秀丽隐杆线虫是一种用于研究发育和衰老遗传学的多功能模型生物,通过给线虫喂养表达特定 dsRNA 的细菌可以抑制其基因表达。之前已证实通过常规转基因技术过表达缺氧诱导因子 1 ( hif-1 ) 或热休克因子 1 ( hsf-1 ) 可延长线虫寿命。然而,目前尚不清楚其他基因过表达方法是否可行,尤其是随着基于 CRISPR 的技术的出现。本文中,我们表明,给经过基因改造以稳定表达 Cas9 衍生的合成转录因子的秀丽隐杆线虫喂养表达启动子特异性单向导 RNA (sgRNA) 的细菌也可以激活基因表达。我们证明,通过摄取针对 hif-1 或 hsf-1 各自启动子区域的 sgRNA 激活 CRISPR 可增加基因表达并延长秀丽隐杆线虫的寿命。此外,作为旨在使用 CRISPR 激活秀丽隐杆线虫的未来研究的计算机资源,我们提供了预测的启动子特异性 sgRNA 靶序列,用于超过 13,000 个秀丽隐杆线虫基因,并具有实验定义的转录起始位点。我们预计本文描述的方法和组件将有助于促进全基因组基因过表达研究,例如,通过将表达 sgRNA 的细菌喂给线虫来诱导转录,以识别衰老或其他感兴趣的表型的调节因子。
生长素诱导降解 (AID) 系统最初由 Dernburg 实验室引入秀丽隐杆线虫,现已成为研究基因功能的组织特异性和/或时间方面的一种广泛使用的方法(Zhang 等人,2015 年;Ashley 等人,2020 年;Martinez 等人,2020 年)。AID 系统利用植物来源的 E3 泛素连接酶 TIR1,在用植物生长激素生长素处理后特异性地降解与“降解决定子”标签融合的蛋白质。为了提高 AID 系统的实用性,Ward 实验室最近生成了一组扩展的 TIR1s 转基因,由不同的组织特异性启动子控制(Ashley 等人,2020 年)。在这里,我们旨在比较不同种系表达的 TIR1 转基因降解转录因子 LAG-1 的效率,该转录因子的 C 端带有降解决定子 (Chen et al. , 2020)。如图 1 所示,这些 TIR1 转基因由以下启动子驱动:gld-1p (Zhang et al. 2015)、mex-5p (Ashley et al. 2020)、sun-1p (Ashley et al. 2020) 和 pie-1p (Kasimatis et al. 2018),并含有所示的 C 端荧光蛋白和 3' 非翻译区 (图 1A)。
摘要:乳酸细菌(LAB)共享并对人类健康提供了几种有益的影响,例如生物活性代谢产物的释放,病原体竞争和免疫刺激。益生菌微生物的两个主要储层是人类胃肠道和发酵乳制品。但是,由于其较大的分布和营养价值,其他来源(例如植物性食品)代表了重要的替代品。在这里,通过体外和体内方法研究了自plastiblantibacillus plantarum plantarum plantarum plantarum plantarum plantarum plantarum partarum plantarum plantarum plantarum plantarum planarum plantarum plantarum Pfa2018au,它是从富西诺高地(Fucino Highland)(意大利)(意大利)收获的胡萝卜中分离出来的。菌株被送往意大利的iStituto Zoopro fintico sperimentale della lombardia emilia romagna,目的是根据《布达佩斯条约》下的专利程序。在体外模拟的胃肠道条件下,分离株显示出很高的生存能力,抗生素易感性,疏水性,聚集以及抑制肠道肠内鼠伤寒沙门氏菌的体外生长的能力Caenorhabditis秀丽隐杆线虫被用作体内模型,以分析促进性和抗衰老效应。L. plantarum pfa2018au显着殖民了蠕虫的肠道,延长了其寿命并刺激了他们的先天免疫力。总体而言,这些结果表明,来自蔬菜的自毒实验室(例如胡萝卜)具有可以视为新型益生菌候选物的功能特征。
使用 dpy-10 Co-CRISPR 筛选标记和组装的核糖核蛋白复合物对 C. elegans rbm-3.2 基因进行 CRISPR/Cas9 编辑。
