肺动脉高压(PAH)是一种复杂的多因素疾病,预后较差,其特征是肺循环的功能和结构改变,导致肺血管耐药性明显增加(PVR),最终导致心脏失败和死亡。编码骨形态发生蛋白受体2型(BMPR2)的基因中的突变,一种转化生长因子β(TGF-β)超家族的受体,占PAH家庭的70%以上,大约20%的零星病例。近年来,在其他基因中已经发现了较少或罕见的突变。本综述将考虑这些新发现的PAH基因如何有助于更好地理解肺血管完整性的维持的分子和细胞基础,以及它们在肺中动脉闭塞的PAH发病机理中的作用。我们还将讨论如何对这些新的PAH相关基因的遗传贡献的见解为目前无法治愈的心肺疾病打开新的治疗靶标。
此手稿由UT-Battelle,LLC根据合同编号DE-AC05-00OR22725与美国能源部一起。 美国政府保留和出版商,通过接受该文章的出版物,承认,美国政府保留了非排他性,有偿,不可撤销的,全球范围内的许可,以出版或复制该手稿的已发表形式,或者允许其他人出于美国政府的目的。 能源部将根据DOE公共访问计划(http://energy.gov/downloads/doe-public-access-plan),为联邦赞助研究的这些结果提供公众访问。DE-AC05-00OR22725与美国能源部一起。美国政府保留和出版商,通过接受该文章的出版物,承认,美国政府保留了非排他性,有偿,不可撤销的,全球范围内的许可,以出版或复制该手稿的已发表形式,或者允许其他人出于美国政府的目的。能源部将根据DOE公共访问计划(http://energy.gov/downloads/doe-public-access-plan),为联邦赞助研究的这些结果提供公众访问。
高效的基因转换系统有可能促进使用实验室小鼠研究复杂的遗传性状,如果以“基因驱动”的形式实施,则可以限制野生啮齿动物种群造成的生物多样性丧失和疾病传播。我们之前表明,在雌性小鼠生殖系中,这种在 CRISPR/Cas9 双链 DNA 断裂 (DSB) 序列后从杂合子到纯合子的基因转换系统是可行的。然而,在雄性生殖系中,所有 DSB 都通过末端连接 (EJ) 机制修复,形成“插入/缺失”(indel) 突变。这些观察结果表明,将 Cas9 表达的时间与减数分裂 I 同时发生对于有利于同源染色体排列和染色体间同源定向修复 (HDR) 机制占主导地位的条件至关重要。在这里,我们使用 Spo11 基因座上的 Cas9 敲入等位基因,表明 Cas9 的减数分裂表达确实介导雄性和雌性生殖系中的基因转换。然而,雄性和雌性生殖系中 HDR 和 indel 突变的频率都很低,这表明 Cas9 可能在 Spo11 基因座中表达水平太低,无法有效形成 DSB。我们认为,在减数分裂 I 早期启动的更强劲的 Cas9 表达可能会提高基因转换的效率,并进一步提高雄性和雌性小鼠的“超孟德尔”遗传率。
这是已接受出版的作者手稿,已经过完整的同行评审,但尚未经过文字编辑、排版、分页和校对过程,这可能会导致此版本与记录版本之间存在差异。请引用本文 doi:10.1111/jne.13063
我们对塑造竞争性生殖表型的近端和最终机制的理解主要源于对伴侣男性竞争的研究,尽管两性竞争都广泛。我们评估了以下假设:繁殖所需的资源的限制性,即NEST网站是驱动领土竞争和雄性鸟类睾丸激素分泌的关键变量。强制性二级空腔纽扣在各种谱系之间反复演变,提供了有用的比较环境,以探索对有限巢腔的竞争如何塑造侵略性及其在物种之间的基本机制。尽管来自一个或另一个空腔纽扣的证据表明,在女性和男性中,领土侵略都是适应性的,但在比较框架中尚未对此进行测试。我们预测,与具有较少限制性嵌套策略的亲密亲戚相比,腔巢会产生更强大的领土侵略。