PAT 逆转录转座因子与其他逆转录因子的不同之处在于它们具有“分裂直接重复”结构,即发现内部 300bp 序列重复,每个因子末端约有一半重复。在带有 Northern 印迹的 Panagrellus redivivus 总 RNA 上检测到约 900nt 的非常丰富的转录本,其起始部分映射到 PAT 因子的优先删除部分。潜在对应的 ORF 编码具有羧基末端半胱氨酸基序的 265 个残基的蛋白质,据信这是逆转录因子中 GAG 蛋白的唯一特征。在 Northern 印迹上还检测到一个更暗淡的 1800nt 长的转录本,它位于第一个 ORF 的稍下游。该区域的预测蛋白质序列带有逆转录酶和 RNaseH 的典型基序,如在逆转录因子的 Pol 基因中发现的。肽基序与来自盘基网柄菌的DIRS-1元件最为相似。讨论了使用PAT元件作为秀丽隐杆线虫转座子标记系统的可能性。
医学遗传学的一个基本问题是遗传背景如何改变突变的表型结果。我们通过关注线虫表皮中表现出干细胞特性的接缝细胞来解决这个问题。我们证明,与接缝细胞命运维持有关的 GATA 转录因子 egl-18 的假定无效突变在夏威夷的 CB4856 分离株中比在布里斯托尔的实验室参考菌株 N2 中更耐受。我们确定了两个分离株之间表型表现力差异的多个数量性状基因座 (QTL)。这些 QTL 揭示了通过增强 Wnt 信号传导来强化接缝细胞命运的隐秘遗传变异。在一个 QTL 区域内,CB4856 中的热休克蛋白 HSP-110 中的单个氨基酸缺失足以改变 Wnt 信号传导和接缝细胞发育,强调保守的热休克蛋白的自然变异可以塑造表型表现力。
抽象动物表现出比瞬时或波动刺激输入的行为和神经反应的持续时间。在这里,我们报告说,秀丽隐杆线虫使用电机电路的反馈到感官处理中神经元来维持其在热效应导航期间的运动状态。通过在行为动物中成像电路活性,我们表明AFD热体神经元的主要突触后伴侣(AIY INTERNEURON)编码温度和运动状态信息。通过对该电路的光遗传学和遗传操纵,我们证明了AIY中的运动状态表示是必然的放电信号。rim是与前神经元相连的中间神经元,是这种推论放电所必需的。缘缘消融消除了电动机表示,使热感应表示可以到达下游前的前神经元,并降低了动物在热触及期间维持前进运动的能力。我们提出,从电机电路到感觉处理电路的反馈是正向反馈机制的基础,以在感觉运动转化中产生持续的神经活动和持续的行为模式。
摘要 减数分裂在真核生物中是保守的,但其执行细节各不相同。本文我们描述了一种用于减数分裂分子分析的新型比较模型系统,即线虫 Pristionchus pacificus,它是广泛研究的模型生物秀丽隐杆线虫的远亲。P. pacificus 具有许多解剖学和其他特征,这些特征有助于分析秀丽隐杆线虫的减数分裂。然而,秀丽隐杆线虫失去了减数分裂特异性重组酶 Dmc1 并进化出一种重组独立的机制来使其染色体联会,而 P. pacificus 同时表达 DMC-1 和 RAD-51。我们发现 SPO-11 和 DMC-1 是稳定同源配对、联会和交叉形成所必需的,而 RAD-51 对这些关键的减数分裂过程而言是可有可无的。 RAD-51 和 DMC-1 在减数分裂前期按顺序定位到染色体上,并显示不重叠的功能。我们还展示了 P. pacificus 的新遗传图谱,该图谱揭示了与 C. elegans 非常相似的交叉景观,尽管这些谱系之间在联会和交叉的调节方面存在明显差异。
行为的连续性要求动物在相互排斥的行为状态之间平稳过渡。控制这些转变的神经原理尚不清楚。秀丽隐杆线虫自发地在两个相反的运动状态(向前和向后运动)之间切换,这种现象被认为反映了中间神经元 AVB 和 AVA 之间的相互抑制。在这里,我们报告说,自发运动及其相应的运动回路不是单独控制的。AVA 和 AVB 既不是功能等效的,也不是严格相互抑制的。AVA 而不是 AVB 保持去极化的膜电位。虽然 AVA 在快速时间尺度上阶段性地抑制了正向促进中间神经元 AVB,但它在较长的时间尺度上保持了对 AVB 的紧张性、突触外兴奋。我们提出,AVA 在不同时间尺度上具有相反极性的紧张性和阶段性活动,充当主神经元,打破了底层正向和反向运动回路之间的对称性。该主神经元模型为由互斥的运动状态组成的持续运动提供了一种简约的解决方案。
摘要虽然已经确定了宿主和微生物生物之间的许多健康 - 益生相互作用,但仍缺乏调节这些相互作用的目标方法。因此,我们在这里确定精确的益生元,专门调节了感兴趣的微生物组成员物种。在第一步中,我们表明,仅由于重叠的PING代谢壁ni,通常不可能通过仅由目标物种捕获的化合物来定义精确益生元。随后,我们使用代谢建模来识别秀丽隐杆线虫秀丽隐杆线虫微生物群落的精确益生元,包括免疫保护靶物质lurida myb11和持续的结肠化结肠剂ochrobactrum vermis vermis myb71。我们通过实验证实了四种精确益生元,L-丝氨酸,L-硫代氨酸,D-甘露醇和γ-氨基丁酸,以特别增加了MyB11的丰度。l-serine,从而导致蠕虫宿主的Myb11丰度增加。总体而言,我们的发现表明,代谢建模是设计精密益生元作为未来微生物组靶向疗法的重要基石的有效工具。
