摘要 目的基于网络药理学和分子对接,阐明槲皮素抗膝骨关节炎(KOA)的潜在作用机制。方法 通过PubChem和Swiss Target Prediction数据库预测槲皮素的靶点,通过DisGeNET、OMIM和GeneCards数据库获取KOA的靶点,然后将槲皮素与KOA的靶点进行交集,寻找槲皮素抗KOA的潜在靶点。通过STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用网络,筛选核心靶点。利用DAVID数据库进行基因本体(GO)功能富集分析和京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。用Cytoscape软件构建药物-靶点-通路-疾病网络,并用Vina进行分子对接验证。结果槲皮素抗KOA潜在靶点49个,其中核心靶点10个。GO功能富集分析显示槲皮素抗KOA的生物学过程主要涉及对细胞凋亡过程、胶原分解过程、细胞外基质解体等的负调控。KEGG通路富集分析显示槲皮素抗KOA与PI3K-Akt信号通路、Rap-1信号通路、FoxO信号通路、Ras信号通路、TNF信号通路、ErbB信号通路密切相关。分子对接结果显示配体与受体之间的结合能小于5kcal•mol-1。结论槲皮素抗KOA的分子机制涉及多个靶点和通路,能够调控软骨细胞的增殖与凋亡、细胞外基质的降解以及炎症反应。槲皮素可以稳定地与核心靶蛋白的活性口袋结合,从而发挥对抗KOA的功效。
2 兰契大学植物学系,兰契,贾坎德邦,印度 3 兰契大学植物学系生物技术硕士,兰契大学植物学系,印度贾坎德邦 4 兰契大学植物学系生物技术硕士,兰契大学植物学系,印度贾坎德邦 摘 要 本研究旨在建立一种优化的印度芥菜 (L.) Czern & Coss. (芥菜) 不同部位的体外愈伤组织诱导和增殖方案。将叶和茎外植体培养在补充了各种生长素和细胞分裂素浓度的 Murashige 和 Skoog (MS) 培养基中,以获得愈伤组织形成的最佳生长条件。所测试的激素组合包括 0.5、1 和 2 mg/L 的吲哚-3-乙酸 (IAA)、0.5、1 和 2 mg/L 的苄氨基嘌呤以及 0.5、1 和 2 mg/L 的 2,4-二氯苯氧乙酸 (2,4-D)。基于愈伤组织诱导频率,在不同时期和光照、温度和湿度培养条件下,对叶片和茎外植体产生的愈伤组织进行三次重复评估。在以 1:1 的比例补充 BAP 和 2,4 D 的 MS 培养基中,将叶片作为外植体的结果显示,接种 45 天后愈伤组织诱导率最高,这是独一无二的。茎外植体接种 45 天后,在激素浓度 BAP:IAA(0.5:1)下产生愈伤组织。这些产生的愈伤组织显示出明显的伸长和良好的叶片形状。未分化愈伤组织增生、变绿并形成成熟芽凸显了愈伤组织的有效性。继代培养后,愈伤组织的习惯化和持续传代使得培养基中无需添加细胞分裂素。愈伤组织获得细胞分裂素,导致出芽和营养器官发育。反过来,这些细胞允许器官发生,成熟植物成功再生。这种可重复的方案可用于愈伤组织诱导和植物再生,这是植物育种或生物技术应用(包括用于作物改良的基因转化)的重要工具。此外,通过既定的方案,对芥菜组织中植物激素之间相互作用的认识得到了提高。 关键词:愈伤组织、再生、生长素、作物、BAP、器官发生、芥菜 (L.) 1. 引言 在植物组织培养中,愈伤组织发生和器官发生是基因转化和作物发育所必需的过程。这些程序中的一个关键阶段是有效的愈伤组织诱导,它为以后的再生和转化提供所需的细胞材料。先前的研究表明,为了在不同芸苔属植物中获得较高的愈伤组织诱导率和植物再生,优化植物激素浓度至关重要(Gupta & Chaturvedi,2021 年;Singh 等人,2020 年)。大多数人称之为印度芥菜,Brassica juncea (L.) Czern. & Coss。是一种广泛种植的油籽作物,其油料和叶类蔬菜对经济十分重要。
