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Pathofact 2.0：一种用于预测宏基因组中抗菌抗性基因，毒力因子，毒素和生物合成基因簇的综合管道
摘要摘要：抗菌抗性基因（ARGS）和毒力因子（VFS）是围绕药物抗药性感染的全球健康危机的核心因素。Pathofact是2021年引入的生物信息学管道，从元基因组数据中提供了对ARGS，VFS和细菌毒素的见解。但是，生物信息学的最新进展突出了对Pathofact的更新版本的需求。我们引入了Pathofact 2.0，这是改进的ARG，VF和毒素预测的增强管道。关键更新包括用于VF识别的更新机器学习（ML）模型，用于毒素识别的新ML模型，扩展了隐藏的Markov模型配置文件以及用于预测生物合成基因簇的Antismash 7.0集成。这些升级使Pathofact 2.0成为预测基于微生物组的致病性和抵抗力的更强大，用户友好的平台，提供了一种至关重要的工具，以更好地理解和应对抗菌素抵抗和感染性疾病所带来的挑战。
使用蛋白质序列和结构
抗生素传统上用于治疗细菌感染。但是，细菌可以对药物产生免疫力，使其无效，从而对全球健康构成严重威胁。识别和分类负责这种抗药性的基因对于预防，诊断和治疗感染以及对其机制的理解至关重要。为此目的开发的先前方法主要是基于序列的，这取决于与现有数据库或经过序列特征训练的机器学习模型的比较。但是，具有可比功能的基因可能并不总是具有相似的序列。因此，在本文中，我们开发了一种深度学习模型，该模型使用蛋白质结构作为对序列的补充来对新型抗生素抗生素抗生素基因（ARGS）进行分类，我们期望与单独的序列相比，该抗生素抗生素抗生素的基因（ARGS）提供了更多的有用信息。建议的方法包括两个步骤。首先，我们利用了备受瞩目的字母模型，以预测其氨基酸序列的3D结构。然后，我们使用基于变压器的蛋白质语言模型来处理序列，并将图神经网络应用于从结构中提取的图。我们在标准基准数据集上评估了所提出的体系结构，我们发现它以优于最先进的方法。
相关签名-IU Indianapolis Scholarworks
急性髓样白血病（AML）是最常见的造血恶性肿瘤之一，其结果不利，复发率很高。自噬在对白血病的发展和治疗反应中起着至关重要的作用。这项研究确定了潜在的自噬相关签名来监测AML患者的预后。转录组促进液（GSE37642）作为训练集，而TCGA-AML和GSE12417则用作验证同类。单变量回归分析和多变量逐步回归分析分别应用于确定与自噬相关的签名。识别与患者的总体生存率（OS）显着相关的单变量COX回归分析（ARGS）识别32个自噬相关基因（ARGS），并且主要在自噬，p53，ampk和TNF的信号传导途径中富含。一个预后签名，包括八个ARG（BAG3，Calcoco2，Camkk2，Canx，Canx，Dapk1，P4HB，TSC2和ULK1），并且通过Lasso - Cox spepwise Recression分析建立了良好的预测能力。发现高风险患者的OS比低风险组的患者短得多。调整临床病理参数后，该签名可以用作独立的预后预测指标，并在两个外部AML集合进行验证。在两组中分析的差异表达基因参与了炎症和免疫信号通路。潜在的可药物与OS相关的ARG。本研究对肿瘤效果免疫细胞的分析证实了高危患者具有强烈的免疫抑制微环境。
兽医科学中的抗菌抗性