我们的焦点物种是两个强制性的次生腔巢物种和两个相关物种,在同一鸟类家族中具有更灵活的筑巢策略:树燕子(Tachycineta bicolor)与谷仓燕子(Hirundo Rustica);东部蓝鸟(Sialia Sialis)与美国罗宾(Turdus Migratorius)。我们使用模拟的领土入侵测定了同种攻击,发现腔巢物种比其近亲表现出更大的领土攻击。这种模式为女性和男性持有。由于领土攻击通常与睾丸激素升高有关,因此我们还假设腔巢物种在循环中会表现出较高的睾丸激素水平。然而,尽管有一些相关的证据表明睾丸激素与雌性树燕子的物理攻击率较高有关,但两性循环中的蛀牙物种在循环中均没有更高的睾丸激素。我们专注于与男女相关的环境(与基本育种资源的竞争)为共同考虑女性和男性生殖竞争的近端和最终驱动因素提供了有用的框架。
已知处女雌蛾会释放性信息素来吸引同类雄性。准确的性信息素是它们进行化学交流的必要条件。鳞翅目昆虫甜菜夜蛾的性信息素含有在第12个碳位置上有双键的不饱和脂肪酸衍生物。甜菜夜蛾的去饱和酶 ( SexiDES5 ) 被认为具有双重功能,它通过在第11和12个碳上形成双键来合成Z9,E12-十四碳二烯酸,该酸可乙酰化为主要的性信息素成分Z9,E12-十四碳烯酸乙酸酯 ( Z9E12-14:Ac )。利用 CRISPR/Cas9 构建了 SexiDES5 的缺失体,并进行近交繁殖以获得纯合子。突变雌蛾不能产生Z9E12-14:Ac以及Z9-14:Ac和Z11-14:Ac。突变雌蛾的信息素提取物也不能在雄蛾触角中诱发感觉信号。它们也不能诱导雄蛾的交配行为,包括毛笔竖立和定向。在田间,这些突变雌蛾不能吸引任何雄蛾,而对照雌蛾可以吸引雄蛾。这些结果表明SexiDES5能够催化第11和12位上的去饱和作用,从而产生S . exigua的性信息素成分。这项研究还表明,通过产生没有吸引力雌蛾,基因组编辑技术可以应用于害虫防治。
雌性配偶选择是一个动态过程,允许个体选择性地与表现出一组偏好特征的异性交配。由于许多物种中的雄性相互竞争受精机会,雌性配偶选择可以成为性选择的一个强大因素,通常会导致雄性具有非常显眼的特征。尽管雄性为吸引配偶而表现出的装饰和行为的进化原因和后果已经得到充分研究,但令人尴尬的是,人们对雌性选择发生的近端神经机制知之甚少。在脊椎动物中,雌性配偶选择本质上是一种社会行为,尽管关于这一过程仍有许多有待发现的地方,但最近的证据表明,在配偶选择过程中,其他基本社会行为(如配对、攻击性和父母照顾)背后的神经基质和回路可能同样被招募。值得注意的是,雌性配偶选择并不是静态的,因为社会和生态环境可以塑造大脑,从而以特定的方式塑造行为。在本综述中,我们讨论了社会和/或生态影响如何影响女性的选择,以及这种影响在大脑中是如何发生的。然后,我们讨论了我们目前对女性配偶选择的神经基础的理解,特别关注那些在调节其他社会行为方面也发挥作用的神经基础。最后,我们通过强调新的模型系统和新的方法论,提出了几种有希望的未来研究途径,这些途径将共同改变我们对女性配偶选择的原因和后果的理解。
bp¼血压; COPD¼慢性阻塞性肺疾病; CRT¼心脏重新同步治疗; FEV1¼在第一秒内强制呼气量; FVC¼强制生命力; GFR¼肾小球效力率; HR¼心率; LVEDP¼左心室末端压力; NYHA¼纽约心脏协会;帕克¼肺动脉压; PCWP¼肺毛细管楔压; PVR¼肺血管耐药性; RHC¼右心导管插入术; TLC¼总肺容量; ULN¼正常上限; Wu¼木单元。
bp¼血压; COPD¼慢性阻塞性肺疾病; CRT¼心脏重新同步治疗; FEV1¼在第一秒内强制呼气量; FVC¼强制生命力; GFR¼肾小球效力率; HR¼心率; LVEDP¼左心室末端压力; NYHA¼纽约心脏协会;帕克¼肺动脉压; PCWP¼肺毛细管楔压; PVR¼肺血管耐药性; RHC¼右心导管插入术; TLC¼总肺容量; ULN¼正常上限; Wu¼木单元。