矮牵牛在组织培养中的重要特征是其不可预测且依赖于基因型的愈伤组织发生,这对高效再生和生物技术应用提出了挑战。为了解决这个问题,机器学习 (ML) 可以被视为一种强有力的工具,用于分析愈伤组织发生数据、提取关键参数和预测矮牵牛愈伤组织发生的最佳条件,从而促进更可控和更高效的组织培养过程。该研究旨在利用 ML 算法开发矮牵牛愈伤组织发生的预测模型,并优化植物激素浓度以提高愈伤组织形成率 (CFR) 和愈伤组织鲜重 (CFW)。该模型的输入为 BAP、KIN、IBA 和 NAA,输出为 CFR 和 CFW。比较了三种 ML 算法,即 MLP、RBF 和 GRNN,结果表明 GRNN (R 2 83) 在准确性方面优于 MLP 和 RBF。此外,还进行了敏感性分析以确定四种植物激素的相对重要性。IBA 的重要性最高,其次是 NAA、BAP 和 KIN。利用 GRNN 模型的卓越性能,集成遗传算法(GA)来优化植物激素浓度,以最大化 CFR 和 CFW。遗传算法确定了最佳植物激素组合,即 1.31 mg/L BAP、1.02 mg/L KIN、1.44 mg/L NAA 和 1.70 mg/L IBA,CFR 为 95.83%。为了验证预测结果的可靠性,在实验室实验中测试了优化的植物激素组合。验证实验的结果表明,通过 GA 获得的实验结果和优化结果之间没有显著差异。本研究提出了一种结合机器学习、敏感性分析和遗传算法的新方法,用于建模和预测矮牵牛的愈伤组织形成。研究结果为优化植物激素浓度、促进愈伤组织形成以及在植物组织培养和基因工程中的潜在应用提供了宝贵的见解。
1个百夫长技术与管理大学跨学科科学系,库尔达752050,印度奥里萨邦; Krisskrishnendu@gmail.com 2 B. C. Roy专业课程博士,Bidhannagar博士,Bidhannagar,Bidhannagar,Durgapur,Durgapur 713212,印度西孟加拉邦,印度3号食品加工部,印度工程科学与技术研究院,北印度711111111111111.杜尔加普尔713212,印度西孟加拉邦5号土壤科学系,百夫长技术与管理大学,Paralakhemundi 761211,印度奥里萨邦6印度6日生理学系,Bankura基督教学院,Bankura 722101,印度西孟加拉邦; rajkumar@bankurachristiancolge.in 7纽约市技术学院,纽约市技术学院,纽约市大学(CUNY),布鲁克林,纽约州,11201,美国8美国艺术与科学学院,艺术与科学学院,阿德尔夫大学,阿德尔夫大学,纽约州加德市阿德尔夫大学,美国纽约州11530,纽约州9530,吉多利亚教育,吉多尔。美国纽约州11530,美国10号药物科学系,药学学院,德克萨斯州南部大学,德克萨斯州休斯敦,德克萨斯州77004,美国11号,美国宾夕法尼亚州匹兹堡大学手术系77004 ); banerjeepradipto.123@gmail.com(P.B.) †这些作者为这项工作做出了同样的贡献。1个百夫长技术与管理大学跨学科科学系,库尔达752050,印度奥里萨邦; Krisskrishnendu@gmail.com 2 B. C. Roy专业课程博士,Bidhannagar博士,Bidhannagar,Bidhannagar,Durgapur,Durgapur 713212,印度西孟加拉邦,印度3号食品加工部,印度工程科学与技术研究院,北印度711111111111111.