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简单、高效、开源的 CRISPR/Cas9 策略用于欧洲山杨多位点基因组编辑
尽管 CRISPR/Cas9 系统已成功用于作物育种，但其在林木中的应用仍然有限。本文，我们描述了一种基于 Golden Gate MoClo 克隆的杂交杨树（Populus tremula × alba INRA 克隆 717-1B4）的有效基因编辑策略。为了测试系统生成单基因突变体的效率，设计了两个单向导 RNA (sgRNA)，并将其与 Cas9 表达盒一起整合到 MoClo Tool Kit 2 级二元载体中，以突变 SHORT ROOT (SHR) 基因。此外，我们还通过表达一个针对 YUC4 基因单个位点的 sgRNA 和另一个针对 PLT1 基因的 sgRNA 来测试其同时在两个基因中引入突变的效率。为了对该方法进行稳健评估，我们重复了该策略，使用独立的构建体同时靶向 LBD12 和 LBD4 基因。我们通过农杆菌介导的叶片转化产生了毛状根。测序结果证实了 PtaSHR 靶位点发生了 CRISPR/Cas9 介导的突变。检测到了双等位基因和纯合敲除突变。跨越两个靶位点的缺失和小插入/缺失是最常见的突变。在测序的 22 个 SHR 等位基因中，有 21 个发生了突变。表型表征表明，具有 SHR 基因双等位基因突变的转基因根缺乏明确的内胚层单细胞层，表明其基因功能保守，类似于拟南芥 Arabidopsis thaliana (L.) Heynh 中的同源物。测序结果还揭示了该系统产生双突变体的高效性。在评估的四个转基因根中，有三个 ( yuc4/plt1 ) 和两个 ( lbd12/lbd4 ) 检测到了 yuc4/plt1 和 lbd12/lbd4 根中两个基因的双等位基因突变。最常见的突变是单个靶位点的小片段缺失或单个核苷酸插入。这种 CRISPR/Cas9 策略是一种快速、简单且标准化的基因编辑工具，可用于评估基因在杨树根部径向细胞分化等重要发育程序中的作用。
测试和增强高维计算的对抗性鲁棒性
摘要 - 脑启发的超维度计算（HDC），也称为矢量符号结构（VSA），是一种急剧的“非von neumann”计算方案，该方案模仿人脑功能以处理信息或使用抽象和高维模式来处理信息或执行学习任务。与深神经网络（DNN）相比，HDC显示出诸如紧凑的模型大小，能量效率和少量学习的优势。尽管有这些优势，但HDC的一个不足的区域是对抗性的鲁棒性。现有的作品表明，HDC容易受到对抗性攻击的攻击，在这种攻击中，攻击者可以在原始输入中添加少量扰动到“傻瓜” HDC模型，从而产生错误的预测。在本文中，我们通过开发一种系统的方法来测试和增强HDC对对抗性攻击的鲁棒性，系统地研究HDC的对抗性鲁棒性，并具有两个主要成分：（1）TestHD，这是一种可以为给定的HDC模型生成高素质高素质的测试工具，该工具可以为给定的HDC模型生成高素质的高素质数据； （2）GuardHD，它利用TestHD生成的对抗数据来增强HDC模型的对抗性鲁棒性。testHD的核心思想建立在模糊测试方法之上。我们通过提出基于相似性的覆盖率度量来定制模糊方法，以指导TestHD连续突变原始输入，以生成可能触发HDC模型不正确行为的新输入。由于使用差异测试，TestHD不需要事先知道样品的标签。为了增强对抗性鲁棒性，我们设计，实施和评估GuardHD以捍卫HDC模型免受对抗数据的影响。GuardHD的核心思想是一种对抗探测器，可以通过测试HDD生成的对抗样本训练。在推断期间，一旦检测到对抗样本，GuardHD将用“无效”信号覆盖词典结果。我们评估了4个数据集和5个对抗性攻击方案的提议方法，具有6种对抗生成策略和2种防御机制，并相应地比较了性能。GuardHD能够区分精度超过90％的良性和对抗性输入，比基于对抗性训练的基线高达55％。据我们所知，本文在系统地测试和增强对这种新兴脑启发的计算模型的对抗数据的鲁棒性方面提出了第一个全面的努力。索引术语 - 远程计算，差异绒毛测试，对抗攻击，强大的计算
复杂环境下不规则声呐浮标模式的设计和性能 Donald R. DelBalzo Kevin C. Stangl 技术解决方案集团 OPNAV N874 QinetiQ 北美 NC1/Suite 1200 40201 Hwy 190 E 2000 海军五角大楼 Slidell, LA 70461 华盛顿特区 20350-2000