抗菌素抵抗（AMR）是一个复杂的问题，威胁到全球人类和动物健康，经济和安全。在人类临床实践，兽医医学和养殖动物中，抗生素不明显是问题的主要来源。有越来越多的证据表明，在动物农业中对抗生素的预防和生长促进目的无偶然地使用显着有助于动物相关细菌中AMR的发展。影响是巨大的；奥尼尔（O'Neal）的报告明确预测了到2050年，全球AMR造成的严重死亡率，发病率和灾难性的经济损失。有一个共识，应从一个健康的角度管理AMR，并结合有关人类，动物，食物链和环境中抗生素使用的全面信息。动物和野生动植物生态系统是抗多药（MDR）微生物和抗菌耐药基因（ARGS）的潜在储层，可以通过食物链或直接接触将人类传播给人类。存在质粒编码的抗性基因的存在升级了ARGS快速传播的风险。必须在AMR监视计划中包括并利用从动物病原体中收集的信息作为一个健康框架的一部分，因为人类和动物健康是相互联系的。这可以减少AMR的加速度，并为治疗人类疾病的抗菌剂提供更多选择。
机器学习以表征抗菌素抗性
•4333个单位的输入层与ARDB和卡中的ARG相对应•4个隐藏层的2K，1K，1K，500和100个单位•DNN的输出层由30个单位组成，由30个单位组成，与抗生素耐药性类别相对应（102个抗生素（102个抗生素）（30个抗生素类别）。
中国太湖周边不同水产养殖模式各阶段抗生素和抗生素耐药基因的出现情况
中国是世界上最大的水产品生产国和出口国，同时也涉及水产养殖中大量使用抗生素（刘等，2017；李等，2021）。2017年，中国消耗了全球57.9%的抗生素，生产了全球51.2%的水产养殖产量（Schar等，2020）。淡水养殖是中国主要的水产养殖方式，主要在池塘进行，养殖面积和产量一直位居第一。由于对水源的需求量大，淡水养殖场通常分布在湖泊周围或河流沿岸，池塘数量众多（中华人民共和国农业农村部，2023）。例如，位于长江中下游的浙江省，太湖周边有大量鱼塘，占全省淡水鱼产量的 30%（浙江省统计局，2023）。最近，一些研究揭示了太湖周边水产养殖水体中抗生素的分布模式（Song 等，2016、2017），以及耐药基因主要在太湖中的分布模式（Chen 等，2019；Stange 等，2019）。然而，关于耐药基因和抗生素的污染特征，以及它们与不同水产养殖方式和养殖阶段的水质和微生物多样性的相关性的数据有限。
为什么海军喜欢拍打 - 你应该做什么......
海军水面与水雷作战发展中心 (SMWDC) 成立于 2013 年，并于 2015 年正式开始通过 SWATT 训练舰艇和打击群。如今，它被认为是水面舰艇的首要高级战术训练活动，也是部署前训练周期高级阶段的一个重要里程碑，即优化舰队响应计划 (OFRP)，适用于航母打击群 (CSG)、两栖战备群 (ARG) 和濒海战斗舰 (LCS)。
异常微生物组与杂交小鼠中抗生素耐药性基因载量的增加有关
抗生素耐药性是由微生物群落内的生态进化动态及其在哺乳动物宿主界面或地理规模上的相互作用引起的公共卫生问题。在居住在异质环境中的自然种群中，必须更好地理解哺乳动物宿主遗传学，细菌肠道群落和抗菌抗性基因（ARG）含量之间的联系。杂交，遗传分歧的杂交影响了肠道微生物群落的不同组成部分。然而，它对细菌性状（例如抗生素耐药性）的影响尚不清楚。在这里，我们提出杂交可能塑造细菌群落并发生ARG。我们使用扩增子测序研究肠道微生物组并预测房屋小鼠天然种群（Mus musculus）中的ARG组成。我们比较了欧洲室内小鼠杂交区的纯纯和杂种基因型梯度的胃肠道细菌和ARG多样性，组成和丰度。我们观察到杂交小鼠中ARG的总体预测性增加。我们通过特异性细菌分类群和ARGS（主要是多药耐药基因）在杂化小鼠中的共同充足性和检测到的杂化小鼠的极端丰度的表型发现了细菌的相互作用。我们的工作表明哺乳动物宿主遗传变异会影响肠道微生物组和染色体ARG。但是，它提出了有关哺乳动物宿主遗传学如何通过微生物组动力学或环境协变量影响的进一步疑问。
二氢藻蛋白抑制药物中的质粒转移 -
