遗传和表观遗传调控生物标记在植物抗逆分子机制和作物育种方法中起着至关重要的作用。由于不利的生长条件阻碍了作物产量和全球粮食安全,养活不断增长的全球人口是一项艰巨的任务。为了很好地解开上述机制,科学家们不得不整合多个植物研究领域,因此,他们必须具备丰富的生物信息学知识和工具来管理大数据集。从本质上讲,本主题中包含的常规文章涉及农民和股东面临的现代问题。为了解决这些问题,科学家们采用了多方面的研究方法,涵盖植物生理学、分子生物学、遗传学、表观遗传学和组学等各个领域,以及最先进的植物科学和尖端方法,这些方法由复杂的技术和先进的方法提供支持,包括全基因组关联研究 (GWAS) 和表观遗传学方法,以揭示植物对高温、盐分、干旱和病原体侵袭等胁迫(生物和非生物)的耐受机制。因此,可以将进化的分子技术投入到未来的作物育种策略中,以提高生产力并产生更能抵御环境挑战和抵抗病原体侵袭的新品种。值得注意的是,Kumar 等人通过两种不同的方法揭示了遗传可塑性的分子基础对水稻种植中不同环境条件的关键重要性。本专题汇集了新发现和有用方法来促进植物科学研究。它阐明了表观遗传学变化(例如 DNA 甲基化、组蛋白(去)乙酰化和其他翻译后修饰 (PTM))在基因调控(抑制或诱导)中的作用,以及组学(基因组学、表观基因组学、转录组学、代谢组学、离子组学和蛋白质组学)在检测应激反应基因中的作用。使用
1 名古屋大学材料与系统研究所,日本名古屋 2 名古屋大学电气工程系,日本名古屋 电子邮件:{imanaka; s.sugimoto; tkato}@imass.nagoya-u.ac.jp;t.bigssk@gmail.com 摘要 — 可再生能源对于向孤岛电力系统供电具有吸引力。当光伏系统 (PV) 的渗透率变大时,电力需求无法消耗所有的 PV 输出,但需要减少 PV 输出。热泵热水器和电池储能系统的需求响应 (DR) 可以减少弃电。自来水系统也适合 DR 资源,因为许多自来水系统都有大型水箱或水坝作为蓄水池。为了充分利用自来水系统的巨大灵活性,需要对 DR 资源进行多日协调控制。本文首先建立了包含多个需求响应资源的孤立电力系统优化模型,作为制定协调控制方法的第一步。对比了2周优化和1天优化下需求响应资源的运行情况,分析了5种光伏容量设置下长期规划的效果。仿真结果表明,需求响应协调控制的适用规则随季节和光伏安装容量的不同而不同。
IL-27 是 IL-6/IL-12 细胞因子超家族的成员,主要由抗原呈递细胞分泌,特别是树突状细胞、巨噬细胞和 B 细胞。IL-27 具有抗病毒活性,可调节针对病毒的先天和适应性免疫反应。IL-27 在病毒感染环境中的作用尚不明确,促炎和抗炎功能均有描述。在这里,我们讨论了 IL-27 在几种人类疾病病毒感染模型中的作用的最新进展。我们重点介绍了 IL-27 表达调控的重要方面、感染不同阶段的关键细胞来源及其对细胞介导免疫的影响。最后,我们讨论了在人类慢性病毒感染的背景下更好地定义 IL-27 的抗病毒和调节(促炎与抗炎)特性的必要性。
果实作为被子植物特有的器官,为人类提供丰富的膳食纤维、维生素等营养物质,是健康膳食结构的重要组成部分(Giovannoni,2001;Chen et al.,2020)。果实成熟是果实食用品质形成的关键时期,是一个涉及果实质地变化、色素积累、香气和风味物质形成、抗性降低等性状的复杂发育过程,受诸多内外部因素的调控(Giovannoni,2004;Ji and Wang,2023)。内外部因素主要有转录因子和激素等,外外部因素主要有各种生物因素和非生物因素。根据呼吸模式的不同,果实可分为跃变型和非跃变型两类(Mcmurchie et al.,1972)。在果实成熟过程中,呼吸强度和乙烯释放量出现伴随爆发,如番茄、苹果和香蕉等,而非呼吸强度和乙烯释放量变化不显著,如草莓、葡萄、柑橘等( Shinozaki et al.,2018 )。乙烯生物合成的两个系统(系统I和系统II)在果实发育和成熟过程中起着至关重要的作用。未成熟的果实和植物其他器官持续产生低浓度的乙烯,即乙烯背景浓度。系统I乙烯以负反馈方式调节背景浓度的乙烯合成并参与果实发育,系统II乙烯以负反馈方式产生。