摘要 - 冷战期间开发了用于深而均匀的海底环境的最佳单基地声纳浮标场模式，其中可以使用简单的中值检测范围来定义声纳浮标之间有用的固定间距。然而，当前经常进行作战的沿海环境中的海洋和声学条件非常复杂和动态，以至于空间和时间的变化破坏了与传统战术搜索概念相关的同质假设。已经开展了几项研究工作来设计更好的被动和单基地主动声纳浮标位置，但其中大多数是评估算法，而不是真正的规划算法。一种不同的算法方法已成功开发并最初应用于单基地移动传感器，该方法从一组随机的传感器位置开始，然后使用遗传算法找到接近最优的解决方案。遗传算法解决方案是非标准搜索路径，可适应复杂的海洋学、可变的底部特性和假定的目标战术 [DP Kierstead 和 DR DelBalzo，军事作战研究杂志（2003 年 3 月/4 月）]。随后开发了一种新功能，用于优化复杂沿海环境中多基地主动声纳浮标的位置（纬度、经度和深度）和 ping 时间。这些算法称为 SCOUT（传感器协调以实现最佳利用和战术）。SCOUT 对移动传感器遗传算法方法进行了两项重大修改，以考虑双基地和多基地声纳浮标领域，其中每个接收器都能够观察来自每个来源的数据。第一个是结构上的修改，引入了一条新染色体来描述战术计划。它为每个声纳浮标提供一个基因，由一个位置、一个有序的部署序列和一组 ping 时间组成。新染色体中的位置和时间独立变异，并以不规则模式和非连续 ping 序列为特征。第二个修改是在检测建模方面，引入了一种新的双基地检测模型。它允许结合相干和非相干处理。对于这项工作，我们假设可以同时监控所有声纳浮标。SCOUT 算法是我们之前的遗传算法工作的扩展，据我们所知，它们代表了唯一从头开始设计复杂环境中多静态主动声纳浮标位置的解决方案，而不是推荐一般的努力分配或简单地评估具有不同参数的标准模式。本文讨论了新的染色体结构和现实环境中的模拟结果。结果表明：a) SCOUT 可以有效地使多静态传感器场适应
不规则声呐浮标模式的设计和性能...
摘要 - 冷战期间开发了最佳单基地声纳浮标场模式，用于深而均匀的海底环境，其中简单的中值检测范围可用于定义声纳浮标之间有用的固定间距。然而，当前经常进行作战的沿海环境中的海洋和声学条件非常复杂且动态，以至于空间和时间的变化破坏了与传统战术搜索概念相关的同质假设。已经开展了多项研究工作来设计更好的被动和单基地主动声纳浮标位置，但其中大多数是评估算法，而不是真正的规划算法。一种不同的算法方法已成功开发并最初应用于单基地移动传感器，该方法从一组随机的传感器位置开始，然后使用遗传算法找到近似最优解。遗传算法解决方案是非标准搜索路径，可适应复杂的海洋学、可变的底部特性和假定的目标战术 [D.P.Kierstead 和 D.R.DelBalzo，《军事运筹学杂志》（2003 年 3 月/4 月）]。随后开发了一种新功能，用于优化复杂沿海环境中多静态主动声纳浮标的位置（纬度、经度和深度）和 ping 时间。这些算法称为 SCOUT（传感器协调以实现最佳利用和战术）。SCOUT 包含对移动传感器遗传算法方法的两项重大修改，以解释双静态和多静态声纳浮标场，其中每个接收器都能够观察来自每个源的数据。第一个修改是在结构上，引入了一个新的染色体来描述战术计划。每个声纳浮标都有一个基因，由一个位置、一个有序的部署序列和一组 ping 时间组成。新染色体中的位置和时间独立变异，并以不规则的模式和非连续的 ping 序列为特征。第二个修改是在检测建模上，引入了一种新的双基地检测模型。它允许相干和非相干处理的组合。对于这项工作，我们假设可以同时监控所有声纳浮标。本文讨论了现实环境中的新染色体结构和模拟结果。结果表明：a) SCOUT 可以有效地将多基地传感器场适应SCOUT 算法是我们之前的遗传算法工作的扩展，据我们所知，它们是唯一从头开始设计复杂环境中多静态主动声纳浮标位置的解决方案，而不是推荐一般的努力分配或简单地评估具有不同参数的标准模式。
从 70 万名生物库参与者中洞察 DNA 重复扩增的原因和后果
