de ci d ci de Maternals de Barcelonal(ICMAB-CSIC),UAB校园,Bellaterra,Bellaterra 08193,西班牙B alkek宏基因组学与微生物学研究中心,分子病毒学和分子病毒学和微生物学系 homico (CNAG), C/Baldiri Reixac 4, 08028 Barcelona, Spain D University Aut `ONOMA DE BARCELONA, Biophysics Unit, Department of Biochemistry and Molecular Biology, Faculty of Medicine, Avingua de Can Dom` Enech, 08193 Cerdanyola del Vall `Ex, Spain and Program in Development, Disease Models and Therapeutics, Baylor College of Medicine, 1贝勒广场,德克萨斯州休斯敦,美国德克萨斯州休斯敦,美国医学院,维克 - 中心加泰罗尼亚大学(UVIC-UCC)(UVIC-UCC),西班牙08500 VIC,西班牙G研究所,加泰罗尼亚中部的生命科学与健康研究所Aut'Onoma de Barcelona,08193,西班牙贝拉特拉,I Deprodoment debioquímicai生物学分子,大学Aut ot'Onoma'Onoma de Barcelona,08193 Bellaterra,西班牙de ci d ci de Maternals de Barcelonal(ICMAB-CSIC),UAB校园,Bellaterra,Bellaterra 08193,西班牙B alkek宏基因组学与微生物学研究中心,分子病毒学和分子病毒学和微生物学系 homico (CNAG), C/Baldiri Reixac 4, 08028 Barcelona, Spain D University Aut `ONOMA DE BARCELONA, Biophysics Unit, Department of Biochemistry and Molecular Biology, Faculty of Medicine, Avingua de Can Dom` Enech, 08193 Cerdanyola del Vall `Ex, Spain and Program in Development, Disease Models and Therapeutics, Baylor College of Medicine, 1贝勒广场,德克萨斯州休斯敦,美国德克萨斯州休斯敦,美国医学院,维克 - 中心加泰罗尼亚大学(UVIC-UCC)(UVIC-UCC),西班牙08500 VIC,西班牙G研究所,加泰罗尼亚中部的生命科学与健康研究所Aut'Onoma de Barcelona,08193,西班牙贝拉特拉,I Deprodoment debioquímicai生物学分子,大学Aut ot'Onoma'Onoma de Barcelona,08193 Bellaterra,西班牙
寄生线虫对人类和动物的健康构成了重大威胁,并在农业部门造成经济损失。使用驱虫药物(例如伊维菌素(IVM))来控制这些寄生虫的使用导致了广泛的耐药性。识别寄生线虫中抗药性的遗传标记可能具有挑战性,但是秀丽隐杆线虫的自由生活的Nema-Tode Caenorhabditis提供了合适的模型。在这项研究中,我们旨在分析成人c的转录组。秀丽隐杆线虫蠕虫暴露于驱虫药伊维菌素(IVM)的N2菌株,并将其与抗性菌株DA1316和最近确定的杀伤蛋白定量性状基因座(QTL)进行比较。 RNA并在Illumina NovaseQ6000平台上对其进行了排序。使用内部管道确定差异表达的基因(DEG)。将DEG与先前关于IVM抗性c的微阵列研究的基因进行了比较。秀丽隐杆线虫和Abamectin-QTL。我们的结果显示,N2 c中不同基因家族的615摄氏度(183个上调和432个下调基因)。秀丽隐杆线伤。31与DA1316菌株的IVM成年蠕虫的基因重叠。我们确定了19个基因,包括叶酸转运蛋白(Folt-2)和跨膜转运蛋白(T22F3。11),在N2和DA1316菌株中表现出相反的表达,被认为是潜在的候选物。此外,我们编制了进一步研究的潜在候选列表,包括T型钙通道(CCA-1),氯化钾共转运蛋白(KCC-2),以及其他映射到Abamectin-QTL的基因,例如谷氨酸门控通道(GLC-1)。
图5。TARDIS启动子库。a)概述两个分裂的着陆垫及其相关的启动子插入向量。正确整合后,选择性标记和荧光团表达都会恢复。b)从单个TARDIS阵列线的单个热轴(PX819)中回收了9个基因的转录记者。集成到单个McSarlet-I /Hygr着陆垫中。主图像显示了指定的报告基因的MSCARLET-I表达,而插图显示同一区域的极化图像。c)示例同时,从单个TARDIS阵列中的双重整合到带有害虫的双降落垫菌株中。ceh-10p :: mneongreen :: pest是假彩色绿色和ceh-40p :: mcarlet-i :: pest是假彩色的洋红色。所有比例尺均代表20µm
