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World File Search System纤毛
纤毛视频显微镜 - HAL-Inserm
摘要：原发性纤毛运动障碍 (PCD) 是一种罕见的遗传性纤毛病，患者的呼吸道纤毛静止或运动障碍。PCD 的临床表现非常不具特异性，因为它包括上呼吸道（耳炎和鼻窦炎）和下呼吸道（新生儿呼吸窘迫、支气管炎、肺炎和支气管扩张）的感染和疾病，始于生命早期。仅凭临床检查无法诊断 PCD，这依赖于几种一致的测试，因为单独使用任何一种都不够敏感或特异。尽管数字高速视频显微镜 (DHSV) 是诊断 PCD 最敏感和特异的测试，但它还不够标准化，因此无法完全放心地将其用作 PCD 的确认诊断测试，或将其纳入诊断算法中。自 2017 年 ERS 提出 PCD 诊断建议以来，为了优化 DHSV 纤毛摆动评估，仍有三个主要问题需要解决：定义准确的灵敏度和特异性的问题，因为没有诊断所有 PCD 病例的金标准方法，处理呼吸道样本的操作程序缺乏标准化，以及测量参数的选择（是否自动操作）。开发新的自动化分析方法很有前景，需要进行全面的临床验证。
纤毛中的特定基因家族
1个国家主要实验室基础基本的土著药用植物资源利用，新疆物理与化学技术研究所，中国科学院，乌鲁姆奇，乌鲁姆奇，中国人民共和国2中国科学院2中华人民共和国Urumqi的新疆Uyghur自治区5广东省级化学测量和紧急测试技术主要实验室，广东省省级工程研究中心质量与安全研究中心，中国分析中心，中国国家分析中心，广场分析中心，中国广场分析中心，中国人民分析中心，中国人民分析中心
评估初级纤毛的人工智能方法
纤毛是基于微管的细胞附属物，在许多哺乳动物细胞类型中充当多种信号通路的信号中心。纤毛长度高度保守、严格调节，在不同细胞类型和组织之间有所不同，并且直接影响其信号传导能力。例如，纤毛已被证明会响应纤毛 G 蛋白偶联受体的激活而改变其长度。然而，准确且可重复地测量大量纤毛的长度是一个耗时且劳动密集的过程。当前的方法也容易出错和产生偏差。人工智能 (Ai) 程序可用于克服许多这些挑战，因为它具有允许吸收、操纵和优化大量数据集的能力。在这里，我们证明可以训练 Ai 模块来识别体内和体外样本图像中的纤毛。在使用训练后的 Ai 识别纤毛后，我们能够设计并快速利用应用程序来分析单个样本中数百根纤毛的长度、荧光强度和共定位。这种无偏方法增强了我们在体外比较不同原代神经元样本以及动物体内和动物之间不同脑区样本时的信心和严谨性。此外，该技术可用于在多个样本和治疗组中以高通量方式可靠地分析任何细胞类型和组织的纤毛动力学。最终，随着大多数领域转向更少偏向和更可重复的图像采集和分析方法，基于人工智能的方法可能会成为标准。
评估初级纤毛的人工智能方法
纤毛长度是保守的、严格调控的，在不同细胞类型和组织之间有所不同，并且直接影响它们的信号传导能力。例如，纤毛已被证明会响应纤毛 G 蛋白偶联受体的激活而改变其长度。然而，准确且可重复地测量大量纤毛的长度是一个耗时且劳动密集的过程。当前的方法也容易出错和产生偏差。人工智能 (Ai) 程序可用于克服许多这些挑战，因为它具有允许同化、操纵和优化大量数据集的能力。在这里，我们证明可以训练一个 Ai 模块来识别体内和体外样本图像中的纤毛。在使用训练过的 Ai 识别纤毛后，我们能够设计和快速使用应用程序来分析单个样本中数百个纤毛的长度、荧光强度和共定位。这种无偏方法增加了我们在体外比较不同原代神经元制剂样本以及动物体内和动物之间不同大脑区域样本时的信心和严谨性。此外，该技术可用于以高通量方式可靠地分析来自任何细胞类型和组织的纤毛动力学，涵盖多个样本和治疗组。最终，随着大多数领域转向更少偏见和更可重复的图像采集和分析方法，基于人工智能的方法可能会成为标准。
利用流体动力在大脑中牵引哺乳动物运动纤毛
运动纤毛广泛分布于动物和植物界，表现出对其生理至关重要的复杂集体动力学。它们的协调机制尚不明确，之前的研究主要集中在藻类和原生生物上。我们在此研究脑室多纤毛细胞中纤毛摆动的牵引。对受控振荡外部流的响应表明，与主动摆动的纤毛频率相似的流动可以牵引纤毛振荡。我们发现这种牵引所需的水动力在很大程度上取决于每个细胞的纤毛数量。与最近在衣藻中观察到的情况相反，纤毛较少的细胞（最多五个）可以在与纤毛驱动流相当的流量下被牵引。实验趋势通过一个模型定量描述，该模型考虑了密集纤毛的流体动力学筛选和鞭毛摆动的化学机械能量效率。纤毛与流体动力学相互作用的最小模型的模拟显示出在纤毛中观察到的相同趋势。
DNAAF5基因剂量对原发性纤毛运动障碍表型
DNAAF5是一种与运动纤毛，原发性纤毛运动障碍（PCD）的常染色体异质隐性状况相关的动力蛋白运动因子。等位基因杂合性对运动纤毛功能的影响尚不清楚。我们在小鼠中使用CRISPR-CAS9基因组编辑来重现在轻度PCD患者中鉴定出的人类错义变体，而DNAAF5中的第二个Frameshift-Null缺失。带有DNAAF5杂型变体的垃圾显示出明显的错义和无效的基因剂量效应。无效DNAAF5等位基因的纯合性是胚胎致死的。具有错义和无效等位基因的复合杂合动物表现出严重的疾病，表现为脑积水和早期致死性。然而，对于错义突变的纯合动物的生存率提高了，通过超微结构分析观察到部分保留的纤毛功能和运动组装。值得注意的是，相同的变体等位基因在不同的多毛组织中表现出不同的纤毛功能。对突变小鼠分离的气道纤毛的蛋白质组学分析显示，DNAAF5变体中先前未报道的轴突调节和结构蛋白的降低。对小鼠和人突变细胞的转录分析显示，编码轴突蛋白的基因表达增加。这些发现表明，等位基因特异性和组织特异性分子对纤毛运动组件的需求可能影响疾病表型和纤毛病变中的临床轨迹。
