蛋白质通常表示为1D序列和2D/3D结构的多模式数据,为机器学习和计算生物学社区提供了一个激励示例,以推进多模式表示学习。蛋白质语言模型对结构的序列和几何深度学习学习了下游任务的出色单模式表示。因此,希望融合单模模型以更好地表示学习。,但仍然是一个公开的问题,即如何将它们有效地融合到多模式表示学习中,尤其是在适度的计算成本却具有显着的下游性能增益。要回答这个问题,我们建议利用单独验证的单模式模型,将它们集成到并行连接中,并在多模式的共同学习的框架下端到端端到端终极地预处理它们。技术挑战是在解决各种方式的异质性,尤其是各种语义鲁棒性的异质性的同时,构建内部和模式间对比的观点。我们通过对蛋白质同源性的领域知识来解决挑战,以告知积极观点的设计,特别是家庭的蛋白质分类(基于序列中的相似性)和超家族(基于结构的相似性)。我们还评估了与其他积极观点(例如身份和种植)相比,与其他积极观点相比,我们还评估了这种观点的使用。关于酶分类和蛋白函数预测基准的广泛实验证明了域信息构造构建和组合在多模式对比度学习中的潜力。
sidekick-1(SDK1)是前额叶皮层(PFC)功能的新型调节剂。SDK1是免疫球蛋白超家族(IGSF)的一部分,它们是在神经元突触中发现的一组细胞表面蛋白,它们在发育中具有重要作用[1]。研究表明,SDK1基因可能参与调节压力和抑郁症的易感性和韧性的神经回路[2,3]。但是,SDK1在可以调节应力反应的脑电路方面的确切作用尚不清楚。在这里,我们表征了SDK1在促进PFC压力的韧性中的作用。我们使用qPCR量化了各个大脑区域中的SDK1表达,并表明它在PFC中高度表达。此外,要研究不同大脑区域的男性和雌性小鼠慢性社交失败压力后SDK1表达的变化,在PFC上进行了原位杂交,然后使用共斑荧光显微镜进行成像。进行图像分析以量化谷氨酸能和GABA能细胞中SDK1的RNA表达,并发现在应激弹性动物的PFC中发现SDK1 mRNA表达增加。因此,我们假设它可能在PFC函数中起作用,例如行为适应不断变化的环境。我们使用概率逆转学习任务来检查PFC中SDK1过表达的行为效应,以观察特定的细胞类型和性别特异性差异。我们的发现显示在应激势力小鼠的PFC中SDK1的表达升高,这表明其在减轻压力对神经回路的影响中的作用。
心血管疾病(CVD)仍然是全球死亡率和发病率的主要原因。在美国,中国,东欧和印度,CVD的死亡率特别高(Roth等,2020)。严重的CVD导致患者及其家人的重大经济损失以及身体和精神负担。通过生活方式干预和广泛使用新技术和药物的生存率显着提高了(Fegers-Wustrow等,2022)。然而,CVD的不良预后尚未得到改善,死亡率,发病率,残疾和复发率仍然很高(Bethel等,2018; Arnett等,2019)。骨形态发生蛋白(BMP)是1965年发现的,是一组进化保守的分泌蛋白,它们在生长和发育中起着重要作用(Bone,1965)。所有BMP均属于转化的生长因子-β(TGF-β)超家族(BMP-1)(Kawabata等,1998)。随着研究的进行,除了诱导骨骼和软骨形成外,BMP已被证明可以调节胚胎,肺,肾脏,胃肠道系统,牙齿和其他器官的发展(Zhang and Que,2020)。BMP的消融或过表达通常会导致显着的缺陷或严重的病理。许多研究表明,BMP与CVD密切相关,并且最近已经取得了研究进度。BMP激活通常会导致血管炎症,例如动脉粥样硬化和钙化,而BMP的例子包括先天性肾脏和尿道异常(Dudley等,1995; Luo等,1995; Miyazaki等,2000),嗜血症和微观噬菌体(Dudley等,1995,1995; Luo等,195; achondry and arthimose et aste et an andimi et ail an。 Shao等,2021),Barrett的食管(Palles等,2015)和贫血(Steinbicker等,2011)。
