1 黑山大学医学院黑山临床中心内分泌科、内科诊所,81000 波德戈里察,黑山 2 塞尔维亚大学临床中心内分泌、糖尿病和代谢紊乱诊所,11000 贝尔格莱德,塞尔维亚 3 医学院,Ss。斯科普里圣基里尔麦托迪大学,北马其顿斯科普里 1000 4 马尔凯理工大学法学院,安科纳 60121,意大利 5 IRCCS 盖莱亚齐矫形外科研究所,米兰 20161,意大利 6 巴勒莫大学维拉索菲亚塞维洛医院妇产科,IVF 部,巴勒莫 90146,意大利 7 罗马大学解剖学、组织学、法医学和矫形科学系,罗马 00161,意大利 * 通信地址:gullogiuseppe@libero.it † 上述作者对本文的贡献相同。
农杆菌。我们再生了 76 株独立的转基因植物,并检查了单个花序的育性(补充图 1)。八株转基因植物产生了突变花。根据表型,突变花可分为两种类型:花瓣状雄蕊型(PST),具有花瓣状雄蕊和异常花药,以及败育雄蕊型(AST),花丝缩短,花药开裂异常(图 1c)。与野生型花相比,通过 TCC 染色和随后的显微镜观察,PST 和 AST 花的花粉数量较少,且活力为零(图 1d)。在 8 株发生突变花的转基因植株中,4 株(Nmu44、Nmu52、Nmu70 和 Nmu80)表现出正常花和 PST 花,2 株(Nmu43 和 Nmu46)表现出正常花和 AST 花,这 6 株均为嵌合突变体,而 2 株(Nmu58 和
摘要 帽结合蛋白 eIF4E 通过与 eIF4G 相互作用构成 eIF4F 复合物的核心,该复合物在 mRNA 的环化及其随后的帽依赖性翻译中起关键作用。除了在 mRNA 翻译起始中的基本作用外,还描述或提出了 eIF4E 的其他功能,包括充当前病毒因子和参与性发育。我们使用 CRISPR/Cas9 基因组编辑生成了甜瓜 eif4e 敲除突变株系。编辑在甜瓜中有效,因为我们在 T0 代就获得了第一个 eIF4E 外显子中单核苷酸纯合缺失的转化植物。分离 F2 代的编辑和非转基因植物接种了摩洛哥西瓜花叶病毒 (MWMV);纯合突变植物表现出病毒抗性,而杂合和非突变植物被感染,这与我们之前对 eIF4E 沉默植物的结果一致。有趣的是,T0 和 F2 代的所有纯合编辑植物都表现出雄性不育表型,而与野生型植物杂交则恢复了育性,表明雄性不育表型的分离与 eif4e 突变的分离之间存在完美的相关性。对甜瓜雄花沿连续发育阶段的形态学比较分析表明,小孢子母细胞和绒毡层在减数分裂后发育异常,突变体和野生型的绒毡层降解时间明显不同。RNA-Seq 分析确定了花粉发育中的关键基因,这些基因在 eif4e/eif4e 植物的花中下调,并表明 eIF4E 特异性 mRNA 翻译起始是甜瓜雄配子形成的限制因素。
利用雄性不育性进行 F 1 杂交的新育种方法将为自花授粉作物莴苣育种开辟一个令人兴奋的新领域。雄性不育性是 F 1 杂交育种的一个关键性状。绘制利用雄性不育性的致病基因图谱至关重要。“CGN17397”的 ms-S 雄性不育 (MS) 基因通过 ddRAD-seq 定位到连锁群 (LG) 8,并使用两个 F 2 群体将其缩小到两个标记之间。该区域跨越约 10.16 Mb,其中根据莴苣参考基因组序列(版本 8 来自“Salinas”)注释了 94 个基因。 MS 系“CGN17397-MS”和雄性不育 (MF) 系“CGN17397-MF”的全基因组测序表明,只有一个基因在 Lsat_1_v5_gn_8_148221.1 区域有所不同,该基因是酰基辅酶 A 合成酶 5 (ACOS5) 的同源物,并且在 MS 系中被删除。据报道,ACOS5 是花粉壁形成所必需的,并且 ACOS5 的无效突变体在某些植物中完全是雄性不育的。因此,我得出结论,指定为 LsACOS5 的 Lsat_1_ v5_gn_8_148221.1 是 ms-S 基因座的生物学上合理的候选基因。利用 LsACOS5 的结构多态性,开发了 InDel 标记来选择 MS 性状。这里获得的结果为生菜的基因雄性不育提供了有价值的信息。
简单总结:在雌雄同体动物中,精液蛋白对雄性生育至关重要。在本研究中,我们利用 CRISPR/Cas9 系统研究了鳞翅目模式昆虫家蚕精液蛋白 Sfp62 的功能。Sfp62 突变导致雄性不育并且可以稳定遗传。该突变不影响生长发育和雌性生育能力。这些数据表明 Sfp62 是不育昆虫技术 (SIT) 的理想靶标,在该技术中,转基因昆虫被大规模释放以与野生型昆虫交配,以减少甚至消灭目标害虫。有效实施 SIT 的决定因素包括转基因个体的强大竞争力和突变产生的多代效应。Sfp62 符合这些标准,因此是生物害虫防治的一个有希望的靶标。
