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长期低碳水化合物、高脂肪饮食的自行车骑行者的葡萄糖耐量和骨骼肌 GLUT4 和 IRS1 含量降低
人们对于长期（> 6 个月）适应低碳水化合物、高脂肪 (LCHF) 饮食如何影响健康、训练有素的个体的胰岛素信号知之甚少。本研究比较了葡萄糖耐量；骨骼肌葡萄糖转运蛋白 4 (GLUT4) 和胰岛素受体底物 1 (IRS1) 含量；以及代表主要能量途径 (3-羟基乙酰辅酶 A 脱氢酶、肌酸激酶、柠檬酸合酶、乳酸脱氢酶、磷酸果糖激酶、磷酸化酶) 的肌肉酶活性，这些酶活性代表了长期遵循 LCHF 或混合常量营养素 (Mixed) 饮食的训练有素的自行车运动员。在不同的日子里，进行了 2 小时口服葡萄糖耐量测试，并从禁食参与者的股外侧肌获取肌肉样本。与混合组相比，LCHF 组的葡萄糖耐量降低，因为在整个口服葡萄糖耐量测试过程中，血浆葡萄糖浓度明显较高，血清胰岛素浓度达到峰值的时间较晚（LCHF，60 分钟；混合，30 分钟）。各组之间的全身胰岛素敏感性无统计学差异（松田指数：LCHF，8.7 ± 3.4 vs. 混合，12.9 ± 4.6；p = .08）。GLUT4（LCHF：1.13 ± 0.24；混合：1.44 ± 0.16；p = .026）和 IRS1（LCHF：0.25 ± 0.13；混合：0.46 ± 0.09；p = .016）蛋白质含量在 LCHF 肌肉中较低，但酶活性无差异。我们得出结论，习惯于 LCHF 饮食的训练有素的自行车运动员与混合饮食的对照组相比，葡萄糖耐受性降低。较低的骨骼肌 GLUT4 和 IRS1 含量可能部分解释了这一发现。这可能反映了对习惯性葡萄糖可用性降低的适应，而不是病理性胰岛素抵抗的发展。
提高非生物胁迫耐受性的转基因育种方法：最新进展和未来展望
摘要：近年来，全球气候变化迅速，人口不断增加，导致非生物胁迫发生率增加，农作物产量下降。环境胁迫，如温度、干旱、营养缺乏、盐度和重金属胁迫，是农业面临的主要挑战，它们导致农作物生长和产量大幅下降。非生物胁迫是一种非常复杂的现象，涉及植物细胞的各种生理和生化变化。暴露于非生物胁迫的植物表现出活性氧 (ROS) 水平的提高，这种物质具有高活性和毒性，会影响叶绿素的生物合成、光合能力以及碳水化合物、蛋白质、脂质和抗氧化酶的活性。转基因育种为实现植物遗传改良提供了一种合适的常规育种替代方案。在过去的二十年里，基因工程/转基因育种技术在操纵基因以诱导转基因植物所需特性方面取得了显著进展。转基因方法使我们能够识别参与特定植物过程的候选基因、miRNA 和转录因子 (TF)，从而能够全面了解影响植物耐受性和生产力的分子和生理机制。这种现象的准确性和精确性确保了未来植物改良的巨大成功。因此，转基因育种已被证明是改善作物非生物胁迫的一种有前途的工具。本综述重点介绍了转基因育种在提高植物非生物胁迫耐受性和生产力方面的潜在和成功应用、最新进展和未来前景。
社论：系统生物学和合成生物学与植物抗旱或避旱的关系
干旱胁迫长期以来一直是农作物生产的制约因素，而气候变化和随之而来的农业用蓝色水资源减少则加剧了这一问题。大多数现有的粮食和经济作物都易受干旱胁迫的影响，干旱胁迫会造成农作物产量的大幅下降。因此，在不久的将来，我们开发出更能适应气候、更耐热、更耐旱的作物的能力将变得越来越重要。自然界中，植物进化出了两种重要的机制来克服干旱胁迫的影响：（1）避旱，通过最大限度地减少水分流失和优化水分吸收，使植物在缺水的环境中保持相对较高的组织含水量；（2）耐旱，通过维持细胞膨压（由渗透调节和细胞弹性引起）和提高原生质抗性，使植物能够忍受低组织含水量（ Basu et al.，2016 ）。随着可用于研究不同植物谱系的基因组资源越来越多，这些植物在抗旱或避旱方面表现出不同的策略和差异 ( Yin et al., 2014; Abraham et al., 2016; Yang et al., 2017; Chen et al., 2018 )，系统生物学以基因组规模的分子及其相互作用分析 ( Westerhoffiand Palsson, 2004 ) 为特征，正成为将基因与抗旱或避旱性状联系起来的一种流行方法。系统生物学研究产生的与干旱胁迫反应相关的基因的知识可以为构建合成生物学的生物部件文库提供信息，合成生物学旨在设计或重新设计生物过程 ( Cook et al., 2014 )。合成生物学在创造具有增强的抗旱或抗旱能力的转基因植物方面具有巨大潜力（Borland 等人，2014 年；De Paoli 等人，2014 年；Llorente 等人，2018 年）。本研究主题包括三篇以景天酸代谢 (CAM) 系统生物学为主题的文章，作为植物适应缺水条件的模型策略，以及四篇与使用合成生物学和基因工程方法对植物抗旱或抗旱进行遗传改良有关的文章。