核受体(NRS)包含蛋白质的超家族,在细胞信号传导,生存,增殖和代谢中具有重要作用。它们充当转录因子,并根据其配体,DNA结合序列,组织特异性和功能将其分为家族。证据表明,在传染病,癌症和自身免疫性中,NRS调节免疫和内分泌反应,改变了细胞和器官的转录性,以及影响疾病进展。以病原体持久性为特征的慢性传染病在夸张的炎症过程中尤为明显。与急性炎症不同,这有助于宿主对病原体的反应,慢性炎症会导致代谢性疾病和神经免疫 - 内分泌反应失调。随着时间的流逝,细胞因子,激素和其他复合产生的障碍促进了不平衡,有害的防御反应。这种复杂性强调了配体依赖性NR的重要作用。结核病和chagas病是两个关键的慢性感染。因果毒剂,结核分枝杆菌和克鲁齐锥虫,已经制定了逃避策略来建立慢性感染。他们的临床表现与免疫 - 内分泌反应中断有关,指出NRS的潜在参与。本综述探讨了在结核病和chagas病中调节免疫 - 内分泌相互作用时对NR的当前理解。这些疾病仍然存在着重要的全球健康问题,尤其是在发展中国家中,强调了了解NRS介导的宿主病原体相互作用的分子机制的重要性。
摘要趋化因子受体CXCR4属于G蛋白偶联受体的大型超家族,并且直接参与了许多生物学过程,包括器官发生,造血和免疫。最近的证据强调了CXCR4在包括癌症和怀疑综合征在内的多种疾病中的作用。CXCR4在癌症转移中的表达似乎是由于受体的失调导致信号增强。 在包括白血病和乳腺癌在内的各种癌症中, cxcr4也是一种预后标记。 这些观察结果表明,CXCR4是涉及癌症疾病多个方面的重要分子。 SDF-1-CXCR4轴也参与了正常的干细胞寄养。 有趣的是,癌症干细胞还表达了CXCR4,表明SDF-1-CXCR4轴将其运输/转移引导到高度表达SDF-1的器官,例如淋巴结,肺,肝脏和骨骼。 在这里,我们回顾了有关CXCR4调节以及失调如何导致疾病进展的知识。CXCR4在癌症转移中的表达似乎是由于受体的失调导致信号增强。cxcr4也是一种预后标记。这些观察结果表明,CXCR4是涉及癌症疾病多个方面的重要分子。SDF-1-CXCR4轴也参与了正常的干细胞寄养。有趣的是,癌症干细胞还表达了CXCR4,表明SDF-1-CXCR4轴将其运输/转移引导到高度表达SDF-1的器官,例如淋巴结,肺,肝脏和骨骼。在这里,我们回顾了有关CXCR4调节以及失调如何导致疾病进展的知识。
摘要背景微管蛋白超家族基因变异导致了一系列称为微管蛋白病的脑畸形。据报道,10 名患者存在 TUBB2A 变异,其脑影像学特征范围广泛,从正常皮质到多小脑回,另有一名患者出现小脑蚓部进行性萎缩。方法为了进一步细化与 TUBB2A 相关的表型谱,我们回顾了通过作者的国际网络招募的 12 名患有致病性 TUBB2A 变异的患者的临床和影像学特征。结果我们报告了 12 名患者,他们有 8 个新的变异和 1 个复发性的变异,这些变异遍布整个 TUBB2A 基因,但编码的氨基酸聚集在蛋白质表面。11 名患者(91.7%)在早年出现癫痫。所有患者均患有智力障碍,11 名患者有严重的运动发育迟缓,其中 4 名患者(36.4%)不能行走。五名患者的大脑皮层正常,七名患者表现出不同严重程度的脑回异常。与其他微管蛋白病相比,TUBB2A 患者中相关的脑畸形发生率较低。没有患者出现进行性小脑萎缩。结论与 TUBB2A 致病变异相关的成像表型变化很大,范围从正常皮层到伴有脑畸形的广泛脑回异常。对于复发性变异,无法建立明确的基因型-表型相关性,表明存在其他修饰因素的作用。
摘要:脊髓性肌萎缩症 (SMA) 是一种罕见的遗传性神经退行性疾病,由存活运动神经元 (SMN) 蛋白生成不足引起。SMN 蛋白水平降低会导致运动神经元丢失,从而引起肌肉萎缩和虚弱,损害日常功能并降低生活质量。SMN 上调剂可改善 SMA 患者的临床状况并提高其存活率,但仍存在大量未满足的需求。肌生长抑制素是一种与激活素 II 受体结合的 TGF-β 超家族信号分子,可负向调节肌肉生长;肌生长抑制素抑制是一种有前途的增强肌肉的治疗策略。将肌生长抑制素抑制与 SMN 上调相结合是一种针对整个运动单元的综合治疗策略,为 SMA 带来了希望。Taldefgrobep alfa 是一种新型的全人源重组蛋白,可选择性地与肌生长抑制素结合并竞争性地抑制通过激活素 II 受体发出信号的其他配体。鉴于 taldefgrobep 在神经肌肉疾病患者中具有可靠的科学和临床依据以及良好的安全性,RESILIENT 3 期随机安慰剂对照试验正在研究 taldefgrobep 作为 SMA 中 SMN 上调剂的辅助剂 (NCT05337553)。本文回顾了肌生长抑制素在肌肉中的作用,探讨了 taldefgrobep 的临床前和临床开发,并介绍了 taldefgrobep 在 SMA 中的 3 期 RESILIENT 试验。
