复制蛋白A(RPA)是单个链DNA(ssDNA)结合蛋白,可协调各种DNA代谢过程,包括DNA复制,修复和重组。RPA是一种异三聚体蛋白,具有六个功能性寡糖/寡核苷酸(OB)结构域和柔性接头。 灵活性使RPA能够采用多种配置,并被认为可以调节其功能。 在此,使用单分子共焦荧光显微镜与光学镊子和粗粒细粒的分子动力学模拟结合使用,我们研究了在张力下ssDNA上单个RPA分子的扩散迁移。 在3 pn张力和100 mM KCl时,扩散系数D是最高(20,000个核苷酸2 /s),当张力或盐浓度增加时,则显着降低。 我们将张力效应归因于段转移,这受到DNA拉伸和盐效应的阻碍,降低了RPA-SSDNA的结合位点大小和相互作用能量的增加。 我们的综合研究使我们能够估计通过通过RPA上多个结合位点在DNA上的遥远位点的短暂桥接发生的细胞分段转移事件的大小和频率。 有趣的是,RPA三聚芯的删除仍然允许大量的ssDNA结合,尽管降低的接触面积使RPA的移动性增加了15倍。 最后,我们表征了RPA拥挤对RPA迁移的影响。 这些发现揭示了如何重塑高亲和力RPA-SSDNA相互作用以产生访问,这是多个DNA代谢过程中的关键步骤。RPA是一种异三聚体蛋白,具有六个功能性寡糖/寡核苷酸(OB)结构域和柔性接头。灵活性使RPA能够采用多种配置,并被认为可以调节其功能。在此,使用单分子共焦荧光显微镜与光学镊子和粗粒细粒的分子动力学模拟结合使用,我们研究了在张力下ssDNA上单个RPA分子的扩散迁移。在3 pn张力和100 mM KCl时,扩散系数D是最高(20,000个核苷酸2 /s),当张力或盐浓度增加时,则显着降低。我们将张力效应归因于段转移,这受到DNA拉伸和盐效应的阻碍,降低了RPA-SSDNA的结合位点大小和相互作用能量的增加。我们的综合研究使我们能够估计通过通过RPA上多个结合位点在DNA上的遥远位点的短暂桥接发生的细胞分段转移事件的大小和频率。有趣的是,RPA三聚芯的删除仍然允许大量的ssDNA结合,尽管降低的接触面积使RPA的移动性增加了15倍。最后,我们表征了RPA拥挤对RPA迁移的影响。这些发现揭示了如何重塑高亲和力RPA-SSDNA相互作用以产生访问,这是多个DNA代谢过程中的关键步骤。
在体内记录和调节神经活动可以研究行为和疾病背后的神经生理学。然而,目前缺乏用于同时记录和局部受体特异性调节的转化工具。我们通过将以前仅用于啮齿动物研究的多功能纤维神经技术转化为恒河猴的皮层和皮层下神经记录和调节来解决这一限制。我们在运动前皮层和壳核的颅内 GABA 输注期间记录了单个神经元和更广泛的振荡活动。通过应用状态空间模型来表征电生理学的变化,我们发现即使是适度的局部抑制也会重塑工作记忆任务引起的神经活动。这些记录提供了对清醒恒河猴皮层和皮层下结构中神经递质受体调节的电生理效应的详细见解。我们的研究结果首次证明了多功能纤维在行为非人类灵长类动物神经活动因果研究中的应用,并为基于纤维的神经技术的临床转化铺平了道路。
在自由行动或野生动物中对传染病的监测已在COVID-19发作之后在许多栖息地国家进行了广泛进行。泰国位于长尾猕猴(Macaca fascicularis; MF)的分布范围的中心,其中动物既经常人类接触,又有人类结核病的高患病率。用于大规模检测结核分枝杆菌复合物(MTBC)的使用为6110-MF中的pcr,使用口服(通过绳索诱饵)和粪便(直接擦拭新鲜粪便)收集标本。首先,MTBC-IS 6110被限制的PCR在非侵入性收集的标本中得到了验证,其特异性和陈述性,然后与24个圈养的MTBC诱发的MTBC诱导的MF中的口腔和直肠拭子相比。验证后,将这些方法应用于在先前报道的MTBC感染人群中的四个棚屋MTBC(MTBC)患病率的调查。总共收集了173个诱饵绳标本和204个新鲜排定的排泄物。IS 6110 -PCR技术的检测极限为10 fg/μL,181 bp PCR扩增子与MTB H37RV基因组序列显示100%序列相似性。在被俘虏的可疑MF中的侵入性和非侵入性收集的标本之间检测揭示了两种类型的口服样本之间存在显着相关性(口腔拭子和诱饵的绳索; n = 24,r 2 = 1,r 2 = 1,p-value <0.001),但较高的新鲜伪造群体比MTCRES shand Swabs shews swabs。揭示了两种类型的口服样本之间存在显着相关性(口腔拭子和诱饵的绳索; n = 24,r 2 = 1,r 2 = 1,p-value <0.001),但较高的新鲜伪造群体比MTCRES shand Swabs shews swabs。此外,在新鲜的粪便中,MTBCS阳性自由放大的MF的比例明显高于诱饵绳(5.20%; 95%CI; 95%; 95%; 95%; 4.9-12.7%)的比例。该结果表明,通过诱饵绳索和粪便采样通过排除排泄物拭子可以用作自由态非人类灵长类动物中MTBCS检测的辅助标本。
