移动遗传因素(MGE)的交换促进了功能性状的传播,包括细菌群落内的抗菌抗性。目前缺乏在复杂的微生物群落中绘制MGE和识别其细菌宿主的工具,从而限制了我们对这一过程的理解。在这里,我们将单分子DNA荧光原位杂交(FISH)与多重核糖体RNA-fish相结合,以同时可视化MGE和细菌分类单元。我们在空间映射的噬菌体和抗菌耐药性(AMR)质粒中鉴定了其在人口腔生物膜中的宿主分类群。这揭示了AMR质粒和预言的独特簇,与宿主细菌的密集区域一致。我们的数据表明,细菌分类群中的空间异质性导致社区内部的MGE分布,MGE簇是由水平基因转移热点或MGE携带菌株的扩展产生的。我们的方法可以帮助推进生物膜中AMR和噬菌体生态的研究。
通过对各种微核生素的分析,我们先前曾认为,真核基因组是动态系统,依靠表观遗传机制来区分种系(即,DNA要遗传)与SOMA(即DNA)(即DNA)(即经过多倍倍倍化重排等,基因组重排等)),即使在单个核的背景下也是如此。在这里,我们通过包括两个有据可查的观测值来扩展这些论点:(1)真核基因组经常与移动遗传元件(MGE)(如病毒和可替代元素(TES)(TES)(TES),造成遗传冲突,以及(2)表观遗传机制调节MGES。综合这些思想导致了以下假设:在最后一个真核生物共同祖先(LECA)中,遗传冲突有助于动态真核生物基因组的演变,并且可能导致真核生态发生(即,可能是Feca的驱动力,是Feca的驱动力,是第一个真核生物共同的祖先)。性别(即减数分裂)可能是在LECA种系 - 疾病区分的背景下进化的,因为该过程通过调节/消除体细胞(即多倍体,重新排列)遗传物质来重现种系基因组。我们对这些思想的综合,通过整合MGES和表观遗传学的作用来扩展真核生物起源的假设。
由于高间歇性可再生资源的影响,增加其在能源系统发电部门的渗透率仍然具有挑战性。在这方面,不同能源网络的整合可以在应对这一挑战中发挥关键作用。本文重点分析和优化多代储能 (MGES) 系统的性能,并考虑 100% 绿色能源目标,研究这种类型的储能在未来智能能源系统运行中的作用。因此,本文首先介绍了高温热电存储 (HTHPS) 系统作为一种新型 MGES 单元,用于具有不同能源载体的本地综合能源系统 (IES)。然后,通过考虑能源枢纽概念,提出了一种适用于该系统的新型最佳能源调度方案。提出的 IES 被引入为智能能源枢纽 (SEH),它通过本地可再生资源发电以及上游能源网络来满足本地能源需求,同时考虑竞争性能源市场。最后,通过模拟不同的案例研究研究了所提出的 SEH 的性能,并证明了其在提高可再生能源发电渗透率方面的有效性。© 2023 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可协议 ( http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ ) 开放获取的文章。
ATCC BAA-835 T [9, 34] 中这些基因的存在进一步证明这些风险基因可能是 A. muciniphila 所固有的。使用 ISfinder 和 blastn 分析了移动遗传元件 (MGE),包括质粒、插入序列 (IS) 和整合子。检测到 Akk11 中存在 IS,这与
原核生物与侵入性移动遗传因素(MGE)之间的进化武器竞赛导致出现了无数的宿主防御系统,这些系统提供了免受入侵MGE的免疫力(1)。这些免疫机制包括限制性修饰(R-M),CRISPR-CAS,ARGONAUTE,CBASS,SHEDU,LAMASSU和WADJET系统(2-10)。防御系统通过限制水平基因转移(HGT)来消除入侵MGE和塑造微生物群落和生态系统的关键作用(11,12)。由于众多分子基因工程工具起源于原核基因组防御系统,因此了解原核生物免疫系统不仅对于揭开原核宿主相互作用的动力学至关重要,而且对于开发具有生物技术和药物中应用的分子工具的动力学。在重要的人类病原体弧菌霍乱中,两个DNA防御模块称为DDMABC和DDMDE合作以消除质粒,并被认为在第七大流行O1 El Tor(7pet)菌株的进化中起着关键作用(13)。ddmabc是一种类似拉马苏的防御系统,已证明质粒和噬菌体激活后会触发流产感染(7、13、14)。相比之下,DDMDE系统直接作用于小质粒,从而导致其降解(13)。结构建模表明DDME是一种核
研究沉积档案中抗生素耐药基因(ARGS)的发生提供了重建历史(即非人性化来源)Args的分布和传播的机会。尽管在淡水环境中的ARG引起了极大的关注,但几个世纪以来几个世纪以来,多样性和丰富性的历史差异仍然很大程度上是未知的。在这项研究中,我们研究了过去600年的成谷湖沉积物中发现的细菌群落,ARG和移动遗传因素(MGE)的垂直变化模式。在保存在沉积物中的抵抗中,发现177个Args亚型,氨基糖苷和多药耐药性最丰富。上层沉积物层中的Arg丰度(等效于1940年代以来抗生素时代)低于抗生素时代期间的Arg丰度,而在后抗生体时代,ARG的多样性较高,可能是因为在最近的几十年中,人类诱导的综合疗法促进了BAC的促进和替代品的剂量。统计分析表明,MGE的丰度和细菌群落结构与ARG的丰度和多样性显着相关,这表明ARG的发生和分散性可能会通过MGE在不同细菌之间传递。我们的结果为淡水环境中ARG的自然历史提供了新的观点,对于理解暂时性的基因和ARG的传播至关重要。