从 700,000 名生物库参与者的数据中深入了解 DNA 重复扩增的原因和后果 Margaux LA Hujoel 1,2,3,*、Robert E. Handsaker 3,4,5、Nolan Kamitaki 1,2,3,6、Ronen E. Mukamel 1,2,3、Simone Rubinacci 1,2,3、Pier F. Palamara 7,8、Steven A. McCarroll 3,4,5、Po-Ru Loh 1,2,3,* 1 美国马萨诸塞州波士顿布莱根妇女医院和哈佛医学院医学系遗传学分部 2 美国马萨诸塞州波士顿布莱根妇女医院和哈佛医学院数据科学中心 3 美国马萨诸塞州剑桥麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所医学和群体遗传学项目 4 美国马萨诸塞州波士顿麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所斯坦利精神病学研究中心。 5 美国马萨诸塞州波士顿哈佛医学院遗传学系。 6 美国马萨诸塞州波士顿哈佛医学院生物医学信息学系 7 英国牛津大学统计学系 8 英国牛津大学人类遗传学中心* 通讯作者：mhujoel@broadinstitute.org (MLAH)，poruloh@broadinstitute.org (P.- RL) 摘要串联 DNA 重复的扩增和收缩是人类群体和人类组织中遗传变异的来源：一些扩增的重复会导致遗传疾病，一些还会造成体细胞不稳定。我们分析了来自英国生物银行和“我们所有人”研究计划中 700,000 多名参与者的血细胞的 DNA 序列数据，并开发了新的计算方法来识别、测量和学习 15 个高度多态性的 CAG 重复位点的 DNA 重复不稳定性。我们发现，即使对于相同长度的等位基因，这 15 个基因座的扩张和收缩率也差异很大；不同基因座的重复序列在生殖系和血液中也表现出差异很大的相对突变倾向。TCF4 重复序列的高度体细胞不稳定性使得全基因组关联分析成为可能，该分析确定了七个基因座，在这些基因座上，遗传变异会调节血细胞中的 TCF4 重复不稳定性。其中三个相关基因座所含基因（ MSH3 、 FAN1 和 PMS2 ）也会调节亨廷顿氏病的发病年龄以及血液中 HTT 重复的体细胞不稳定性；然而，特定的遗传变异及其效应（不稳定性增加或减少）似乎是组织特异性和重复特异性的，这表明不同组织中的体细胞突变（或同一组织中不同重复的体细胞突变）是独立进行的，并受截然不同的遗传变异的控制。其他修饰基因位点包括 DNA 损伤反应基因 ATAD5 和 GADD45A。分析 DNA 重复扩增并结合临床数据显示，谷氨酰胺酶 (GLS) 基因 5' UTR 中的遗传重复与 5 期慢性肾脏疾病 (OR=14.0 [5.7–34.3]) 和肝脏疾病 (OR=3.0 [1.5–5.9]) 相关。这些结果和其他结果都指出了人类群体和整个人类生命周期中 DNA 重复的动态。
y-DNA用于父亲血统研究
Jaymes Mozingo自1999年以来的Y-DNA父亲谱系研究摘要已成为遗传研究的科学中尉，以及在家谱爱好者和研究人员中使用客观数据在家庭血统研究中，尤其是父亲祖先的现代消遣。率先使用该技术的公司称为家谱DNA。许多DNA测试公司，即23和我，祖先，我的真实遗产等，主要关注的是常染色体和线粒体DNA，主要是从孕产妇的谱系中传递出来的，但是在与Meer 150-200年相比，它具有更广泛的血统时，它具有更广泛的血统时，它具有更广泛的血统。问题出于种族分类而产生的，这些分类本质上是单片的，主要基于肤色，而不是考虑父亲线的谱系及其客观地相凝视的能力，这些表型特征主要来自母体DNA基因流。本文的目的是指出并巩固肤色不一定是种族的事实，无论是指黑色还是白色。在追踪一个人的祖先时，这是单倍群，血型和家谱的函数，这是基于从父亲到父亲的直接界限，跨越了几代或更长时间以上，因为Y-DNA并不能像母体DNA那样跨越这些时间跨越这些时间范围内的祖先生成祖先的方法的方法。这项研究的科学方法依赖于家谱DNA提供的Y-DNA测试，该测试与著名的历史联系有关，测试人员共享父亲的关系，可以追溯到共同的共同父亲的祖先，这可能是数百年或数千年的古代。总而言之，Mozingo y-DNA首先在2000年由家谱DNA研究，借助遗传学家Abraham Lavender博士，Rene Herrera博士和Reese Mozingo博士，Reese Mozingo博士和Reese Mozingo博士对本次真实的Sephardic judean Pertnalneage的Y-DNA产生了有争议的结论，该结论仍为这一天。