质粒抗生素抗性基因（ARGS）的共轭转移是ARG传播的重要途径。 据报道，越来越多的抗生素和非抗生素化合物有助于ARG的传播，强调了控制这种水平转移的潜在挑战。 开发阻断或延迟含有ARG质粒转移的共轭抑制剂是控制抗生素耐药性传播的有前途的策略。 尽管这种抑制剂很少见，但它们通常表现出相对较高的毒性和体内效力低，并且它们的作用机制却不足以理解。 在这里，我们研究了一种用于治疗疟疾的青蒿素衍生物（一种用于治疗疟疾）对结合的影响。 dha抑制了埃斯耐里希亚大肠杆菌中超过160倍的体外体外，在小鼠模型中，含有超过160倍的（INCX4质粒）在大肠杆菌中超过160倍（MCR-1）的结合，在体外的体外超过160倍（INCI2质粒）。 它还抑制了带有碳青霉烯电阻基因BLA NDM-5的Incx3质粒的转移，体外超过两倍。 检测细胞内三磷酸（ATP）和质子动力（PMF）以及转录组和代谢组分析的结合表明，DHA损害了电子传输链（ETC）的功能，通过抑制三碳酸（TCA）循环范围，并破坏分裂的PMF，并破坏pmf的临时性。 转移。 我们的发现为提供了新的见解质粒抗生素抗性基因（ARGS）的共轭转移是ARG传播的重要途径。据报道，越来越多的抗生素和非抗生素化合物有助于ARG的传播，强调了控制这种水平转移的潜在挑战。开发阻断或延迟含有ARG质粒转移的共轭抑制剂是控制抗生素耐药性传播的有前途的策略。尽管这种抑制剂很少见，但它们通常表现出相对较高的毒性和体内效力低，并且它们的作用机制却不足以理解。在这里，我们研究了一种用于治疗疟疾的青蒿素衍生物（一种用于治疗疟疾）对结合的影响。dha抑制了埃斯耐里希亚大肠杆菌中超过160倍的体外体外，在小鼠模型中，含有超过160倍的（INCX4质粒）在大肠杆菌中超过160倍（MCR-1）的结合，在体外的体外超过160倍（INCI2质粒）。它还抑制了带有碳青霉烯电阻基因BLA NDM-5的Incx3质粒的转移，体外超过两倍。检测细胞内三磷酸（ATP）和质子动力（PMF）以及转录组和代谢组分析的结合表明，DHA损害了电子传输链（ETC）的功能，通过抑制三碳酸（TCA）循环范围，并破坏分裂的PMF，并破坏pmf的临时性。 转移。我们的发现为此外，在DHA暴露期间，与结合和菌毛产生相关的基因的表达水平显着下调，这表明可以抑制结合的转移设备。
繁殖手术对生物溶质和抗生素抗性基因的发射的贡献
摘要：从农场动物传播的肥料可以释放抗生素耐药菌（ARB），这些细菌（ARB）携带抗菌抗性基因（ARGS）进入空气中，由于在牲畜行业中强烈使用抗生素，对人类和动物的健康构成了潜在的威胁。这项研究分析了不同肥料类型和扩散方法对在受控环境中空气中的细菌排放和抗生素耐药基因的影响。牛，家禽粪便和猪浆液使用两种类型的撒布机（飞溅板和运球杆）在共同的环境中散布，并在使用高量的空气采样器偶联到粒子柜台之前，期间和之后收集所得的排放。通过qPCR进一步量化了总细菌，粪便指标和总共38个不同的ARGS亚型。扩散的家禽肥料导致总细菌的排放率最高（10 11 16s基因拷贝/kg肥料蔓延），古细菌（10 6 16s基因拷贝/kg肥料），肠球菌，肠球菌（10 5 16S基因拷贝/kg肥料）和E. coli and coli and coli and Copies/kg Manure and Cowry Copies and cow Manure and cow Munure and cow Manure the Cowry and cow Manure and cow Munure and cow Manure and cow Manure and cow Manure）运球吧。肥料扩散与牛和家禽的机载氨基糖苷基因（10 6基因拷贝/kg肥料）有关，其次是猪浆（10 4基因拷贝/kg肥料）。这项研究表明，肥料和扩散设备的类型会影响空气传播细菌的排放率，并且会影响ARG。