小黑麦的抽象冻结耐受性是导致其冬季坚韧性的主要特征。基因组区域的鉴定 - 定量性状基因座(QTL)和与冬季六倍体小黑细胞的冻结耐受性相关的分子标记 - 是这项研究的目的。为此,开发了一个新的遗传连锁图,该图是针对从“ hewo”×'magnat'f 1混合体衍生而来的92个双倍线的人口。在两个冬季,将这些线条与父母一起经过三次冻结耐受性测试。在自然秋季/冬季条件下生长和冷硬化,然后在受控条件下冻结。冻结耐受性被评估为植物回收(REC),冻结后的叶子和叶绿素荧光参数(JIP)的电解质泄漏(EL)。使用复合间隔映射(CIM)和单个标记分析(SMA)鉴定出几个荧光参数,电解质泄漏以及幸存植物百分比的三个一致QTL。第一个基因座QFR.HM-7A.1解释了冻结后电解质泄漏和植物恢复的9%。在4R和5R染色体上发现了两个QTL,解释了植物恢复中多达12%的变异,并通过选定的叶绿素荧光参数共享。最后,用于叶绿素荧光参数检测到主要基因座QCHL.HM-5A.1,该参数解释了表型变异的19.6%。此外,我们的结果证实了JIP测试是评估在不稳定的冬季环境下冻结耐受性的宝贵工具。在铬囊7a.1、4R和5R上共同存在的QTL清楚地表明,植物生存的生理和遗传关系在冷冻后,具有维持光系统II的最佳光化学活性和保存细胞膜完整性的能力。所鉴定的QTL中的基因包括编码BTR1样蛋白,跨膜螺旋蛋白(如钾通道)的跨膜螺旋蛋白和磷酸酯水解酶响应渗透胁迫以及参与基因表达调节的蛋白质的磷酸酯水解酶。
西红柿在各个阶段的生长阶段都容易受到寒冷温度的损害。因此,重要的是要确定可以增强番茄耐受能力的遗传资源和基因。在这项研究中,使用了223个番茄加入的人群来识别植物对冷应激的敏感性或耐受性。对这些加入的转录组分析表明,蔗糖合酶基因家族的成员SUS3是由冷应激诱导的。我们通过过表达(OE)和RNA干扰(RNAI)进一步研究了SUS3在冷应激中的作用。与野生型相比,SUS3 -OE线累积的MDA和电解质泄漏较少,脯氨酸和可溶性糖,维持SOD和CAT的较高活性,降低了超氧化物自由基,在寒冷下造成的膜损伤较少。因此,我们的发现表明SUS3在对冷应激的反应中起着至关重要的作用。本研究表明SUS3可以成为基因工程和改进项目的直接目标,旨在增强番茄作物的冷耐受性。
摘要农业是迄今为止我们星球上最大的消费者,占所有淡水提取的70%。气候变化和不断增长的世界人口增加对农业的压力更有效地使用水(“每滴更多农作物”)。水效力(WUE)和作物的干旱耐受性是复杂的特征,这些特征是由许多相互作用的生理过程确定的。在这里,我们描述了一种组合工程方法,以优化涉及控制应力耐受性的信号网络。筛选了大量联合转化的植物线,我们确定了钙依赖性蛋白激酶基因的组合,这些基因赋予了增强的干旱胁迫耐受性和在水限制条件下的增长。将该基因组合的靶向引入植物中提高了植物在干旱下的生存,并在有限的条件下增强了生长。我们的工作为工程复杂的信号网络提供了有效的策略,以在不利的环境条件下改善植物性能,这不取决于对网络功能的事先理解。
未通过同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。此预印本的版权持有人(本版本发布于2024年5月10日。; https://doi.org/10.1101/2024.05.05.08.592952 doi:biorxiv Preprint
摘要:梭状芽胞杆菌的差异是一种厌氧形成孢子的革兰氏阳性细菌。C。在三个不同的抽样时间中研究了三个临床组的差异托架和16S rDNA培养:炎症性肠病(IBD)患者,C。Dififile感染(CDI)患者和医护人员(HCWS)(HCWS)。多样性分析是在三个临床组,正和负梭状芽胞杆菌组和三个分析期间实现的。关于这三个临床组,β多样性测试显示它们之间存在显着差异,尤其是HCW组和IBD组之间以及IBD患者和CDI患者之间的差异。辛普森指数(偶数)在两个临床组(HCW和IBD)之间显示出显着差异。在IBD患者组(Sutterella,agathobacter)和CDI患者组(肠球菌,梭状芽胞杆菌)中,几个属属属属构成显着不同。关于阳性和负甲状腺菌的差异托架基团,β多样性测试显示出显着差异。Shannon,Simpson和Invsimpson索引在两组之间显示出显着差异。几个属的阴性组(Agathobacter,sutterella,anaerostipes,oscillospira)和阳性组(肠球菌,肠杆菌,肠杆菌科和肠杆菌_GE)中的几个属的相对患病率显着不同。在C.差异阳性载体中检测到微生物群。需要进行更多的实验来测试此微生物群,以查看其对C.差异感染的影响。