操纵基因活性和控制转基因表达的能力对于研究基因功能至关重要。虽然对于秀丽隐杆线虫来说,有几种用于修改基因或分别控制表达的遗传工具,但是没有遗传方法可以产生既能破坏基因功能又能为表达被破坏基因的细胞提供遗传途径的突变。为了实现这一点,我们开发了一种基于 cGAL(一种用于秀丽隐杆线虫的 GAL4-UAS 二分表达系统)的多功能基因陷阱策略。我们设计了一个 cGAL 基因陷阱盒并使用 CRISPR/Cas9 将其插入目标基因中,从而创建一个双顺反子操纵子,该操纵子可同时在表达目标基因的细胞中表达截短的内源蛋白和 cGAL 驱动基因。我们证明我们的 cGAL 基因陷阱策略可以稳健地产生功能丧失的等位基因。将 cGAL 基因陷阱系与不同的 UAS 效应菌株相结合,使我们能够挽救功能丧失的表型,观察基因表达模式,并在时空上操纵细胞活动。我们表明,通过显微注射或基因杂交的重组酶介导的盒式交换 (RMCE),可以进一步在体内设计 cGAL 基因陷阱系,以轻松地将 cGAL 与其他二分表达系统的驱动器(包括 QF/QF2、Tet-On/Tet-Off 和 LexA)交换,以生成在同一基因组位置具有不同驱动器的新基因陷阱系。这些驱动器可以与它们相应的效应物结合以进行正交转基因控制。因此,我们基于 cGAL 的基因陷阱是多功能的,代表了秀丽隐杆线虫基因功能分析的强大遗传工具,这最终将为基因组中的基因如何控制生物体的生物学提供新的见解。
线虫秀丽隐杆线虫在其环境中以细菌为食,并已成为微生物组研究的模型生物。然而,尽管在其自然栖息地中存在许多真菌物种,但秀丽隐杆线虫是否以及如何与同时发生的真菌相互作用仍然很大。在这里,我们将酵母Barnettozyma californica与秀丽隐杆线虫的中cosm隔离,并表征其基因组和与线虫的相互作用。我们发现B. californica被秀丽隐杆线虫摄入,可以用作食物来源的唯一,尽管很差。然而,当与大肠杆菌OP50一起使用时,真菌会导致人口增长和觅食行为改变,这表明这种真菌 - 细菌混合物比单独的细菌提供了更好的食物来源。这种效果在不同的天然秀丽隐杆线虫菌株之间有所不同,这表明线虫与加利福尼亚州的相互作用是基因组基础。分离的加州菌菌株的完全组装和注释的基因组并未表明其与秀丽隐杆线虫和/或大肠杆菌OP50相互作用的任何明显的候选基因。总的来说,我们的结果提供了一个有趣的例子,说明了自然相互作用的真菌,细菌和动物之间的复杂性和多层关系。
c。秀丽隐杆线虫是一种自由生活的线虫,被广泛用作研究基本生物学过程和疾病机制的小动物模型。自2011年发现奥赛病毒以来,c。秀丽隐杆线虫还具有剖析完整动物中病毒宿主相互作用网络和先天抗病毒途径的希望。ORSAY病毒主要靶向蠕虫肠,导致肠腔肿大以及对感染细胞(例如细胞质液化和令人费解的顶端边框)的可见变化。 Orsay病毒的先前研究确定为c。 秀丽隐杆线虫能够通过DRH-1/ RIG-I介导的RNA干扰和细胞内病原体反应来安装抗病毒反应,这是一种通过3 0末端尿液化和泛素蛋白蛋白质修饰和转移和泛素蛋白质的修饰和转移和泛素蛋白质的修饰和泛素的尿液RNA的尿路溶解剂。 在c中全面搜索新的抗病毒途径。 秀丽隐杆线虫,我们使用现有的细菌RNAi库来摄取全基因组RNAi筛查,覆盖整个基因组的94%。 在确定的106个潜在抗病毒基因命中中,我们研究了三种新途径的抗病毒基因:胶原蛋白,肌动蛋白重塑和表观遗传调节剂。 通过表征RNAi和突变蠕虫中的Orsay病毒感染,我们的结果表明,胶原蛋白可能在肠细胞中形成物理屏障,从而通过预防奥赛病毒进入来抑制病毒感染。ORSAY病毒主要靶向蠕虫肠,导致肠腔肿大以及对感染细胞(例如细胞质液化和令人费解的顶端边框)的可见变化。Orsay病毒的先前研究确定为c。秀丽隐杆线虫能够通过DRH-1/ RIG-I介导的RNA干扰和细胞内病原体反应来安装抗病毒反应,这是一种通过3 0末端尿液化和泛素蛋白蛋白质修饰和转移和泛素蛋白质的修饰和转移和泛素蛋白质的修饰和泛素的尿液RNA的尿路溶解剂。在c中全面搜索新的抗病毒途径。秀丽隐杆线虫,我们使用现有的细菌RNAi库来摄取全基因组RNAi筛查,覆盖整个基因组的94%。在确定的106个潜在抗病毒基因命中中,我们研究了三种新途径的抗病毒基因:胶原蛋白,肌动蛋白重塑和表观遗传调节剂。 通过表征RNAi和突变蠕虫中的Orsay病毒感染,我们的结果表明,胶原蛋白可能在肠细胞中形成物理屏障,从而通过预防奥赛病毒进入来抑制病毒感染。在确定的106个潜在抗病毒基因命中中,我们研究了三种新途径的抗病毒基因:胶原蛋白,肌动蛋白重塑和表观遗传调节剂。通过表征RNAi和突变蠕虫中的Orsay病毒感染,我们的结果表明,胶原蛋白可能在肠细胞中形成物理屏障,从而通过预防奥赛病毒进入来抑制病毒感染。Furthermore, evidence suggests that actin remodeling pro- teins ( unc-34 , wve-1 and wsp-1 ) and chromatin remodelers ( nurf-1 and isw-1 ) exert their antiviral activities by regulating the intestinal actin ( act-5 ), a critical component of the termi- nal web which likely function as another physical barrier to prevent Orsay infection.
