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低剂量药物组合预防纺锤体极...
摘要 有丝分裂在基于微管的纺锤体控制下，是抗癌治疗的一个有吸引力的靶点，因为癌细胞会经历频繁且不受控制的细胞分裂。破坏有丝分裂的微管靶向剂或有丝分裂激酶或微管马达的单分子抑制剂可以高效杀死癌细胞。然而，这些治疗方法存在严重的缺点：它们还针对经常分裂的健康组织，例如造血系统，并且由于原发性或获得性耐药机制，它们经常失去效力。在癌细胞分裂中出现的另一个目标是它们将有丝分裂纺锤体的极点“聚集”成双极结构的能力。这种机制对于癌细胞的特定存活是必要的，这些癌细胞由于经常存在异常的着丝粒数目或其他纺锤体缺陷而倾向于形成多极纺锤体。在这里，我们讨论了针对纺锤体极点聚集的组合治疗的最新发展，这些治疗专门针对具有异常着丝粒数目的癌细胞，并且由于其组合性质，有可能避免耐药机制。
PICH 通过其 DNA 转位酶和 SUMO 相互作用活动影响纺锤体组装检查点
抑制或稳定有丝分裂中的 SUMO 化都会导致染色体分离缺陷，这表明蛋白质的动态有丝分裂 SUMO 化对于维持基因组的完整性至关重要。Polo 样激酶 1 - 相互作用检查点解旋酶 (PICH) 是一种有丝分裂染色质重塑酶，它通过三个 SUMO 相互作用基序 (SIM) 与 SUMO 化的染色体蛋白相互作用，以控制它们与染色体的结合。使用条件性 PICH 耗竭/PICH 替换的细胞系，我们发现有丝分裂缺陷与 PICH 对 SUMO 化染色体蛋白的功能受损有关。PICH 的重塑活性或 SIM 缺陷会延迟有丝分裂进程，这是由纺锤体组装检查点 (SAC) 激活引起的，这由着丝粒处 Mad1 焦点的持续时间延长所表明。通过对染色体 SUMO 化蛋白（其丰度受 PICH 活性控制）进行蛋白质组学分析，确定了可解释 SAC 激活表型的候选蛋白。在已确定的候选蛋白中，PICH 缺失时 Bub1 着丝粒丰度会增加。我们的研究结果证明了 PICH 和 SAC 之间的新关系，其中 PICH 直接或间接影响着丝粒上的 Bub1 关联，并影响 SAC 活性以控制有丝分裂。
PICH 通过其 DNA 转位酶和 SUMO 相互作用活动影响纺锤体组装检查点
致作者的评论（必填）：在本稿中，Lama 及其同事认为 PICH 重塑了 SUMO 化蛋白，以确保纺锤体组装检查点的正确暂时沉默。支持这一想法的主要观察结果是，PICH 的消耗，或在缺乏内源性 PICH 的细胞中重新表达缺乏 SUMO 结合能力或 ATPase 活性的外源性 PICH 突变体（分别被识别为 PICH ∆3SIM 和 K128A）在有丝分裂中（非常轻微地）延迟。作者询问这种短暂的停滞是否是由 Topo2alpha 依赖性通路的激活引起的（在之前的论文中进行了描述，并命名为 TRC，代表 Topo2alpha 响应检查点）。在得出事实并非如此的结论后，他们转向纺锤体组装检查点 (SAC)，并发现在 PICH 消耗时或在表达功能失调的 PICH 突变体的细胞中，检查点蛋白 MAD1 在动粒上的停留时间延长。由于已知 PICH 会与 SUMO 化蛋白相互作用，作者推测 PICH 的缺失或用突变体替代可能导致 SUMO 化蛋白的积累，这可能是观察到的有丝分裂延迟的原因。为了验证这个想法，作者生成了一个表达标记 SUMO2 的细胞系，并比较了在存在或不存在 PICH 功能的情况下 SUMO2 结合蛋白的丰度。