческого генома, в нем закодировано примерно 20 тысяч белков. Применение протеомного и транскриптомного подхода в прошедшие после этого два десятилетия подтвердило, что большинство из них экспрессируются, и позволило выяснить назначение многих из них. Тем не менее, многие белки до сих пор остаются не охарактеризованными несмотря на то, что значительная их часть эволюционно консервативна и может выполнять критически важные функции. Во многом это связано с тем, что исследователи склонны фокусироваться на уже изученных белках, поскольку такие работы дают более предсказуемый результат. Чтобы систематизировать подход к идентификации и характеризации неизвестных белков, сотрудники Лаборатории молекулярной биологии британского Совета по медицинским исследованиям, Кембриджского и Оксфордского университетов под руководством Мэтью Фримена (Matthew Freeman) и Шона Манро (Sean Munro) создали и выложили в открытый доступ базу данных Unknome (буквально «незном», сокращенное от unknown genome — «неизвестный геном»). Она содержит ортологичные по базе PANTHER и собранные в кластеры последовательности белков человека и популярных модельных животных (таких, например, как кишечная палочка, дрозофила и мышь), взятые из базы UniProt. Им присваивается численная оценка «известности» (knownness) на основании аннотаций в проекте Gene Ontology (GO). Пользователи могут присваивать им свою оценку, исходя из имеющейся информации. Авторы работы оценили пригодность Unknome как основания для экспериментальной работы, выбрав с его помощью набор из 260 белков дрозофилы с неизвестными функциями (показатель известности 1,0 и менее), сохранившихся у людей. Нокдаун некоторых из этих генов с помощью РНК-интерференции приводил к утрате жизнеспособности. Функциональный скрининг остальных указал на участие некоторых в фертильности, развитии организма, передвижении, контроле качества синтезированных белков и устойчивости к стрессу. Выборочное выключение генов с использованием CRISPR/Cas9 определило два гена, отвечающих за мужскую фертильность, и компонент сигнального пути Notch, принимающего участив нейрогенезе, онкогенезе и связанного с различными неврологическими заболеваниями и пороками развития. Исследователи заключают, что тщательная оценка недостаточности знаний о функции гена и кодируемого им белка предоставляет ценный ресурс для поиска направлений биологических исследований и, возможно, стратегий их эффективного финансирования. Иногда на точность генетических баз данных могут влиять весьма неожиданные факторы. В материале «Наследили тут» можно почитать о том, как данные в одной из таких баз оказались испорчены неизвестными паразитами.