肝脏、肿瘤和病毒性肝炎：耐受性和免疫激活之间复杂平衡的关键因素
肝癌是全球第三大癌症相关死亡原因。从流行病学角度来看，原发性肝癌的相关风险因素主要是病毒性肝炎感染和饮酒。尽管肝脏炎症、肝硬化和癌症之间存在明显的相关性，但其他新出现的肝病（如脂肪肝）也可能导致肝癌。此外，肝脏是结肠、乳腺癌、卵巢癌和其他癌症转移的主要部位。在这篇综述中，我们将讨论肝脏作为必须在耐受性和免疫激活之间保持平衡的器官的特殊地位。我们将重点关注在肿瘤进展过程中发挥核心作用的巨噬细胞和肝脏微环境中的其他关键细胞成分。我们还将讨论当前和未来的疗法如何影响免疫激活的平衡。
综述如何操纵抗坏血酸的生物合成、循环和调控途径来提高植物对非生物胁迫的耐受性
摘要：干旱、盐度和极端温度等非生物胁迫是全球农作物生产力的主要限制因素，预计气候变化将加剧这些因素。活性氧 (ROS) 的过量产生是许多非生物胁迫的常见后果。抗坏血酸，也称为维生素 C，是植物细胞中最丰富的水溶性抗氧化剂，可以直接作为 ROS 清除剂对抗氧化应激，或通过抗坏血酸-谷胱甘肽循环（植物细胞中的主要抗氧化系统）对抗氧化应激。因此，通过工程改造具有增强抗坏血酸浓度的作物有可能促进广泛的非生物胁迫耐受性。已经采用了三种不同的策略来增加植物中的抗坏血酸浓度：(i) 增加生物合成，(ii) 增强循环，或 (iii) 调节调节因子。在这里，我们回顾了植物中抗坏血酸生物合成、循环和调节的遗传途径，包括迄今为止用于增加模型和作物物种中抗坏血酸浓度的所有代谢工程策略的总结。然后，我们重点介绍利用基因组编辑工具来增加作物中抗坏血酸浓度的非转基因策略，例如编辑控制 GDP-L-半乳糖磷酸化酶基因翻译的高度保守的上游开放阅读框。
改造油菜、甘蓝型油菜的多种非生物胁迫耐受性
全球变暖、干旱、洪水和其他极端事件等气候变化的影响对全球作物生产构成了严峻挑战。油菜对油料产业的贡献使其成为国际贸易和农业经济的重要组成部分。这种作物遭受的多种非生物胁迫越来越多，导致农业经济损失，因此，让油菜作物在同时面临多种非生物胁迫时具有生存和维持产量的能力至关重要。为了更好地了解压力感知机制，需要分析多种压力响应基因和其他调控元件（如非编码 RNA）的调控途径。然而，我们对这些途径及其在油菜中的相互作用的理解还远未完成。本综述概述了目前对压力响应基因及其在赋予油菜多种压力耐受性方面的作用的了解。通过组学数据挖掘分析网络串扰现在使得揭示植物压力感知和信号传导所需的潜在复杂性成为可能。本文还讨论了新型生物技术方法，例如无转基因基因组编辑和利用纳米粒子作为基因传递工具。这些方法有助于为开发具有更少监管限制的、能够抵御气候变化的油菜品种提供解决方案。本文还强调了合成生物学通过微调应激调节元件来设计和修改网络的潜在能力，以适应植物对应激的适应。
González, Oscar；Shrikumar, H.；Stankovic, John A.；以及 Ramamritham, Krithi，“动态硬实时调度下的自适应容错和优雅降级”（1997 年）。计算机科学系教师出版物系列。188。取自 https://scholarworks.umass.edu/cs_faculty_pubs/188
静态冗余分配不适用于在可变和动态环境中运行的硬实时系统（例如雷达跟踪、航空电子设备）。自适应容错 (AFT) 可以在时间和资源约束下确保关键模块具有足够的可靠性，方法是将尽可能多的冗余分配给不太重要的模块，从而优雅地减少它们的资源需求。在本文中，我们提出了一种支持实时系统中自适应容错的机制。通过为动态到达的计算选择合适的冗余策略来实现自适应，以确保所需的可靠性并最大限度地发挥容错潜力，同时确保满足最后期限。使用模拟 AWACS 预警机中雷达跟踪软件的实际工作负载来评估所提出的方法。结果表明，在满足时间约束的任务方面，我们的技术优于静态容错策略。此外，我们表明，这种以时间为中心的性能指标的增益不会将执行任务的容错性降低到预定义的最低水平以下。总体而言，评估表明，所提出的想法产生了一个在容错维度上动态提供 QOS 保证的系统。
实时系统中的可靠性和容错问题
随着计算机在应用领域的应用日益广泛，例如过程工业中危险化工厂和核反应堆的控制、国防中的战斗管理和武器运载、医疗保健中的重症监护和诊断系统以及空中和高速地面交通的控制系统，实时计算机控制系统中容错和可靠性问题的重要性很容易得到重视。在这些系统中使用计算机进行故障检测和诊断以及系统重新配置，有可能大大提高实时系统的运行效率。计算机系统是监控和控制设备的主要组成部分，其故障可能导致灾难性的后果，因此，只有在充分证明其所需的可靠性水平后才能安装此类系统。