结果与讨论:发现了基因表达较高或较低的突变体,最终成熟谷物植酸酶活性 (MGPA) 较高或较低。田间试验和发芽期间的肌醇磷酸分析表明,PAPhy_a 不会影响试验条件下的农艺性能,但它确实缩短了发芽期间磷酸盐动员的滞后时间。较高的内源性 MGPA 可提高饲料用谷物质量,因为它可提高单胃动物的磷酸盐生物利用度。此外,由于 PAPhy_a 启动子的目标 CRE 基序与一系列种子表达基因(如关键的谷物和豆类储存基因)共享,因此当前结果展示了一种调节一系列种子基因的单个基因表达水平的概念。
本文旨在提出一种配备储能装置的电网形成转换器与水力发电机之间的协调控制策略,以促进未来电力系统中转换器的频率支持。这样,就可以利用转换器系统的快速动态特性,同时最大限度地减少与转换器系统相关的储能要求。电网形成转换器频率控制器的拟议调整标准有助于转换器系统与水力发电机之间的自然协调。将所提出的控制策略的有效性与文献中现有的传统下垂方法进行了比较。最后,使用 PSCAD 中的详细时域仿真模型验证了分析结果。
番茄成熟转录调控的研究一直由转录因子 (TF) 基因的自发突变引领,这些突变会完全抑制正常成熟,表明它们是“主调节器”。使用 CRISPR/Cas9 诱变技术敲除潜在基因的研究表明情况有所不同,表明调控比以前认为的更为强大。这要求我们重新审视成熟调控模型,并将其替换为涉及部分冗余组件网络的模型。同时,与敲低技术相比,CRISPR/Cas 诱变技术的快速兴起导致出乎意料的弱表型,这表明补偿机制可能会掩盖蛋白质的功能。这强调了评估植物中的这些机制以及精心设计诱变实验的必要性。
摘要 针对转移信号通路(例如受体酪氨酸激酶 (RTK) 触发的通路)的靶向治疗在预防肿瘤进展方面具有良好的前景。然而,基于 RTK 的靶向治疗经常遭受耐药性,因为多种生长因子受体共同表达可能会引发补偿性次级信号传导和治疗后获得性突变。一种替代策略是操纵 RTK 信号的常见负调节剂。其中,Raf 激酶抑制蛋白 (RKIP) 是本文的重点。RKIP 可以与 Raf-1 结合,从而抑制下游丝裂原活化蛋白激酶 (MAPK) 级联。RKIP 还负向调节其他转移信号分子,包括 NF- κ B、STAT3 和 NOTCH1。一般而言,RKIP 通过结合和阻断上述通路上游关键分子的活性来实现此任务。一种新的 RKIP 相关信号传导涉及活性氧 (ROS)。在我们最近的报告中,我们发现 PKC δ 介导的 ROS 生成可能通过肿瘤启动子 12-O-十四烷酰-佛波醇-13-乙酸酯引发的 HSP60 氧化来干扰 RKIP 与热休克蛋白 60 (HSP60)/MAPK 复合物的结合。RKIP 的离开可能在两个方面影响下游 MAPK。一是触发与 MAPK 偶联的 HSP60 从 Mt→胞质溶胶转位。二是改变 HSP60 的构象,有利于胞质溶胶中上游激酶更有效地激活相关的 MAPK。值得研究的是,能够产生 ROS 的各种 RTK 是否可以通过以相同的方式影响 RKIP 来驱动转移信号。
1 印第安纳医学院儿科、解剖学、医学和分子遗传学系 Herman B Wells 儿科研究中心,美国印第安纳州印第安纳波利斯 46202 2 印第安纳大学基因组学和生物信息学中心,美国布卢明顿 3 劳伦斯伯克利国家实验室环境基因组学和系统生物学部,美国加利福尼亚州伯克利 94720 4 加利福尼亚大学比较生物化学项目,美国加利福尼亚州伯克利 94720。 5 美国能源部联合基因组研究所,劳伦斯伯克利国家实验室,美国加利福尼亚州伯克利 94720 6 伯尔尼大学生物医学研究系 (DBMR),瑞士伯尔尼 7 伯尔尼大学医院心脏病学系,瑞士伯尔尼