https://cryptojews.com/dna-and-the-sephardic-diaspora- spanish-and-portuguese-jews-in-europe/ Through the Society of Crypto Judaic Studies, they were able to determine that my ancestors were ancient Judeans or Sephardim that had been relocated to Spain, France and eventually Portugal nearly 2000 years ago after the fall of Jerusalem, based on tracking巴斯克，西班牙语，葡萄牙语和伊比利亚突变标记是通过与线粒体DNA或我的父亲祖母相关的。最终，这些标记反映在我的父亲系列祖先的遗传特征中，他最终以一个名叫Duarte Edward Mozingo的人来到了前殖民英国的美国，后者在1619年到达弗吉尼亚州Jamestown的San Juan Bautista。（来源：Ric Murphy的第一个非洲人到达弗吉尼亚州）和（凯瑟琳·奈特（Katherine Knight）的《二十与奇怪》）
筛查从罗米河分离的突变真菌，以降低炼油厂的污水污染物 Bala S. Hafsat 1; Mohammed S.S.D 2; Maiangwa Jonatha
筛查从罗米河分离的突变真菌，以降低炼油厂的污水污染物 Bala S. Hafsat 1; Mohammed S.S.D 2; Maiangwa Jonathan 1和Musa Nomsu 1 1微生物学系，纯净和应用科学学院，尼日利亚卡杜纳州立大学2污染意味着周围的任何改变；但是它在使用中受到限制，尤其是意味着环境的物理，化学和生物学品质的任何恶化。本研究的目的是筛查和突变从罗米河分离出来的真菌联盟，以降低炼油厂废水。炼油厂的废水样品被无菌地收集到卡杜纳炼油厂的储罐下的无菌瓶中，尼日利亚的卡杜纳州卡杜纳州（KRPC）卡杜纳州使用无菌技术进入无菌瓶中。使用标准方法进行了理化分析。使用标准技术进行了包括真菌分离株的突变的样品的真菌分析。使用常规技术和分子技术实现了突变真菌分离的突变真菌的鉴定。样品的物理化学特性的结果表明，大多数参数都在标准组织设定的可接受的极限之内，并且参数支持真菌的生存和增殖。在这项研究中，A。versicolor和A. quadrilineatus对紫外线辐射敏感。据观察，尼日尔曲霉菌的发生率最高（29.55％）（29.55％），其次是quadrilineatus（27.77％），烟曲霉（27.77％），烟曲霉（22.73％）和鳄鱼versicolors versicolor（20.455％）。筛查八天后观察到中等至最大的生长。关键字：筛选，突变真菌，财团，生物降解，炼油厂废水。引言环境污染意味着周围的任何改变；然而，它的使用尤其是指环境的物理，化学和生物学质量的任何恶化（Mosley等，2014； Ferguson等，2020）。大量废水已释放到环境中。在大多数发展中国家，由于现有治疗费用高，行业在没有治疗的情况下排放废水。炼油厂废水是剧毒的，由于其中存在石油碳氢化合物，对附近社区构成了令人难以置信的威胁。因此，必须对石油炼油厂进行充分处理以符合已建立法规的质量标准，然后才能排出流中（Musa等，2015； Santo等，2015）。石油和石油产品的生物修复（或微生物分解）具有相当大的经济和环境重要性。石油是有机物的丰富来源和碳氢化合物，很容易被多种微生物进行有氧攻击（Ataikiru等，2017）。丝状真菌通过产生有能力的酶来降解柴油和煤油在降解柴油中起重要作用，因为它们的侵略性生长，
SJMLS 第 9 卷 2024 年 12 月 4 日