摘要:居住在河流地区沉积环境中的微生物群落是原始河流生态系统的关键指标。虽然已经建立了抗生素抗性与致病性与核心肠道细菌之间的相关性,但存在着一个很大的知识差距,即抗生素抗性基因(ARGS)与人类病原细菌(HPB)与河流中的特定微生物的相互作用,通常引用了“ terrestrial terestrial gut”。在自然栖息地内,了解微生物组成,包括细菌和居民遗传因素,例如ARGS,HPB,移动遗传因素(MGE)和毒力因子(VFS)(VFS),在全球变化的背景下是必须的。为了解决这一差距,在本研究中进行了一种基于富集的培养基互补培养物和宏基因组学,以表征微生物生物库,并提供初步的生态见解,以介绍兰坎河源流域中ARG的传播。根据我们的发现,在兰开河源盆地的主流中,有674种细菌菌株在厌氧条件下包括540个菌株,在有氧条件下有124个菌株,已成功地分离出来。其中,有98种被确定为已知物种,而4种是潜在的新物种。在这98种中,有30种与人类健康有关的HPB。此外,Baca和Bacitracin分别作为该河中最丰富的ARG和抗生素出现。此外,对ARGS的风险评估主要表明危害人类健康的风险等级(等级IV)。总而言之,基于富集的培养基学被证明可有效分离稀有和未知细菌,尤其是在厌氧条件下。ARG的出现显示与MGE的相关性有限,表明对兰开河源源盆地主流内人类健康的威胁很小。
成簇的规律间隔的短回文重复序列-CRISPR相关(CRISPR-Cas)系统作为细菌和古菌中一种重要的RNA引导的适应性免疫系统,其功能是防御病毒、质粒和转座子等移动遗传元件(MGEs)的侵害(Sorek et al., 2013; Faure et al., 2019; Koonin and Makarova, 2019; Makarova et al., 2019)。CRISPR位点由Cas基因和CRISPR阵列组成。CRISPR-Cas系统的功能主要分为三个阶段。第一阶段是适应阶段,Cas蛋白如Cas1和Cas2将外来的原型间隔序列插入到CRISPR阵列中,使其成为新的间隔物。第二阶段为表达阶段,CRISPR阵列转录为前CRISPR RNA(crRNA),随后加工为成熟的crRNA。最后是干扰阶段,crRNA引导CRISPR效应蛋白裂解病毒、质粒等外来靶序列(Barrangou et al., 2007; Brouns et al., 2008)。此前人们认为CRISPR系统仅存在于细菌和古菌中,但最近在巨型噬菌体中发现,CRISPR系统缺少适应阶段所需的Cas蛋白,如Cas1、Cas2和Cas4,而相应的效应蛋白也具备基因编辑能力(Al-Shayeb et al., 2020; Pausch et al., 2020)。这些CRISPR-Cas系统可能靶向宿主基因组,调控宿主基因表达,增强噬菌体的生存力(Al-Shayeb et al.,2020)。CRISPR-Cas系统与MGEs竞争,促进了CRISPR-Cas系统的进化,大大增加了其多样性(Koonin and Makarova,2019)。目前的CRISPR-Cas系统根据效应模块分为1类和2类(Makarova et al.,2015)。1类系统具有由多个Cas蛋白组成的效应模块,包括3种类型和16种亚型,而2类系统包含一个大蛋白,包括3种类型和17种亚型(Makarova et al.,2019)。在过去的十年中,CRISPR-Cas系统已经发展成为多种编辑工具。由于1类成员的复杂性,目前开发的基因编辑工具较少(Özcan等人,2021;Dolan等人,2019;Cameron等人,2019)。目前,2类成员正在被开发成大量的基因编辑工具。2类系统分为三类,包括II型、V型和
摘要经常暴露于外国核酸,细菌和古细菌已经开发出一种巧妙的适应性防御系统,称为CRISPR-CAS。该系统由群集的定期间隔短的短质重复序列(CRISPR)阵列以及与CRISPR(CAS)相关基因组成。该系统由一种复杂的机械组成,该机制将病毒和移动遗传元素(MGE)的外国核酸碎片整合到CRISPR阵列中。插入的片段(垫片)被转录,然后被CAS蛋白用作识别和失活的指导RNA。CRISPR-CAS系统的不同类型和家族由具有进化轨迹的独特适应和效应模块组成,部分独立。效应器模块的OIGIN和间隔者积分/缺失的机理远不清楚。在本文中提出了有关CRISPR-CAS系统的结构,生态和演变的最新数据及其在原核生物中辅助基因组调节中的作用。
摘要:肠道失调和病原体病导致微生物和宿主合作代谢物的组成和生物反映改变。细菌进化的主要机制是水平基因转移(HGT),可以通过移动遗传元件(MGE)的交换来获得新特征。引入基因工程的微生物(GEM)可能会破坏肠道室中的统一平衡。目前的目标是:1。揭示了宝石的水平基因转移在改变肠微生物组的景观中所起的作用。扩大这些变化对人类基因组和健康的潜在有害影响。对2000年至2023年8月在PubMed/Medline,Embase和Scielo中发表的文章进行了搜索,使用了适当的网格输入项。宝石的水平基因交换可能会诱发多种人类疾病。新的宝石可以改变肠道或真核细胞居民的长期自然演变。全球监管机构对宝石的安全控制不足以保护公共卫生。的生存能力,生物内在和许多其他方面仅对公共卫生有部分控制和有害后果。重要的是要记住,预防是最具成本效益的策略,而非nocere应该是重点。