摘要 凝缩蛋白是通过线性易位压缩 DNA 的分子马达。在秀丽隐杆线虫中,X 染色体含有一种参与剂量补偿 (DC) 的专门凝缩蛋白。凝缩蛋白 DC 被招募到 X 染色体 (rex) 上的少数招募元素并从中扩散,并且是拓扑关联域 (TAD) 形成所必需的。我们利用基本上没有凝缩蛋白 DC 和 TAD 的常染色体来解决 rex 位点和凝缩蛋白 DC 如何引起 TAD 的形成。当常染色体和 X 染色体物理融合时,尽管凝缩蛋白 DC 扩散到常染色体中,但不会产生 TAD。在 X 染色体上插入强 rex 都会导致 TAD 边界形成,无论序列方向如何。当相同的 rex 插入到常染色体上时,尽管有凝缩蛋白 DC 募集,但没有扩散或 TAD 特征。另一方面,当由六个 rex 位点或三个单独的 rex 位点组成的“超级 rex”插入到常染色体上时,凝缩蛋白 DC 的募集和扩散导致 TAD 的形成。因此,募集到 rex 位点并从 rex 位点扩散是重现 X 染色体上观察到的环锚定 TAD 的必要和充分条件。总之,我们的数据表明一个模型,其中 rex 位点既是凝缩蛋白 DC 的加载位点,也是双向屏障,凝缩蛋白 DC 是一种具有可移动非活性锚的单侧环挤出器。
在不同遗传背景中的遗传扰动会导致物种内的一系列表型。这些表型差异可能是遗传背景与扰动之间相互作用的结果。以前,我们报道说,秀丽隐杆线虫发育控制的重要参与者GLD-1的扰动释放了影响不同遗传背景的适应性的隐性遗传变异(CGV)。在这里,我们研究了转录体系结构的变化。我们发现了414个基因,具有顺式表达定量性状基因座(EQTL)和991个基因,具有跨eqTL,这些基因在GLD-1 RNAI处理中特异性发现。总共检测到16个EQTL热点,其中7个仅在GLD-1 RNAi处理中发现。对这7个热点的富集分析表明,受调节的基因与神经元和咽部有关。 此外,我们在GLD-1 RNAi处理的线虫中发现了加速的Tran术语衰老的证据。 总体而言,我们的结果表明,研究CGV会导致发现隐藏的多态性调节剂。对这7个热点的富集分析表明,受调节的基因与神经元和咽部有关。此外,我们在GLD-1 RNAi处理的线虫中发现了加速的Tran术语衰老的证据。总体而言,我们的结果表明,研究CGV会导致发现隐藏的多态性调节剂。
。CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可下可用(未经同行评审认证)是作者/资助者,他已授予 bioRxiv 永久展示预印本的许可。它是此预印本的版权持有者此版本于 2022 年 9 月 27 日发布。;https://doi.org/10.1101/2022.09.26.509570 doi:bioRxiv 预印本
当获得资源有限时,生物必须将能源投资转移到生理过程之间,以生存,繁殖和应对不可预测的事件。这些有限的资源在过程之间的转移可能会导致生理折衷,通常是由糖皮质激素介导的。我们评估了免疫力,繁殖的生理过程和野生成年红耳乌龟(Trachemys Scripta Elegrans)中的压力反应之间的关系。红耳滑块表现出一种多闭合的生殖策略,需要在女性筑巢季节开始时对繁殖的高能投资。男性在春季伴侣,在夏末/秋季秋末进行精子发生和交配。我们期望在向生殖过程的服装涉及时要折衷。为了测试这一点,我们对123个个体进行了标准化的急性应激源,并收集了血液,以测量先天的免疫能力和循环类固醇激素浓度。女性繁殖与免疫能力之间的权衡发生在筑巢季节的初期。这项高生殖投资可以通过增强的孕激素和降低基线先天免疫来明显。皮质酮(Cort)也很高,表明在促进能量分配中起作用。折衷在男性中并不那么明显,尽管男性在秋天的精子发生和交配之前上调了先天的IM Mune功能,基线Cort和睾丸激素。在整个抽样期间,雄性和女性都会增加急性Stan折叠应激源后的Cort和免疫能力。综上所述,我们得出的结论是,生殖需要在女性生殖期最高的生殖期内进行能源分配的变化,但是即使在增加生殖投资期间,该人群中的所有个人也能够对标准化的压力源做出反应。这些发现加强了持续的证据,表明生理关系是上下文依赖性的,并且在整个生殖季节中的资源需求是动态的。