杜尔加普尔713212,印度西孟加拉邦5号土壤科学系,百夫长技术与管理大学,Paralakhemundi 761211,印度奥里萨邦6印度6日生理学系,Bankura基督教学院,Bankura 722101,印度西孟加拉邦; rajkumar@bankurachristiancolge.in 7纽约市技术学院,纽约市技术学院,纽约市大学(CUNY),布鲁克林,纽约州,11201,美国8美国艺术与科学学院,艺术与科学学院,阿德尔夫大学,阿德尔夫大学,纽约州加德市阿德尔夫大学,美国纽约州11530,纽约州9530,吉多利亚教育,吉多尔。美国纽约州11530,美国10号药物科学系,药学学院,德克萨斯州南部大学,德克萨斯州休斯敦,德克萨斯州77004,美国11号,美国宾夕法尼亚州匹兹堡大学手术系77004); banerjeepradipto.123@gmail.com(P.B.)†这些作者为这项工作做出了同样的贡献。
图 3.二倍体黄色马铃薯品种 Criolla Columbia 的花药在不同的体外培养基中发育的愈伤组织和胚胎。A-B。致密愈伤组织 1 级。C. 易碎愈伤组织 4 级。D-E。致密、海绵状愈伤组织,2 级。F-H。致密结节状愈伤组织 2 级。I-L。致密、海绵状愈伤组织,3 级。M. 4 级海绵状愈伤组织,胚胎正在形成。N. 4 级致密愈伤组织,具有胚胎形成。O. 5 级海绵状愈伤组织,有胚胎形成。P. 5 级致密愈伤组织,带有生长和发育中的胚胎。Q. 4 级海绵状愈伤组织,胚胎正在生长和发育。R. 紧凑且海绵状的 4 级愈伤组织,带有成熟胚胎。S-T。紧凑、海绵状的 5 级愈伤组织,具有多个生长的胚胎,并且根治性发育,具有丰富的柔毛。*箭头指向胚胎………………………………107
OA患者最突出的症状是伴有活动受限、僵硬、肿胀、交锁、麻木等症状。6,10在2016年更新的美国风湿病学会(ACR)诊断标准中,膝骨关节炎的诊断分为临床、临床/放射学和临床/实验室三类。根据临床症状,年龄大于50岁、短期晨僵、关节活动时出现捻发音、骨压痛、骨增大、关节内温度不明显升高6个参数中至少满足3个即可诊断为膝骨关节炎。11膝骨关节炎发生、发展的原因尚不明确,但认为受多种因素影响,包括全身因素、局部因素、遗传因素等,是多因素共同作用的结果。7,12
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坐在椅子或沙发的边缘,把宝宝抱在膝盖上。一边让宝宝上下晃动,一边念叨“迪科里·迪恩怎么了?”然后把宝宝高高举起,说“他直接跳进洗衣机里了!”把宝宝抱回膝盖上,一边左右晃动,一边念叨“咕咕咕,咕咕咕,咕咕咕”两遍。然后,让宝宝上下晃动,一边念叨“迪科里·迪恩没事。”现在,慢慢地说“他跳进脏水里了……”,然后把宝宝放在你的膝盖之间。最后,大喊“他干净利落地跳了出来!”,再把宝宝高高举起。宝宝们将学会记住游戏,并期待动作带来的刺激!
未成熟胚和未成熟花序是间接高粱再生的最佳外植体。然而,从田间或温室中获取这些外植体需要很长的培养期。因此,幼苗的茎尖具有很大的优势,可以很容易地获得外植体,以满足全年基因转化实验的需求。这里我们报告了两种埃及高粱品系 LG1 和 LG3 的幼苗茎尖快速再生方案。愈伤组织诱导培养基 CIM1 和 CIM2 的合成生长素 2,4-二氯苯氧乙酸 (2,4-D) 和激动素 (Kin) 的浓度不同,它们在促进两种基因型的愈伤组织形成方面的能力不同,然而,这两种基因型对愈伤组织诱导的反应明显不同。 LG3 在 CIM1 上的最低愈伤组织指示百分比和最高愈伤组织诱导百分比分别为 16.60% 和 33.65%,而 LG1 在 CIM2 上的最低愈伤组织指示百分比和最高愈伤组织诱导百分比分别为 33.65%。两种基因型的愈伤组织再生差异不显著,最低为 11.29%,最高为 20.15%。我们的研究结果表明,利用这些埃及高粱品系进行组织培养以进行转基因和基因编辑具有潜力。