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评估尿液 6‐氧代‐哌可酸作为 ALDH7A1 缺乏症的生物标志物
ALDH7A1 缺乏症是一种常染色体隐性癫痫性脑病，通常在出生后几周至几个月内出现。这种疾病通常对一般抗惊厥药物治疗没有反应，但对吡哆醇（维生素 B 6 的一种形式）补充剂有反应。ALDH7A1 的致病变异编码赖氨酸分解代谢途径中的 α -氨基己二酸半醛 (α-AASA) 脱氢酶，导致 α-AASA 及其环状形式 Δ 1-哌啶-6-羧酸 (P6C) 积累，并与之保持平衡（图 1）。1 P6C 与吡哆醛 5 0 -磷酸 (PLP) 形成复合物，后者是唯一一种可作为酶辅因子的 B 6 维生素单体，通过 Knoevenagel 缩合导致其失活。1 这导致生物可利用的 PLP 耗尽，而 PLP 是其作为辅因子进行各种反应所必需的，其中许多反应涉及神经递质代谢，并导致癫痫表型。尽管吡哆醇治疗对癫痫发作有反应，但长期神经认知功能障碍在高达 75% 的患者中会出现一定程度的发育迟缓，通常与早期治疗无关。2 除了补充吡哆醇外，限制赖氨酸和补充精氨酸的饮食也有助于降低 α -AASA/P6C 的神经毒性水平，但已显示出一些希望。3 ALDH7A1 还可以通过亚硫酸盐氧化酶 (SUOX) 或钼辅因子缺乏 (MoCD) 中积累亚硫酸盐来抑制，从而引起继发性 ALDH7A1 缺乏症。4-6
古细菌的后代的氧代谢 -
ǂ当前地址：微生物学系 - 荷兰尼亚梅根，拉德布德大学，荷兰通讯作者：嗜酸脂@gmail.com摘要Asgard Archaea在复杂的细胞生命的起源中至关重要。Hodarchaeales（Asgardarchaeota类Heimdallachaeia）最近被证明是真核生物的最亲近的亲戚。然而，这些古细菌的有限抽样限制了我们对它们的生态学和进化1-3的理解，包括它们在真核生态中的预期作用。在这里，我们几乎将Asgardarchaeota metagenome组装基因组（MAGS）的数量增加到869，其中包括136个新的Heimdallarchaeia（49 Hodarchaeales）和几个新型谱系。检查全球分布显示hodarcheales主要在沿海海洋沉积物中发现。对其代谢能力的详细分析显示，海姆达尔奇亚的行会与其他Asgardarchaeota不同。这些古细菌编码有氧真核生物的标志，包括电子传输链配合物（III和IV），血红素的生物合成以及对活性氧（ROS）的反应。Heimdallarchaeia膜结合的氢化酶的预测结构结构包括其他复合物样亚基，可能会增加质子的动力和ATP合成。Heimdallachaeia基因组编码COXD，该COXD调节真核生物中的电子传输链（ETC）。因此，在Asgard-e Cabaryotic祖先中可能存在有氧呼吸的关键标志。此外，我们发现Heimdallarchaeia存在于各种塞米亚海洋环境中。这种扩展的多样性揭示了这些古细菌在真核生物的早期阶段可能带来的能量优势，从而加剧了细胞复杂性。
多发性硬化症患者脑氧代谢降低：双校准功能磁共振成像的证据
摘要 人们越来越多地认识到脑能量缺乏是多发性硬化症 (MS) 的一个重要特征。到目前为止，我们还缺乏非侵入性成像方法来量化人脑的能量利用和线粒体功能。在这里，我们使用了新颖的双校准功能性磁共振成像 (dc-fMRI) 来绘制 MS (PwMS) 患者和年龄/性别匹配的对照组的灰质 (GM) 脱氧血红蛋白敏感脑血容量 (CBV dHb )、脑血流量 (CBF)、氧提取分数 (OEF) 和脑代谢氧消耗率 (CMRO 2 )。通过整合氧运输的流动扩散模型，我们评估了毛细血管网络的有效氧扩散率 (DC ) 和线粒体的氧分压 (PmO 2 )。观察到组间显著差异，与对照组相比，患者的 CBF（p = 0.010）、CMRO 2（p < 0.001）和 DC（p = 0.002）减少，而 PmO 2（p = 0.043）增加。CBV dHb（p = 0.389）、OEF（p = 0.358）或 GM 体积（p = 0.302）无显著差异。区域分析显示 PwMS 的 CMRO 2 和 DC 普遍减少。我们的研究结果可能表明 MS 大脑的氧气需求或利用率降低以及线粒体功能障碍。我们的结果表明大脑生理学的变化可能先于 MRI 可检测到的 GM 丢失，并可能导致疾病进展和神经退行性。
一个多尺度时空模型，包括从有氧运动到厌氧代谢的转换，可再现早期婴儿肠道微生物群的继任
摘要人类肠道菌群在出生后立即形成，对宿主的健康很重要。在第一个日子里，师生的细菌种类通常占主导地位，例如肠杆菌科。这些由严格的厌氧物种（尤其是双杆菌种类）继承。早期过渡到双杆菌物种与健康益处有关；例如，双杆菌物种抑制病原竞争者的生长并调节免疫反应。替代多杆菌被认为是由于辅助厌氧菌（包括肠杆菌科）在新生儿中存在于新生儿中的氧氧氧气所致。为了研究过渡到双杆菌物种的氧气耗竭，我们在这里引入了一个多尺度数学模型，该模型考虑了代谢，空间细菌种群动力学和交叉进食。使用Agora Collection的公开代谢网络数据，该模型从头开始模拟了严格和某些厌氧物种在肠道和氧气影响下的肠道状环境中的竞争。该模型预测，新生婴儿的殖民地内氧的个体差异可以解释观察到的与厌氧物种，尤其是双杆菌物种的术中观察到的个体变异。双杆菌种类通过使用双杆分流器在模型中变为模型，这使双杆菌可以切换为次优屈服代谢，并在高乳糖浓度下快速生长，如此处使用液压平衡分析。因此，计算模型使我们能够检验婴儿结肠中细菌定植和继承的假设的内部合理性。
