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分子和材料科学中的路径拓扑
摘要：分子和材料的结构决定了它们的功能。了解结构和功能关系是分子和材料科学的圣杯。然而，尽管努力数十年，但具有理想功能的分子和材料的合理设计仍然是一个巨大的挑战。一个主要障碍是缺乏将特定函数归因于特定功能的固有数学特征。这项工作引入了持久的路径拓扑（PPT），以有效地表征从功能单元中提取的定向网络，例如宪法异构体，顺式 - 反式异构体，手性分子，Jahn- teller- teller异构主义和高素质合金催化剂。路径同源性（pH）理论用于破译镜像对称sublattices的作用，从而阻碍了无定形固体中周期性单位细胞的形成。拓扑扰动分析（TPA）提出揭示血液凝结系统中的关键目标。所提出的拓扑工具可以直接应用于分子和材料科学的系统生物学，法学科学，拓扑材料以及机器学习研究。
专家访问4
词典可用，例如古代语言。此能力的骨干是获得大量培训数据。鉴于这一突破，近年来，在应用无监督的机器翻译（UMT）方法的应用中，人们引起了极大的兴趣，以破译潜在智能动物的交流，大多数努力都集中在具有独特通信系统的丝网鲸上。但是，要应对UMT所需的数据量，可以自动检测和注释这些信号的工具是先决条件。在本演讲中，我们将提出一个基于探测器的注释者，用于抹香鲸通信信号。我们将描述主要思想和理论表述。参与者将将注释软件应用于两只鲸鱼之间的简短对话的样本记录。最后，将根据软件提取的功能，将参与者分为组，并给出时间尝试将带注释的信号与相应的扬声器匹配。成功完成此任务的团队将能够揭示晶石的“类似语言”结构。3。基于激光雷达的码头和碰撞避免 - MBZIRC 2023 LIDAR技术已成为自主导航系统的组成部分，尤其是在海上
再次呼吁生物医学领域开放人工智能
* 除 A.G. 外，所有作者的排序均使用根据其名称预测的蛋白质结构的平均置信度得分 [1,2] 人工智能 (AI) 工具在科学研究中的受欢迎程度和使用率在各个领域都在增加 [3]，但出版标准松懈导致论文“像稻草搭的豪宅，而不是坚固的砖房” [4]。在生物医学领域，AI 方法涵盖从基础生物学到临床应用 [5–8]，例如优先考虑化学药品作为候选药物 [9]、破译转录因子-DNA 结合偏好 [10]、检测 RNA 修饰 [11]、学习细胞治疗的效果 [12]，以及将医学图像与文本注释关联 [13]。尽管专家一再坚持共享 AI 训练数据、代码和模型权重（进行新预测所需的已保存参数）是必要的最佳实践 [14–16]，但它们并不是作者或出版商的普遍做法。接受调查的生物学期刊中，仅有 10% 要求共享分析代码 [17]。这种糟糕的现状需要改变。实验生物学界表明有一条道路可走
临床，遗传和药理学数据支持针对肺癌的MEK5/ERK5模块
尽管治疗进展，但肺癌仍然代表最常见和致命的肿瘤。因此，正在努力破译可能促进肺部肿瘤产生/进展的病理生理参与者，最终目的是建立新的治疗选择。使用转基因小鼠模型，我们以前证明了MEK5/ERK5 MAPK途径的唯一激活在肺腺癌的发作中具有病理生理的作用。鉴于该疾病的患病率及其频繁的预后，我们的发现打开了具有治疗用途的MEK5/ERK5途径的可能性。在这里我们探索了这种可能性。我们发现，MEK5/ERK5水平的增加与肺癌患者预后不良相关。使用遗传和药理工具，我们表明靶向MEK5/ERK5途径在肺癌上具有治疗上有效。不仅CRISPR/CAS9对ERK5的遗传破坏引起了体外和体内肿瘤生长的相关抑制作用；这种ERK5定义了通常在肺癌诊所中通常使用的药物的抗肿瘤作用。临床相关研究以及药理学和遗传结果为考虑在肺癌治疗中靶向MEK5/ERK5途径的基础。
使用深度突变扫描预测耐药性
1946 年，亚历山大·弗莱明 (Alexander Fleming) 指出：“在适当的情况下，细菌可能对任何化疗药物都能够产生反应，以某种方式获得‘坚韧’[耐药性]”[1]。如今，耐药性已被视为不可避免的问题，因为多重耐药性感染已成为一个严重问题，并可能标志着后抗生素时代的到来 [2,3]。这种不可避免的耐药性引发了一场军备竞赛，新一代药物不断被开发出来，但一旦目标系统产生耐药性，这些药物就会变得毫无用处。这一药物开发周期需要大量的时间和资金，因为必须从该领域自发出现的最初轶事事件中破译耐药机制（图 1）。在发现确切的耐药机制后，必须对原始药物的新化合物或分子衍生物进行针对野生型和耐药突变体的有效性测试。最后，选定的抑制剂必须接受监管审查，直到最终获得批准。随着简单的解决方案被用尽，每个后续周期都比前一个周期更难、更昂贵，需要新药对野生型和每种耐药形式都有效。
hirschsprung-disease.pdf