肺血管内皮细胞和平滑肌细胞功能障碍,以及肺血管内皮细胞和平滑肌细胞的进行性增生导致肺血管闭塞。(3)遗传变异是与肺动脉高压相关的重要因素之一。据推测与肺动脉高压有关的主要基因是骨形态发生蛋白受体Ⅱ(BMPR2)。超过80%的肺动脉高压患者和6-40%的特发性肺动脉高压患者有BMPR2突变。(4-7)肺动脉高压的发展与BMPR2功能改变或BMPR2表达降低有关。(8)原发性(特发性)和家族性肺动脉高压患者均显示BMPR2蛋白表达降低。继发性肺动脉高压患者的血管中 BMPR2 的表达也较低。(9) 已发现与肺动脉高压相关的 BMPR2 的几种突变,包括无义突变、错义突变、移码突变和显著的基因重排。(10) BMPR2 属于转化生长因子β (TGF-β) 细胞信号传导超家族。除 TGF-β 外,BMPR2 还有几种其他配体,如骨形态发生蛋白 (BMP) 和几种生长分化因子。(8) 先前进行的综述表明,BMPR2 缺陷与血管内膜厚度增加有关。(11) 肺动脉内皮细胞 (PAEC) 中敲除 BMPR2 会增加 PAEC 凋亡。使用 siRNA 沉默 PAEC 中的 mRNA BMPR2 也会增加 PAEC 的增殖和迁移。(12-13) 在肺平滑肌细胞 (PASMC) 中,BMPR2 是 PAH 发展的重要因素,包括两个主要方面:增殖增加和凋亡减少。BMPR2 信号失调与 PAH 中的平滑肌细胞 (SMC) 的特征有关。(14) 然而,关于 BMPR2 缺乏对成纤维细胞的影响的数据有限,成纤维细胞是血管壁结构的主要成分之一。
摘要。白粉病(Blumeria graminis f. sp. Tritici,(Bgt))是一种世界范围内重要的小麦(Triticum aestivum)真菌叶面病害,造成严重的产量损失。因此,开发抗性基因和解剖抗性机制将有利于小麦育种。Bgt 抗性基因 PmAS846 被转移到来自 Triticum dicoccoides 的六倍体小麦品系 N9134 中,它仍然是最有效的抗性基因之一。在这里,通过 RNA 测序,我们与模拟感染植物相比,在小麦 -Bgt 相互作用中使用成对比较和加权基因共表达网络分析鉴定了三个共表达的基因模块。应激特异性模块的中心基因显著富集在剪接体、吞噬体、mRNA 监视途径、内质网中的蛋白质加工和内吞作用中。选取位于5BL染色体上的诱导模块基因构建蛋白质相互作用网络,预测其中关键的枢纽节点蛋白包括Hsp70、DEAD/DEAH盒RNA解旋酶PRH75、延长因子EF-2、细胞分裂周期5、ARF鸟嘌呤核苷酸交换因子GNOM-like、蛋白磷酸酶2C 70蛋白,并与RLP37、RPP13、RPS2类似物等多个抗病蛋白发生相互作用。基因本体富集结果表明,小麦在Bgt胁迫下可以通过mRNA转录机制激活结合功能基因。其中,GNOM-like、PP2C isoform X1和跨膜9超家族成员9被定位到距离为4.8 Mb的PmAS846基因片段上。该研究为深入理解抗病机制及克隆抗病基因PmAS846奠定了基础。
缩写:165t,位于165位的苏氨酸(突变体); A165,位于165位的丙氨酸(野生型); AAV,腺相关病毒; ACTB,β-肌动蛋白; Alt,丙氨酸氨基转移酶; AST,天冬氨酸氨基转移酶; ATF6,激活转录因子6; CHX,环己酰亚胺; CQ,氯喹; DBEQ,Dibenzylquinazoline-2,4-二胺; ECL,增强的化学发光; ERAD,内质网相关降解; FACL4,脂肪酸-COA连接酶4; GCKR,葡萄糖酶调节剂; GWAS,全基因组协会研究; HMARC1,人线粒体减少的组件1; IP,免疫沉淀; IRE1,内切核酸酶肌醇提高酶1; ITR,反向终端重复;妈妈,线粒体相关的膜; MARC1,线粒体减少氨基氧霉素的成分1; MASLD,代谢功能障碍相关的脂肪分裂肝病; Mboat7,包含7的膜结合的O-酰基转移酶结构域; MMARC1,小鼠线粒体减少的成分1; ORO,油红色O染色; PERK,蛋白激酶R样性内质网(ER)激酶; PNPLA3,含patatin样磷脂酶结构域的蛋白3; RTA,相对总丰度; Ru,相对单位; SD,标准偏差; SDS,十二烷基硫酸钠; SDS-PAGE,十二烷基硫酸钠 - 聚丙烯酰胺凝胶电泳; SEM,平均值的标准误差; TM6SF2,跨膜6超家族成员2; UBC,泛素C; UBE2E1,泛素结合酶E2-E1; UBE3EC,泛素蛋白连接酶E3C; UPR,展开的蛋白质反应; UPS,泛素介导的蛋白酶体(降解)系统; VCP,含勇气的蛋白质。