不确定性带来了恐惧,毫无疑问,SARS-COV-2病毒和持续的Covid-19大流行的出现使公众分裂,医疗保健系统受到了良好的影响[1]。尽管这种具有传染性的病毒是对人类的一种新颖的压力,但科学界的勤奋国际合作导致了理解它的显着步骤。随着一致的科学努力阻止这种疾病并控制大流行,几种疫苗,例如mRNA(BNT162B2和mRNA-1273)和腺病毒载体(Chadox1 NCOV-19和Chadox1 NCOV-19和AD26.COV.S),通过急切的医疗或经过良好的医学分析,经过了严格的治疗方法,并经过了全面的分析。产品监管机构(MHRA),美国食品药品监督管理局(FDA),欧洲药品局(EMA)和澳大利亚治疗货物管理局(TGA)。
全球粮食安全面临严峻挑战,因为预计到 21 世纪中叶世界人口将增长 25%,达到 100 亿 [1]。由于农业用地和淡水有限,需要利用现代农业技术实现更多、更可持续的农作物生产 [2,3]。其中包括开发和利用雄性不育系进行杂交育种和种子生产的更有效的杂种优势利用策略。植物雄性不育是指雌性器官保持正常,而不能形成或释放可育花粉粒。雄性不育突变体含有形态改变的孢子体或配子体花药组织。这些可能是由于植物花药和花粉发育过程中的转录调控、脂质代谢、糖代谢或其他过程存在缺陷所致 [4–6]。雄性不育基因的鉴定和功能分析不仅加深了我们对花药和花粉发育分子机制的认识,而且有利于开发和利用基于生物技术的雄性不育(BMS)系统,用于杂交育种和种子生产[5]。雄性不育可以由细胞质基因或核基因产生。细胞质雄性不育(CMS)由线粒体和核基因控制,在由雄性不育系、保持系和恢复系组成的三系系统中用于商业作物杂交种子生产,尽管它通常存在遗传多样性差、易患疾病以及CMS系恢复不稳定的问题[5]。核控制雄性不育仅由核基因控制,包括遗传稳定的核雄性不育(GMS)和环境敏感的核雄性不育(EGMS)。 EGMS 长期以来一直用于高效生产杂交水稻种子,其双系系统由雄性不育系和保持系组成,而 GMS 只是最近才用于 BMS 系统,例如玉米的种子生产技术 (SPT) 和多控制不育 (MCS) 系统 [7,8]。如上所述,全球粮食安全需要新的有效农业技术(如 BMS 系统)来增加农作物产量。
摘要细胞质男性不育(CMS)是一种母体遗传的性状,会导致花粉和花药发育中的功能障碍。cms是由核和线粒体基因组之间的相互作用引起的。通过线粒体基因组编码的引起CMS的基因的产物会影响线粒体功能和核基因的调节,从而导致雄性不育。相反,核基因组中生育基因(RF基因)的修复剂抑制了引起CMS的基因的表达并恢复男性生育力。同种质CMS系通常是由于核取代而繁殖的,这会导致去除功能性RF基因,并允许在线粒体中表达引起CMS的基因。CMS/ RF系统是理解植物中线粒体和核基因组的遗传相互作用和合作功能的绝佳模型,并且也是杂交种子生产的农艺上重要特征。在这篇评论文章中,描述了CMS,CMS相关的线粒体基因,RF基因的花粉和花药表型以及引起花粉流产的机制及其对水稻的农艺应用。
已经报道了体外受精的方法(Tanaka等,1994; Batellier等,已经报道了体外受精的方法(Tanaka等,1994; Batellier等,
背景:关于泌尿生殖器和胃肠道菌群在男性不育症发病机理中的作用知之甚少。目的:比较肠道,精液和尿液微生物的分类和功能性填充物。设计,设置和参与者:我们前瞻性地招募了25名具有特发育原发性不孕症的男性和12名健康的父亲,我们收集了直肠拭子,精液样本,中游尿液样本和实验控制。结果测量和统计分析:我们对定量高分辨率分类法进行了全面的精液分析,16S rRNA测序以及shot弹枪元基因组学,中位数为1.4亿个样品,用于功能代谢途径。结果和局限性:我们确定了与尿液微生物组相似的多种精液微生物组。不育男性藏有增加的a -di -dectity和独特的B多样性,精确的空气菌和直肠呼吸菌的减少。prevotella的丰度与精子浓度成反比,假单胞菌与总运动精子数直接相关。输精管切除术似乎改变了精液微生物组,表明睾丸或附睾的贡献。厌氧菌在具有静脉曲张的不育男性精液中高度代表性,但是氧化应激和白细胞植物植物仅与微妙的差异有关。结论:这项试验研究代表了对男性不育症中微生物组的第一次全面研究。宏基因组学数据鉴定出S-ade-Nosyl-L-甲硫代周期中的显着改变,该循环可能在通过DNA甲基化,氧化应激,/或多胺合成中在不孕症的发病机构中起多方面的作用。这些发现为未来的研究提供了基础,以探索因果关系,并为患有这种复杂且情绪上破坏性疾病的男性确定基于微生物组的新型诊断和治疗疗法。