在HIV-1治疗研究中,鉴定有助于建立病毒储存的免疫细胞和解剖组织至关重要。在此,我们使用了感染SIVMAC251感染的恒河猴(RMS)来分析未经治疗或早期抗逆转录病毒疗法的肝脏和肺中经过的病毒播种。与病毒复制和感应相一致,转录组分析显示,在没有艺术的情况下,炎症,发作性基因和趋化因子基因以及干扰素刺激基因(ISG)转录本的水平较高。我们的结果强调了单核细胞衍生的巨噬细胞(HLA-DR + CD11b + CD14 + CD16 +)在发炎的肝脏和肺组织中与CD183和CX3CR1的表达相关的浸润,但也与组织固定型巨噬细胞的标记(CD206 +和Lyve +)。对髓样细胞亚群的排序表明,在SIVMAC251感染的RMS中,在肝脏和肺中感染了CD14 + CD206 - ,CD14 + CD206 +和CD14 - CD14 - CD14 - CD206 +细胞种群。重要性,早期艺术大大降低了与缺乏ISG检测的病毒播种,但也与炎症和组织损伤有关的基因。仅在ART处理的RMS中的CD206 + HLA-DR + CD11b +细胞中检测到病毒DNA。ART中断后的肺和肝病毒反弹的观察增强了早期艺术实施对限制病毒播种和炎症反应的重要性。
1 美国纽约州纽约市哥伦比亚大学欧文医学中心微生物学和免疫学系;2 新西兰达尼丁奥塔哥大学微生物学和免疫学系;3 新加坡科技研究局 A*STAR 传染病实验室;4 日本长崎大学热带医学研究所原生动物学系;5 英国伦敦弗朗西斯克里克研究所疟疾生物化学实验室;6 英国伦敦卫生与热带医学院传染病和热带病学院;7 美国佐治亚州雅典佐治亚大学热带和新兴全球疾病中心;8 英国欣克斯顿威康桑格研究所寄生虫和微生物项目; 9 11-INSERM U1184,病毒感染和自身免疫性疾病免疫学,传染病模型和创新疗法系,弗朗索瓦雅各布生物学研究所,基础研究方向,原子能和替代能源委员会-巴黎南部大学,丰特奈-奥-玫瑰,法国;10 新加坡南洋理工大学李光前医学院,新加坡;11 新加坡南洋理工大学生物科学学院,新加坡;12 哥伦比亚大学欧文医学中心医学系传染病科疟疾治疗和抗菌素耐药性中心,纽约,纽约,美国;13 新加坡国立大学杨潞龄医学院微生物学和免疫学系,新加坡
抽象空间频率(SF)是视觉场景中的重要属性,是视觉处理通道的定义特征。但是,关于灵长类动物视觉皮层中如何编码这一基本信息,还有许多尚未解决的问题。在这里,在猕猴V2和V4的视觉区域中使用固有的信号光学成像,我们量化了SF地图和(1)视觉形貌以及(2)颜色和方向图之间的关系。我们发现,在方向区域中,低到高SF的定向映射到方向。在据报道包含颜色和轻度的正交轴的颜色区域中,低SF往往比高SFS更频繁地表示。这支持与“颜色/取向”组织有关的基于人群的SF波动。我们提出了一个跨皮质区域的广义高柱模型,该模型由两个带有其他参数的正交参数组成。
摘要 目的。基础、转化和临床神经科学越来越关注大规模侵入性神经元活动记录。然而,对于大型动物(如非人类灵长类动物和人类)而言,与啮齿类动物相比,它们的脑部较大,脑沟和脑回更具有挑战性,因此,在长时间内同时记录大脑任何位置的数百个神经元方面存在巨大的未满足需求。在这里,我们测试了插入两只猕猴初级视觉皮层的薄而柔韧的多电极阵列 (MEA) 的电气和机械特性,并评估了它们的磁共振成像 (MRI) 兼容性及其在 1 年内记录细胞外活动的能力。方法。为了将浮动阵列插入视觉皮层,20 x 100 µ m 2 轴通过可吸收的聚乳酸-乙醇酸共聚物涂层暂时加固。主要结果。手动插入阵列后,阵列的体外和体内 MRI 兼容性被证明是极好的。我们记录了多达 50% 的电极的清晰单元活动,以及 60%–100% 的电极的多单元活动 (MUA),从而可以详细测量受体场和神经元的方向选择性。即使在插入 1 年后,我们仍然在 70%–100% 的电极上获得了显著的 MUA 反应,而受体场在整个记录期间保持非常稳定。意义。因此,与现有阵列相比,我们测试的薄而柔韧的 MEA 具有几个关键优势,最显著的是脑组织顺应性、可扩展性和脑覆盖率。未来人类的脑机接口应用可能会从这种新一代长期植入式 MEA 中受益匪浅。