这确定了几种蛋白质，当 PICH 功能受损时，它们的 SUMO 化似乎会增加。在这些蛋白质中，作者确定了 BUB1，并证明在 PICH 缺失后 BUB1 动粒水平略有增加，这种影响可能是由于检查点激活恢复缺陷造成的。作者的模型是 PICH 有助于从动粒中去除 SUMO 化蛋白以促进检查点沉默。本文介绍的工作是通过创建几个细胞系实现的，清楚地反映了作者的大量宝贵努力。这项研究的主要局限性在于，观察到的影响非常小，并且没有最终证据表明导致这些影响的 PICH 的功能是精确且完全调节性的。它可能反映出持续的小附着错误，可能是由着丝粒染色质组织中的小问题引起的，该问题会向 SAC 发出信号。也就是说，延迟可能不只是反映出沉默错误，而是持续的检查点激活，这是作者没有解决的问题，而且考虑到停滞的实体很小，这个问题很难解决。在这方面，提出的模型也将过度的 SUMO 化确定为有丝分裂延迟的原因，虽然并非难以置信，但在分析的这个阶段似乎没有得到充分支持。在没有 PICH 的情况下观察到 SUMO 化增加，但细胞能够在对照细胞之后几分钟离开有丝分裂，这意味着必须存在处理过量 SUMO 的其他蛋白质。由于作者没有排除有丝分裂延迟仅仅是由真正的 SAC 激活引起的，PICH 在控制 SUMO 化方面的作用仍不确定。因此，总的来说，我认为这项研究虽然很有价值，但尚未代表完全令人信服的概念或机制进步。其他问题 - 图 1c 和 2c 中 ∆PICH 细胞中有丝分裂时间的差异引发了一致性问题。为什么这两种情况下有丝分裂退出的时间不同？ - 在图 3 中，∆PICH 细胞中动粒处 MAD1 的持续时间远远超过 50 分钟，即远远超过这些细胞退出有丝分裂所需的时间（约 35 分钟，如图 1 所示）。这似乎相当难以置信，因为 MAD1 从动粒处的丢失总是先于有丝分裂退出。次要观点 -图 1B：最后一行，第 5 个面板，右下角部分隐藏的文本 -图 1C：如果作者指出此图中所示各种条件下有丝分裂退出的平均时间，将会很有帮助。 -在文本和相关图中指出 TopoIIalpha 带有 FLAG 标记
RSPO3介导的代谢肝分离化调节小鼠的全身葡萄糖代谢和体重 特定染色体的非整倍性对缺乏纺锤体检查点蛋白BUB3 的细胞有益 dolosigranulum pigrum：有希望的鼻益生菌候选 对气候变化适应的性别关系和东非家庭的气候变化的决策：定性系统评价 哺乳动物病毒的细胞受体 使用机器学习阐明精神疾病与累犯之间的关系：一项回顾性研究 用量子计算机优化mRNA密码子
肝脏的独特建筑由肝叶组成，将代谢的肝特征分为两个不同的区域，即围围和周围区域，其空间特征广泛定义为代谢齐射。r-spondin3（rspo3），一种促进Wnt信号通路的生物活性蛋白，调节尤其是在肝中心静脉周围的代谢特征。然而，由RSPO3/WNT信号通路调节的肝代谢分区的功能影响，对全身代谢稳态的理解仍然很差。在这项研究中，我们通过使用鼠模型分析了肝脏中RSPO3的局部功能以及肝RSPO3在人体其他器官上的远程作用。RSPO3表达分析表明，RSPO3表达模式在鼠肝脏中被空间控制，使其位于腹膜区域并在进食后收敛，这些过程的动力学在肥胖症中受到干扰。我们发现，病毒介导的肥胖肝组织中RSPO3的诱导可改善胰岛素抵抗，并通过恢复减弱的器官胰岛素敏感性，减少脂肪组织增大并逆转过度刺激的适应性热量烯二还是SIS来防止体重增加。肝迷走神经的修饰抑制了源自肝RSPO3诱导的这些远程作用，向脂肪组织和骨骼肌降低，这表明信号是通过由传入的迷走神经和富有效应的症状神经来传递的。此外，非神经元间的通信上调上调肌肉脂质利用是部分原因是肥胖症中脂肪肝发育和骨骼肌质量降低的改善。相反，通过CRE-LoXP介导的重组系统抑制肝RSPO3由于葡萄糖不耐症和胰岛素抵抗而加剧糖尿病，从而促进脂肪肝发育并降低骨骼肌质量，从而导致肥胖。总的来说，我们的研究结果表明，肝RSPO3的调节有助于通过新鉴定的器官间通信机制维持全身性葡萄糖代谢和身体组成。