Treg 代表具有抑制能力的 CD4 + CD25 + 细胞的独立 T 细胞谱系 4,5,其在胸腺中生成 (tTreg) 并控制对自身抗原的耐受性,或来自外周 CD4 + T 细胞 (pTreg) 并控制对外来抗原的免疫反应。6-8 通过主转录因子叉头框蛋白 P3 (FoxP3) 的转基因表达以及体外 CD3/CD28、IL-2、雷帕霉素和 TGF- β 的刺激,可以将幼稚 CD4 + T 细胞诱导成为 Treg,也称为 iTreg。9,10 tTreg 的发育和抑制功能由 FoxP3 决定;11 FoxP3 介导的 Treg 编程至关重要,因为 FoxP3 的功能丧失突变会消除 Treg 抑制能力,导致外周耐受性的丧失和严重的自身免疫。 12,13 tTreg 具有更稳定的表观遗传程序 14,并且相当不易回复为效应 CD4 + T 细胞,因为它们在 Treg 特异性去甲基化区域 (TSDR) 上表现出表观遗传稳定状态。15 这与 pTreg 和 iTreg 形成对比,后者缺乏 TSDR 去甲基化 16,具有转化为致病 CD4 + T 细胞亚群的固有风险。Treg 作用于多种促炎细胞,包括 T 细胞
寒冷、干旱、盐碱等非生物胁迫和包括病虫害在内的生物胁迫是影响植物生长、限制农业生产力的主要因素。近年来,随着分子生物学的飞速发展,基因组编辑技术以其高效、可控、定向编辑的特点在植物学和农学中得到了广泛的应用。基因组编辑技术在抗病品种培育方面有着巨大的应用潜力,这些技术在重要禾谷类作物(如玉米、水稻、小麦等)、蔬菜和果树作物的抗性育种中取得了显著成果,其中CRISPR/Cas(成簇的规律间隔的短回文重复序列/CRISPR-associated)为全球作物产量的稳定提供了保障。本文综述了CRISRR/Cas的发展及其在不同重要作物抗性育种中的应用,强调了CRISRR/Cas技术在育种中的优势和重要性,并指出了可能存在的问题。
在联邦强化学习(FRL)中,代理人旨在与每个代理商在其本地环境中行动而无需交换原始轨迹时进行协作。FRL的现有方法(a)都不提供任何容忍度的保证(针对行为不当的代理商),或(b)依靠可信赖的中央代理(单点失败)来汇总更新。我们提供了第一个分散的拜占庭式耐受性FRL法。为此,我们首先提出了一种新的集中式拜占庭故障稳定性政策梯度(PG)算法,该算法仅依赖于非耐受性PG的假设标准来改善现有方法。然后,作为我们的主要贡献,我们展示了如何利用强大的聚合和拜占庭式共识方法的结合,以消除对受信任的中央实体的需求。由于我们的结果代表了拜占庭式耐断层的非征料非凸优化的第一个样本复杂性分析,因此我们的技术贡献可能具有独立的利益。最后,我们为常见的RL环境证实了我们的理论结果,证明了分散的联邦W.R.T.的加速。对各种拜占庭攻击的参与代理的数量和弹性。
FOXP3+ 调节性 T 细胞 (Tregs) 在预防致命自身免疫和维持组织稳态方面发挥着关键作用。Tregs 的功能稳定性对于其对免疫耐受而非失控免疫的贡献仍然至关重要,特别是对于细胞疗法而言,炎症微环境可能会影响 FOXP3 和相关耐受性基因的表达。为了解决潜在的 Treg 不稳定性,我们通过 PBMC 分离的 CD4+ T 细胞的基因编辑方法生成了人类工程化 Tregs (EngTregs),从而导致稳定的 FOXP3 表达和雷帕霉素激活信号复合物,可提供可调的 IL-2 信号,从而有效地将 FOXP3 表达与已知在炎症条件下促进 Treg 不稳定的现有调节元件分离。使用转录组分析,我们评估了培养的分选 Tregs (cTregs) 与 EngTregs 相比的稳定性。基于大量和单细胞 RNA 测序分析,我们发现 EngTregs 表达的关键“核心 Treg”和“FOXP3 协同”基因水平更高,这通过流式细胞术得到证实。此外,与 cTregs 相比,在 EngTregs 中观察到关键 Treg 稳定性标志物 CD27、CD70 和 IKZF4 (EOS) 的有利表达模式。相反,与 EngTregs 相比,cTregs 表达更高水平的细胞毒性基因,包括 GZMA 和 PERFORIN1 以及其他炎症基因。最后,我们观察到这些相关性具有功能意义,这通过与 cTregs 相比,EngTregs 中关键耐受性标志物的表达更高来证明。这项研究有力地支持了 EngTregs 是稳定的、耐受性的 FOXP3+ T 细胞,从而为治疗危及生命的自身免疫和自身炎症疾病提供了宝贵的资产。
摘要:近年来,全球气候变化迅速,人口不断增加,导致非生物胁迫发生率增加,农作物产量下降。环境胁迫,如温度、干旱、营养缺乏、盐度和重金属胁迫,是农业面临的主要挑战,它们导致农作物生长和产量大幅下降。非生物胁迫是一种非常复杂的现象,涉及植物细胞的各种生理和生化变化。暴露于非生物胁迫的植物表现出活性氧 (ROS) 水平的提高,这种物质具有高活性和毒性,会影响叶绿素的生物合成、光合能力以及碳水化合物、蛋白质、脂质和抗氧化酶的活性。转基因育种为实现植物遗传改良提供了一种合适的常规育种替代方案。在过去的二十年里,基因工程/转基因育种技术在操纵基因以诱导转基因植物所需特性方面取得了显著进展。转基因方法使我们能够识别参与特定植物过程的候选基因、miRNA 和转录因子 (TF),从而能够全面了解影响植物耐受性和生产力的分子和生理机制。这种现象的准确性和精确性确保了未来植物改良的巨大成功。因此,转基因育种已被证明是改善作物非生物胁迫的一种有前途的工具。本综述重点介绍了转基因育种在提高植物非生物胁迫耐受性和生产力方面的潜在和成功应用、最新进展和未来前景。