CRISPR/Cas9 介导的丙二烯氧化物合酶破坏导致 12-氧代植物二烯酸积累缺陷，并降低对蜘蛛的防御能力
摘要 丙二烯氧化物合酶（AOS）是参与12-氧代植物二烯酸（OPDA）和茉莉酸生物合成的关键酶，在植物防御食草动物攻击中起重要作用。我们前期在地钱Marchantia polymorpha中鉴定了具有AOS活性的胞质型MpAOS1和叶绿体型MpAOS2。然而，尚无直接证据表明MpAOS的亚细胞定位及其通过产生OPDA对植物防御的贡献。本研究通过CRISPR/Cas9介导的基因组编辑破坏了Mp AOS1和Mp AOS2基因，生成了M. polymorpha突变体；并分析了双敲除突变体中OPDA产生的损失。在AOS突变体上，二斑叶螨（Tetranychus urticae）的存活率和产卵量相对于野生型植物有所增加。总体而言，这些发现表明，M. polymorpha 中已经建立了通过 OPDA 信号通路应对红蜘蛛的防御系统。
人工神经网络得出的脑氧代谢率用于 MRI 中区分胶质母细胞瘤和脑转移瘤的可行性研究
摘要：在某些情况下，胶质母细胞瘤在常规 MRI 上可能与脑转移瘤相似，但两者的治疗方法却有很大不同。这项前瞻性可行性研究旨在通过首次将定量磁化率映射和定量血氧水平依赖性 (QSM + qBOLD) 模型应用于这些实体来区分它们。我们前瞻性地纳入了 15 名未经治疗的胶质母细胞瘤患者（n = 7，中位年龄：68 岁，范围：54-84 岁）或脑转移瘤患者（n = 8，中位年龄 66 岁，范围：50-78 岁），这些患者在术前接受了包括多梯度回波和动脉自旋标记序列在内的 MRI 检查。使用人工神经网络计算了增强肿瘤 (CET) 和肿瘤周围非增强 T2 高信号区域 (NET2) 中的氧提取分数 (OEF)、脑血流量 (CBF) 和脑氧代谢率 (CMRO 2)。我们证明，胶质母细胞瘤的 CET 中的 OEF 明显低于 (p = 0.03) 转移瘤，仅对于转移瘤患者，CET 中的所有特征都明显高于 (p = 0.01) NET2，转移瘤患者的 CBF (p = 0.04) 和 CMRO 2 (p = 0.01) 的 CET/NET2 比率明显高于胶质母细胞瘤患者。支持向量机分类器的判别能力在两种特征组合下最高，受试者工作特征曲线下面积为 0.94，诊断准确率为 93%。QSM + qBOLD 可以对胶质母细胞瘤和脑转移瘤进行稳健区分，同时深入了解肿瘤氧合情况。
新生犬过度换气时局部脑血流量和脑氧代谢率
摘要。在正常碳酸血症和中度及重度低碳酸血症期间测量脑血流量 (CBF) 和脑氧代谢率 (CMR0 2)。18 只 1 至 7 天大的新生杂种狗接受泮库溴铵治疗，并用 70% NzO 和 30% O 2 进行通气。调节呼吸器以使 PaC0 2 达到 15 托，随后通过调节吸入的 CO 2 浓度将 PaC0 2 调整至 25 和 40 托。PaC0 2 水平的顺序是随机的。用微球技术测量 CBF，CMR0 2 计算为动脉矢状窦 O 2 含量差乘以半球血流量。所有测量均在每个 PaC0 2 下 30 分钟后进行。• PaC0 2 为 25 托时总 CBF 降低（p < 0.001），与 25 托 CO 2 相比，PaC0 2 进一步降低至 15 托导致总 CBF 显著降低 (p < 0.01)。PaC0 2 为 25 托时所有区域脑血流量均降低（p < 0.001），PaC0 2 为 15 托时大多数区域 CBF 的流量进一步显著降低。在 PaCO z 为 40 托时，CMR0 2 为 1.28 ± 0.47 ml/ 100 g/min，在 PaCO 2 值为 25 和 15 托时，分别降至 1.09 ± 0.34 (p < 0.05) 和 1.04 ± 0.28 (p < 0.025) ml/l00 g/min。在 PaCO 2 为 40 托时，心输出量计算为 169 ± 71 ml/kg/min，在 PaCO 2 值为 25 和 15 托时，分别降至 135 ± 27 (p < 0.025) 和 127 ± 36 (p < 0.005) ml/kg/min。对于 PaCO z 在 10 至 50 托之间的值，PaCO 2 与 CBF 之间的关系的回归分析是非线性的（In CBF = a + b·PaCO 2 ）。区域 CBF 的一系列回归曲线显示 R 值在 0.69 和 0.81 之间（p < 0.001）。结论是，当 PaCO 2 值为 25 和 15 托时，低碳酸血症会导致总脑血流量和区域脑血流量显著减少。与正常碳酸血症相比，当 PaCO 2 值为 25 和 15 托时，CMR0 2 和心输出量也显著减少。在 10 至 50 托之间，区域 CBF 与 PaCO 2 之间存在非线性关系。（Pediatr Res 20：1102-1106，1986）