人类睡眠纺锤波追踪实验激发的大脑回路
摘要 纺锤波是非快速眼动 (NREM) 睡眠期间的标志性振荡。它们与慢振荡 (SO) 一起被认为在巩固学习信息方面发挥着机械作用。纺锤波的数量和空间分布与睡眠前学习期间的大脑活动以及睡眠后的记忆表现有关。如果纺锤波被吸引到通过睡前学习任务激发的皮质区域，这就引出了一个问题：纺锤波的空间分布是否灵活，以及它们的区域表达是否也可以通过实验性大脑刺激来操纵。我们使用兴奋性经颅直流电刺激 (tDCS) 在重复测量实验设计中刺激左右运动皮质。刺激后，我们在睡眠期间记录了高密度脑电图 (EEG)，以测试局部刺激如何调节睡眠纺锤波的区域表达。事实上，我们表明，睡眠前局部皮质部位的兴奋性 tDCS 会使纺锤波的表达偏向随后睡眠期间的兴奋位置。局部 tDCS 刺激对 SO 没有影响。这些结果表明睡眠纺锤波的空间拓扑结构既不是硬连线的也不是随机的，纺锤波可以灵活地指向外源刺激的皮质回路。关键词 1) 振荡，2) 睡眠纺锤波，3) 刺激
串行部分电子断层扫描和3D重构有丝分裂纺锤体中微管组织的定量分析
为了分析有丝分裂过程中细胞结构的分析，需要纳米分辨率来可视化纺锤体中微管的组织。在这里，我们提出了一种详细的方案，可用于在培养物中生长的细胞中整个有丝分裂纺锤体的3D重建。为此，我们将富含有丝分裂阶段的哺乳动物细胞附着在蓝宝石盘上。我们的协议进一步涉及通过高压冻结，冻结固定和树脂嵌入的冷冻污染。然后，我们使用荧光光学显微镜在树脂包裹的样品中选择有丝分裂细胞。接下来是大规模电子断层扫描，以重建3D中所选的有丝分裂纺锤体。然后，生成和缝合的电子断层图用于半自动分段微管，以进行纺锤体组织的随后定量分析。因此，通过提供详细的相关光和电子显微镜（CLEM）方法，我们为细胞生物学家提供了一种工具集来简化纺锤体微管的3D可视化和分析（http://kiewisz.shinyapps.io/asga）。此外，我们指的是一个最近启动的平台，该平台允许交互式显示3D重建有丝分裂纺锤体（https://cfci.shinyapps.io/asga_3dviewer/）。
特定染色体的非整倍性对缺乏纺锤体检查点蛋白BUB3
急性呼吸道感染（ARIS）是整个生命周期发病率和死亡率的主要原因。在全球范围内，估计每年发生的170亿ARI，占儿童死亡人数240万人（> 740,000人死亡）[1]。尽管这些ARI中的大多数是由呼吸道病毒引起的，但大多数严重或致命的病例是由细菌呼吸道病原体引起的。越来越多地，上呼吸道（URT）中的共生微生物会影响呼吸道病毒感染的风险和严重程度，以及细菌病原体对定殖和感染的抗性。因此，人们对利用这些微生物 - 微生物或微生物 - 主机相互作用的兴趣越来越多，以制定新的ARI策略或治疗[2]。尽管益生菌的现代历史可以追溯到一个多世纪以来，但活细菌菌株的鼻内给药将代表我们预防和治疗ARIS的方法的转变。这种鼻腔益生菌的必要特征将包括粘附上皮并成功地定居人类的能力，缺乏对呼吸性上皮细胞的细胞毒性，对地平线基因转移和移动遗传元件的某种程度的抵抗力，低倾向，低倾向，可侵犯宿主组织，使宿主的组织以及可用的可用抗药性可用的抗生素。下面，我们描述了一种研究的细菌物种，即dolosigranulum pigrum，越来越多地将其视为人类URT中的基石物种，也被视为预防ARI预防或治疗的有希望的鼻益生菌候选者。