图1:制造多功能基于纤维的探针。 a,将纤维预成型放在热图烤箱中,将其加热至320°C。Capstan在速度v Capstan处的预形式向下拉动,而在v downfeed处的预形成型则进一步降低了烤箱。 所产生的纤维的横截面区域,纤维=(v Capstan /v Downfeed)×A预成型。 钨(W)微管通过收敛(方法)掺入纤维中。 b,由此产生的纤维(D纤维=187。 1±2。 5 µm)具有与预形式相同的横截面几何形状(d Preform = 7。 5毫米)。 e,每个设备都有用于电气接口的电极连接器,一个不锈钢液体连接器(ID = 304 µm,OD = 457 µm),不锈钢支撑管(ID = 432 µM,OD = 635 µM)和纤维(D Fiber = 187。 1±2。 5 µm)。 我们使用了7个纤维长度。 0±0。 在这项研究中, 3 cm,但从0-2 m开始的长度是可行的。 d,纤维的横截面,被嵌入环氧树脂包围。 纤维的外径用虚线的白线表示。 e,纤维尖端的侧视图。 f,将设备组装在带有商业微训练的皮质网格中。 皮层网格组件包括用于硬脑膜穿透G的导管,所得纤维中电极的阻抗光谱表明,电极在10 2至10 5 Hz上具有特征性的1/F阻抗曲线。 插图显示600-1600 Hz之间的阻抗。 阻抗为1000 kHz = 223。 9±36。 7±22。图1:制造多功能基于纤维的探针。a,将纤维预成型放在热图烤箱中,将其加热至320°C。Capstan在速度v Capstan处的预形式向下拉动,而在v downfeed处的预形成型则进一步降低了烤箱。所产生的纤维的横截面区域,纤维=(v Capstan /v Downfeed)×A预成型。钨(W)微管通过收敛(方法)掺入纤维中。b,由此产生的纤维(D纤维=187。1±2。5 µm)具有与预形式相同的横截面几何形状(d Preform = 7。5毫米)。e,每个设备都有用于电气接口的电极连接器,一个不锈钢液体连接器(ID = 304 µm,OD = 457 µm),不锈钢支撑管(ID = 432 µM,OD = 635 µM)和纤维(D Fiber = 187。1±2。5 µm)。 我们使用了7个纤维长度。 0±0。 在这项研究中, 3 cm,但从0-2 m开始的长度是可行的。 d,纤维的横截面,被嵌入环氧树脂包围。 纤维的外径用虚线的白线表示。 e,纤维尖端的侧视图。 f,将设备组装在带有商业微训练的皮质网格中。 皮层网格组件包括用于硬脑膜穿透G的导管,所得纤维中电极的阻抗光谱表明,电极在10 2至10 5 Hz上具有特征性的1/F阻抗曲线。 插图显示600-1600 Hz之间的阻抗。 阻抗为1000 kHz = 223。 9±36。 7±22。5 µm)。我们使用了7个纤维长度。0±0。3 cm,但从0-2 m开始的长度是可行的。d,纤维的横截面,被嵌入环氧树脂包围。纤维的外径用虚线的白线表示。e,纤维尖端的侧视图。f,将设备组装在带有商业微训练的皮质网格中。皮层网格组件包括用于硬脑膜穿透G的导管,所得纤维中电极的阻抗光谱表明,电极在10 2至10 5 Hz上具有特征性的1/F阻抗曲线。插图显示600-1600 Hz之间的阻抗。阻抗为1000 kHz = 223。9±36。7±22。分别以蓝色和黄色显示了高压灭菌前后的平均阻抗±标准误差。在高压灭菌和206之前6kΩ。9kΩh,探针微流体的流体特性的表征表明,探针能够以10-100 nl/min的速度准确注射。每个点显示了测得的输注率和95%的置信区间;左上角插图显示在50 nl/min时的输注率误差。右下角插图显示了处于稳态状态下的输注曲线 - 数量以接近恒定的速率流动,而设定体积和测量体积之间的平均绝对误差(MAE)为1.77 nl。i,动态材料分析表明,纤维(n = 3)比不锈钢毛细管(ID = 51 µm,OD = 203 µM OD)刚性较硬。
基于影像特征将动物脑作为跨物种研究的工具,可为揭示人类大脑的综合分析提供更多潜力。先前的研究表明,人类布罗德曼5区(BA5)和恒河猴的PE为同源区域,均参与手臂运动中触觉过程中的深度和方向信息处理。但最近的研究表明,BA5与PE并不同源,根据细胞构架,BA5被细分为三个不同的亚区域,PE可细分为PEl、PEla和PEm,BA5与PE之间各亚区域之间的物种同源关系尚不明确。同时,基于白质纤维束解剖连接对PE的细分需要更多的验证。本研究依据白质纤维束解剖连接对恒河猴的PE进行了细分。基于概率纤维追踪技术定义前侧和背侧两个PE亚区,最后针对BA5和PE亚区绘制具有预定义同源靶区的连通性指纹,揭示结构和功能特征,并给出识别出的同源对应关系。