摘要：Hirschsprung氏病（HSCR）是一种罕见的发育障碍，其中肠道神经节沿着肠道的一部分缺失。HSCR具有复杂的遗传性，其中RET是致病的主要基因。然而，HSCR的发病机理仍未完全了解。因此，我们针对与HSCR相关的基因/miRNA识别和生物标志物发现基于多摩斯网络表征和聚类分析的计算方法。蛋白质 - 蛋白质相互作用（PPI）和miRNA-靶标相互作用（MTI）网络分别通过DPCLUSO和BICLUSO分析，最后，miRNA-BD筛选了miRNA的生物标志物潜能。在这项研究中，总共确定了55个重要的基因 - 蛋白酶模块，使我们能够提出178个新的HSCR候选基因和两种生物学途径。此外，我们在137个预测的HSCR相关miRNA中确定了12个具有生物标志物潜力的关键miRNA。对新候选者的功能分析表明，与基因本体论（GO）和途径有关的富集术语与HSCR相关。总而言之，这种方法使我们能够破译HSCR的疗法发生的新线索，尽管进一步需要进行分子实验来进行临床验证。
通过CRISPR-CAS9-介导的Hibit标记
许多蛋白质家族由多种高度同源蛋白组成，无论它们是由不同基因编码还是来自相同基因组位置的编码。某些同工型的优势与各种病理状况（例如癌症）有关。研究中蛋白质同工型的检测和相对定量通常是通过免疫印迹，免疫组织化学或免疫荧光来完成的，其中使用针对特定家族成员的同工型特异性表位的抗体。但是，同工型特异性抗体并非总是可用的，因此无法破译同工型特异性蛋白表达模式。在这里，我们描述了多功能11氨基酸标签的插入到感兴趣蛋白质的基因组位置中。此标签是开发的，由Promega（美国威斯康星州Fitchburg）发行。本协议描述了高度同源蛋白的精确蛋白质表达分析，通过hibit标签的表达，当缺失特定抗体时，可以实现蛋白质表达定量。可以通过传统方法（例如蛋白质印迹或免疫荧光）以及在荧光素酶二元报道器系统中分析蛋白质表达，从而可以使用板读取器进行可靠且快速的相对表达定量。
疾病，健康和不断变化的世界中的珊瑚微生物组
石质珊瑚，礁生态系统的发动机和工程师，面临人为环境变化的前所未有的威胁。珊瑚是构成细菌，古细菌，病毒和真核微生物的多样化社区的Holobionts。最近的研究表明，细菌微生物组在珊瑚生物学中具有关键作用。健康的细菌组合有助于营养循环和压力弹性，但是污染，过度捕获和气候变化会破坏这些共生关系，从而导致疾病，漂白，并最终导致珊瑚死亡。尽管在表征细菌的时空多样性方面取得了进展，但我们才刚刚开始欣赏它们的功能贡献。在这篇综述中，我们总结了细菌与其他Holobiont成员之间的生态和代谢相互作用，突出了影响细菌群落结构的生物和非生物因素，并讨论了气候变化对这些社区及其珊瑚宿主的影响。我们强调基于微生物组的干预措施如何帮助破译珊瑚健康的关键机制并促进珊瑚礁的弹性。最后，我们探讨了如何利用最近的技术发展来应对珊瑚微生物学中一些最紧迫的挑战，从而为该领域的未来研究提供了路线图。
解码生命蓝图：揭示发育途径中的分子和遗传特征
生物体从单细胞发育成复杂的多细胞生物是一个由一组精确的分子和遗传指令控制的非凡过程。了解这些发育途径的复杂性一直是科学家们寻求解开生命本身奥秘的一大兴趣。分子和遗传分析技术的最新进展为协调发育的复杂机制提供了前所未有的见解。本文探讨了解码生命蓝图的前沿研究和发现，强调了分子和遗传分析在解开发育途径中的重要性。分子分析在破译发育途径背后的复杂过程中起着至关重要的作用。转录组学、蛋白质组学和代谢组学等技术使研究人员能够研究整个发育过程中基因表达、蛋白质相互作用和代谢途径的动态变化。通过检查不同阶段的分子特征，研究人员可以识别参与协调细胞分化、组织模式形成和器官形成的关键基因、调控网络和信号通路。这种全面的理解为控制发育过程的分子机制提供了宝贵的见解。
控制G2相位持续时间CDC25B可调节新皮层中从直接到间接神经发生的转换 替代性大脑连通性强调了交互式生物运动处理中与年龄相关的差异 伏隔核中的多巴胺能信号传导调节不可避免的应力期间的应力培养策略 语言结构和含义将神经振荡组织为特定于内容的层次结构 单维的人脑信号，用于两个... 跨模式相位重置和诱发响应提供了互补的机制，以实现视觉语音在听觉皮层中的影响 脑损伤后皮质中神经元活性的快速和生物绝见 帕金森主义改变了基底神经节皮质网络的β爆发动态 持续性皮质振荡对听觉有节奏刺激的频率选择性 自发网络耦合可以实现有效的任务性能，而无需本地任务引起的激活 重点介绍了开源网络工具的时代
在发育过程中，通过产生中间基底祖细胞的产生，直接或间接地从根尖祖细胞的时间调节序列中产生皮质神经元。这些主要祖细胞类型之间的平衡对于生产适当的神经元数量和类型至关重要，因此，破译控制这种平衡的细胞和分子提示很重要。在这里，我们解决了细胞周期调节剂Cdc25b磷酸酶在此过程中的作用。我们表明，在性别的性爱祖细胞中删除Cdc25b的发展小鼠新皮层，导致TBR1 1神经元的产生的短暂增加，而TBR2 1基础祖细胞的牺牲。这种表型与细胞周期的G 2相的延长相关，总细胞周期长度不受影响。在子宫电气和皮质切片培养物中，我们证明了TBR2 1基础祖细胞产生的缺陷需要与CDK1相互作用，这是因为Cdc25b突变体中G 2相延长。一起，这项研究确定了在皮质发育的早期阶段，在直接与间接神经发生中Cdc25b和G 2相长的新作用。