串行部分电子断层扫描和3D重构有丝分裂纺锤体中微管组织的定量分析
为了分析有丝分裂过程中细胞结构的分析，需要纳米分辨率来可视化纺锤体中微管的组织。在这里，我们提出了一种详细的方案，可用于在培养物中生长的细胞中整个有丝分裂纺锤体的3D重建。为此，我们将富含有丝分裂阶段的哺乳动物细胞附着在蓝宝石盘上。我们的协议进一步涉及通过高压冻结，冻结固定和树脂嵌入的冷冻污染。然后，我们使用荧光光学显微镜在树脂包裹的样品中选择有丝分裂细胞。接下来是大规模电子断层扫描，以重建3D中所选的有丝分裂纺锤体。然后，生成和缝合的电子断层图用于半自动分段微管，以进行纺锤体组织的随后定量分析。因此，通过提供详细的相关光和电子显微镜（CLEM）方法，我们为细胞生物学家提供了一种工具集来简化纺锤体微管的3D可视化和分析（http://kiewisz.shinyapps.io/asga）。此外，我们指的是一个最近启动的平台，该平台允许交互式显示3D重建有丝分裂纺锤体（https://cfci.shinyapps.io/asga_3dviewer/）。
将centromeres塑造以抵抗有丝分裂的纺锤力
中心粒是动力学的结合位点，对于整个细胞分裂的染色体的忠实隔离至关重要。酵母中的点丝粒由约115 bp的特异性DNA序列编码，而区域的丝粒范围从裂变酵母中的6 - 10 kbp到人类的5 - 10 Mbp。了解中心粒染色质的物理结构（酵母中的圆锥体），定义为姐妹动物学之间的染色质，将提供基本的见解，以了解如何将Centromere DNA编织成僵硬的弹簧，该弹簧能够在有点裂期间能够抵抗微管拉力。围粒粒粒的一个标志是染色体（SMC）蛋白凝聚蛋白和冷凝蛋白的结构维持的富集。基于种群方法的研究（CHIP-SEQ和HI-C）以及实验获得的荧光粒结构的荧光探针图像，以及模拟与实验结果之间的定量比较，我们提出了一种建立姐妹动物学菌之间张力的机制。我们提出，丝粒是一种染色质瓶洗，是通过环状侵入蛋白冷凝蛋白和粘着素而组织的。由于径向环之间的空间排斥力，瓶颈布置提供了一种生物物理手段，可以将周围质粒染色质转化为弹簧。我们认为，瓶刷是染色体组织的组织原则，该原理已从该领域的多种方法中出现。
在 PRC1 和 EB1 基因编辑细胞中，中央纺锤体的逐渐压缩降低了其动态性
在有丝分裂过程中，纺锤体会发生形态和动态变化。它在后期开始时重组，此时反平行束 PRC1 积累并将中央纺锤体蛋白募集到中间区。人们对中央纺锤体在人类细胞中形态变化过程中的动态特性如何变化知之甚少。利用基因编辑，我们生成了从其内源性荧光位点表达 PRC1 和 EB1 的人类细胞，以量化其天然纺锤体分布和结合/解离周转。EB1 正末端追踪显示微管生长普遍减慢，而 PRC1 与其酵母直系同源物 Ase1 类似，与压缩的反平行微管重叠结合越来越强。 KIF4A 和 CLASP1 与中央纺锤体的结合更具动态性，但也显示出减慢的周转速度。这些结果表明，中央纺锤体在有丝分裂过程中逐渐变得更加稳定，这与最近在有丝分裂后期中央纺锤体中反向平行中区束形成的“捆绑、滑动和压缩”模型一致。