摘要 关键词：出现、重新出现、细菌感染几个世纪以来一直是发病率和死亡率的主要原因，并且它们不断发展并对公共卫生构成新的挑战。近年来，历史上新出现和重新出现的细菌感染数量显着增加，对公共卫生构成了关注。新出现的细菌感染，其中许多是抗生素耐药性和难以诊断的，大约五十年前，许多人认为人类对抗和治疗的古老战斗实际上已经结束，人类是赢家（Mukherjee，2017）。耐药肠杆菌科细菌（CRE）、弧菌、创伤弧菌、万古霉素耐药性金黄色葡萄球菌、多重耐药性细菌感染。随着时间的推移，某些细菌感染出现或重新出现，对全球医疗保健系统构成新的挑战。这些因素不仅对患者的健康产生有害影响，而且对个人和医疗保健系统都造成重大的经济负担。新出现细菌的例子包括多重耐药性大肠杆菌、鼠疫耶尔森菌、沙门氏菌。血清型、巴尔通体、汉萨拉氏布鲁氏菌、脑膜炎奈瑟菌、艰难梭菌。所有传染性病原体（细菌、病毒、寄生虫、细菌真菌的出现和重新出现）都可以在人类疾病中出现或重新出现归因于多种因素，包括由于抗生素滥用导致的抗生素耐药性、动物宿主和人类之间的物种屏障以及全球发展、人类旅行和行为、轻松适应新环境。由于生态改变、疫苗接种率下降、微生物膜形成以及侵袭性微生物等特性，这些传染性细菌因子可以改变其流行病学和临床微生物生态系统。需要实施各种措施来解决尼日利亚发达国家和发展中国家新出现和重新出现的健康问题。这些国家包括发展中国家（WHO，2019 年）。加强医疗设施，增强医疗专业知识，推进监测新出现的病原体，倡导免疫计划，（Yakubu 等人，2011 年；Cantas 和 Suer，2014 年）。执行有效的管理战略，以及不断增加的人口和自然栖息地的破碎化迫使野生动物掌握诊断技能。与人类及其牲畜或宠物直接或间接地进行大量接触，导致
Marche的理工大学
凋亡是细胞死亡过程，仅当在不再允许细胞恢复的水平积累更多的压力时，才成为神经元的最终溶液。在中枢神经系统的发展过程中，神经发生通常伴随着神经元丧失，这是建造功能指挥中心所必需的； However, what happens in many neurodegenerative diseases is a very different process: in fact, a significant increase in neuronal loss due to the set of various stress occurs such as: increase in the number of reactive oxygen species (ROS), excitotoxicity, synaptic dysfunction, altered protein degradation systems, stress of the endoplasmic lattice (ER), damage to the DNA, mitochondrial功能障碍。炎症并恢复到最终导致神经元本身死亡的细胞周期。在这项研究中，已经提出了主要神经退行性疾病中涉及的各种程序性细胞死亡的机制。<关于阿尔茨海默氏病涉及的致病蛋白的潜水是tau和β-淀粉样蛋白：在致病条件下tau在神经元中脱离微管时会诱发胁迫，并损害神经元的整个细胞骨骼。通过这种方式，这些蛋白质倾向于形成聚集体和NFT（神经纤维缠结），这些蛋白质作为系统缺陷而无法降解自噬或蛋白酶体。分析帕金森氏病患者的大脑，主要的致病蛋白将是α-苏核素，因为它的聚集体形成了路易体的核。相反，相反，Aβ以不同的方式提交了神经元：已经提出，寡聚体Aβ暴露延长的神经元可以导致谷氨酸在突触裂纹中积累，并稳定NMDA受体。α-苏核素可以诱导神经元死亡的机制尚不清楚。然而，他在多巴胺能神经元中的表达与线粒体功能障碍和氧化应激有关。亨廷顿氏病的特征是丧失条纹体和胆碱能神经元的GABA中型中型神经元。突变的亨廷汀蛋白在细胞内水平和细胞周期中涉及的蛋白质或细胞结构中的蛋白质能够共同生长以形成夹杂物。在细胞死亡的分子机制方面，已经提出蛋白质改变可能引起：聚集体的形成；基本基因（例如BDNF）和染色质修饰的转录改变；损坏蛋白酶体；线粒体功能障碍；轴突运输中突触可塑性和缺陷改变。ALS的病理迹象是其细胞质包含，主要由DNA结合蛋白43（TDP-43）组成，以及其他蛋白质（包括参与核总质质转运的蛋白质）。TDP-43的纳入也是前期痴呆，阿尔茨海默氏病和路易体痴呆的主要病理特征之一。这项研究在主要神经退行性疾病的复杂路径中面临编程的细胞死亡。在病理条件下，突变的TDP-43蛋白转移到细胞质并形成聚集体，其毒性与线粒体功能障碍与ROS的产生和核总质质转运的损害相关。当前对神经退行性疾病中这种死亡表现出的机制的理解与包括Tau，β-氨基类，Alfa-Sinuclein，Huntinth和TDP-43在内的主要致病蛋白相关，但似乎不可避免地可以进行进一步的研究。