阿尔茨海默氏症、帕金森氏症和亨廷顿氏病可能是由增强蛋白质聚集的突变引起的,但是我们对这些途径的分子参与者的了解还不够,无法开发出治疗这些毁灭性疾病的方法。在这里,我们筛选可能增强秀丽隐杆线虫聚集的突变,以研究防止失调稳态的机制。我们报告说,气孔素同源物 UNC-1 激活 ASJ 感觉/内分泌神经元中磺基转移酶 SSU-1 的神经激素信号传导。ASJ 中产生的一种假定激素靶向核受体 NHR-1,后者在肌肉中自主作用于细胞,调节多聚谷氨酰胺重复 (polyQ) 聚集。第二个核受体 DAF-12 起着与 NHR-1 相反的作用,以维持蛋白质稳态。 unc- 1突变体的转录组学分析揭示了参与脂肪代谢的基因表达的变化,这表明由神经激素信号传导控制的脂肪代谢变化有助于蛋白质稳态的维持。此外,参与已鉴定信号通路的酶是治疗由蛋白质稳态破坏引起的神经退行性疾病的潜在靶点。
摘要:VT-1161是一种新型的四唑抗真菌剂,具有真菌CYP51的高特异性(与人类CYP酶相比),由于较少的脱离靶向抑制剂,它已被证明具有更少的不良反应和药物 - 药物相互作用。在这项研究中,我们评估了VT-1161对白色念珠菌,克雷伯氏菌肺炎和金黄色葡萄球菌的抗生物膜潜力。VT-1161抑制了所有三种菌株的浮游生长,白色念珠菌的MIC值为2 µg Ml-1,K。肺炎和金黄色葡萄球菌的MIC值为0.5 µ g Ml-1,并杀死了99.9%的微生物种群,指示了细胞球作用。此外,VT-1161在0.5 µ g ml-1时抑制了80%的单微生物生物膜,而VT-1161则显示出极好的抗生物膜作用,并且抑制了白色念珠菌/K的双物种生物膜。肺炎和白色念珠菌/s。金黄色葡萄球菌在相同的浓度下达到90%。此外,在VT-1161暴露24小时后,消除成熟的生物膜非常好,对于单物种和双物种生物纤维,在2 µg ml-1时达到90%。在这种混合的生物膜上,使用VT-1161是一种替代方法,因为它能够在抑制和消除过程中减少每个物种的细胞数量。由于长期治疗对于大多数真菌生物膜感染而由于其复发和顽固性而需要长期治疗,因此VT-1161对正常的人类细胞系表现出低细胞毒性,并且对无脊椎动物模型Caenorhabditis elegans exelelans。考虑到出色的抗生物膜潜力及其GRA(通常被认为是安全的)状态,VT-1161可能会在预防或治疗单或多微生物生物膜上使用。
多倍体细胞含有 2 个以上的基因组拷贝,存在于许多植物和动物组织中。存在不同类型的多倍体,其中基因组局限于 1 个细胞核(单核化)或 2 个或更多细胞核(多核化)。尽管多倍体广泛存在,但不同类型多倍体的功能意义在很大程度上尚不清楚。在这里,我们通过特异性抑制双核化而不改变基因组倍性来评估秀丽隐杆线虫肠道细胞中多核化的功能。通过单线虫 RNA 测序,我们发现双核化对于组织特异性基因表达很重要,最显著的是对于在从幼虫发育到成年期的过渡期间显示快速上调的基因。受调控的基因包括卵黄蛋白,它编码促进营养物质向生殖系运输的卵黄蛋白。我们发现单核肠细胞中卵黄蛋白表达减少会导致后代发育迟缓和适应性下降。总之,我们的结果表明,双核化促进了发育过程中肠道特异性基因表达的快速上调,与基因组倍性无关,强调了空间基因组组织对多倍体细胞功能的重要性。
三十年前,人们发现秀丽隐杆线虫中的一种小的非编码 RNA 可以在转录后水平调控基因表达 (1, 2)。随后,人们在高等真核生物中发现了大量微小 RNA (也称为 miRNA),并发现它们可以调控大多数哺乳动物的 mRNA (3)。尽管如此,人类中到底有多少微小 RNA 仍是一个有争议的问题。在 mirBase 22.1 (4) 中注释的 1973 个人类微小 RNA 中,许多都无法经受严格的标准筛选,例如表达、序列限制或生产性前体加工的证据。因此,人类中功能性微小 RNA 的数量似乎在 556 个(mir-GeneDB 2.0;参考文献 5)到 758 个(6)之间。由于大多数微小 RNA 仅在组织中表达足够高时才会发挥作用(见下文),这进一步减少了功能相关的微小 RNA 的比例。因此,初步推测有多达 150 种 microRNA 在心血管系统中发挥着关键作用。其中,30-35 种 microRNA 已在体内实验模型中得到全面分析和验证(表 1)。许多候选药物的临床开发已开始展现其潜力,预计还会有更多候选药物陆续问世。