偏斜的X染色体失活驱动DNAAF6缺陷气道纤毛的比例和原发性纤毛运动障碍的可变表达性
1 Childhood Genetic Diseases, Sorbonne University, Inserm, Armand-Trousseau Hospital, Paris, F-75012, France 2 Genomic Medicine Service, Public Assistance Hospitals de Paris (AP-HP), University of Paris, Cochin Hospital, Paris, F-75014, France 3 Service of Oto-Rhin-Laryngology and Cervico-Facial Surgery, AP-HP, Bicêtre Le Kremlin-Bicêtre医院，F-94270，法国4 Institut Mondor de Recherche Biomedique，Paris-Paris-Es-Créteil大学，INSERM U955，CNRS ERL7240，Hénri-Mondor Hospital，Créteil，France france france for Persir forsir forsir forsir forsity persisy for Persir persiration persir persirice crame，crénri-bord Hospital，france for persir cumpiritiation pessir， AP-HP，Sorbonne University，Armand-Trousseau医院，巴黎，F-75012，法国6儿科，Chu Grenoble Alpes，Grenoble，Grenoble，F-38500，F-38500，F-38500，7肺气学和儿科过敏症服务法国克雷特尔市CréteilIntermunal医院中心，法国94000，9分子遗传学，AP-HP，AP-HP，Armand-Trousseau医院，巴黎，F-75012，巴黎10号，巴黎10染色体遗传学，AP-HP，AP-HP，Trousseau，Trousseau医院，巴黎，HONT HOSTER CERMENT，FRASE HOSTER SURM SUUN SUUN Surry Surry intercortial Surrim intercorter Intercorment Intercorment Interri criri-cerrim criri surry-criri-criri-criri-criri incer intercrien incrigh克雷特尔（Créteil），克雷特尔（Créteil），F-94000，法国
脑内纤毛 GPCR 定位的生理条件依赖性变化
摘要 初级纤毛是细胞附属物，对多种类型的信号传导至关重要。它们存在于大多数细胞类型中，包括整个中枢神经系统的细胞。纤毛优先定位某些 G 蛋白偶联受体 (GPCR)，并且对于介导这些受体的信号传导至关重要。这些神经元 GPCR 中有几种已被公认在摄食行为和能量稳态中发挥作用。细胞和模型系统，如秀丽隐杆线虫和衣藻，已将动态 GPCR 纤毛定位以及纤毛长度和形状变化都与信号传导的关键有关。目前尚不清楚哺乳动物纤毛 GPCR 在体内是否使用类似的机制，以及这些过程可能在什么条件下发生。在这里，我们评估了两种神经元纤毛 GPCR，黑色素浓缩激素受体 1 (MCHR1) 和神经肽 Y 受体 2 (NPY2R)，作为小鼠脑中的哺乳动物模型纤毛受体。我们检验了以下假设：在与这些 GPCR 功能相关的生理条件下，纤毛会发生动态定位。这两种受体都与摄食行为有关，而 MCHR1 还与睡眠和奖励有关。纤毛的分析采用计算机辅助方法，可实现无偏和高通量分析。我们测量了纤毛频率、长度和受体占有率。我们观察到，在不同条件下，对于一种受体而不是另一种受体，以及在特定大脑区域，纤毛长度、受体占有率和纤毛频率会发生变化。这些数据表明，GPCR 的动态纤毛定位取决于单个受体的特性以及它们表达的细胞。更好地了解纤毛 GPCR 的亚细胞定位动态可以揭示调节摄食等行为的未知分子机制。
Dnaaf5基因剂量对原发性纤毛运动障碍表型的影响
DNAAF5 是一种运动蛋白组装因子，与常染色体异质隐性遗传的纤毛运动障碍、原发性纤毛运动障碍 (PCD) 有关。等位基因杂合性对纤毛运动功能的影响尚不清楚。我们使用 CRISPR-Cas9 基因组编辑小鼠来重建在轻度 PCD 患者中发现的人类错义变异和 Dnaaf5 中的第二个移码无效缺失。携带 Dnaaf5 异等位基因的幼崽表现出明显的错义和无效基因剂量效应。无效 Dnaaf5 等位基因的纯合是胚胎致死的。具有错义和无效等位基因的复合杂合动物表现出严重疾病，表现为脑积水和早期致死。然而，错义突变纯合的动物存活率提高，超微结构分析观察到纤毛功能和运动组装部分保留。值得注意的是，相同的变异等位基因在不同的多纤毛组织中表现出不同的纤毛功能。对突变小鼠分离的气道纤毛进行蛋白质组学分析，发现 DNAAF5 变体中一些轴丝调节和结构蛋白有所减少，而这些蛋白此前从未被报道过。对小鼠和人类突变细胞的转录分析显示，编码轴丝蛋白的基因表达增加。这些发现表明，纤毛运动组装存在等位基因特异性和组织特异性分子要求，这可能会影响运动性纤毛病的疾病表型和临床轨迹。