肿瘤抑制剂BRCA1-BARD1复合物调节许多细胞过程。对其肿瘤抑制功能的批评是其在基因组完整性中的作用。尽管环E3泛素连接酶活性是复合物的唯一已知酶促活性,但对BRCA1-BARD1 E3泛素连接酶活性的体内需求一直存在争议。在这里,我们使用C探索Brca1-bard1 E3泛素连接酶活性的作用。elesgans。遗传,细胞生物学和生化分析E3连接酶活性有缺陷的突变体表明,在DNA损伤修复和减数分裂的背景下,Complex的E3连接酶依赖性和独立功能既存在。我们表明,E3连接酶活性对于复合物的核积累至关重要,特别是集中在减数分裂重组位点,而在增殖生殖细胞中的DNA损伤位点不重要。虽然仅BRCA1才能进行单位素化,但BRCA1需要Bard1来促进聚氨基化。我们发现,通过推动BRCA1的核积累和自我关联,可以部分缓解E3连接酶活性和BARD1在DNA损伤信号传导和修复中的需求。我们的数据表明,除了E3连接酶活性外,BRCA1还可以在DNA损伤信号传导和修复中起结构作用,而BARD1在增强BRCA1功能方面发挥了可观的作用。
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。
使用模型生物线虫C.秀丽隐杆线虫的研究极大地说明了我们对感觉生物学的理解,包括触摸,嗅觉,味觉,味觉,视觉和前置感。长期以来一直认为听力仅限于脊椎动物和某些节肢动物,但我们最近发现秀丽隐杆线虫能够以频率和声音源尺寸的方式感测和对机载声音。C.秀丽隐杆线虫的听觉感觉是当机载声音在物理上振动其外部角质层(皮肤)以通过烟碱乙酰胆碱受体(NACHR)激活声音敏感的机械感应FLP/PVD神经元时,就会发生听觉感觉。在这里,作者报告了逐步的方法来表征秀丽隐杆线虫听觉感觉的这三个特征,包括声音引起的皮肤振动,神经元激活和行为。这种方法提供了一个可访问的平台,以研究秀丽隐杆线虫中听觉感觉和机械传输机制的细胞和分子机制。
已知流行的阿育吠陀植物Evolvulus Alsinoides具有适应性特性。适应原会减轻压力和焦虑,从而促进个人的整体福祉。由于慢性应激与预期寿命低于正常寿命相关,因此任何已知减少应力的草药都应产生相反的影响。因此,这项研究旨在研究evolvulus alsinoides在良好的老化模型Caenorhabditis elegans中的抗衰老活性。在秀丽隐杆线虫的最佳生长和生存条件下评估了长寿增强的影响。氧化应激,并在转基因秀丽隐杆线虫TJ 356中诱导热应力,该曲杆秀丽隐杆线虫TJ 356在控制热休克蛋白启动子的控制下表达了绿色荧光蛋白(GFP),以可见抗压肿基因诱导的诱导。通过寿命分析分析了应力的影响,并通过Kaplein Meyer统计分析分析了数据。结果表明,在0.1 mg/ml -1和1 mg/ml -1的浓度下,在最佳的生长和生存条件下,在0.1 mg/ml -1和1 mg/ml -1的浓度下,埃及素依赖的剂量依赖性依赖性的剂量将其平均寿命增加18.0%和26.2%。针对热诱导的应激,绿ote虫的E. alsinoides提取的秀丽隐杆线虫的存活率大于未经处理的秀丽隐杆线虫的存活率。对于氧化应激,阿尔西诺伊斯E. alsinoides的处理不是显着的。发现,Evolvulus Alsinoides提取物通过促进抗压力耐受性和修补胰岛素/IGF信号传导途径来促进秀丽隐杆线虫的寿命。
转座元素对秀丽隐杆线虫的姐妹种类(可转座元素的影响对C. inopinata的进化,Caenorhabditis elegrans的亲戚)
作为生物年龄,它们会经历逐渐的细胞和分子变化,并伴随着许多生理功能的下降。因此,它们对年龄相关疾病和状况的敏感性增加(López-Otín等,2013; Son等,2019; Melzer等,2020)。衰老领域中的许多基本发现都来自于小型自由生命的线虫C.秀丽隐杆线虫(Murphy and Hu,2013年)的研究。秀丽隐杆线虫已被用作模型有机体数十年来,由于其寿命短,大约3周,尺寸小,透明的身体,易于实验的实验室维护,遗传障碍和保守的生物学途径(Brenner,1974; C.秀丽隐杆线虫测序联盟,1998年)。大约83%的秀丽隐杆线虫蛋白质组具有人类同源物(Lai等,2000),超过50%的人蛋白质编码基因在秀丽隐杆线虫中具有同源物(Sonnhammer和Durbin,1997; Kuwabara and Durbin; Kuwabara和O'Neil,2001; Harris等,2004; Harris等,2004)。胰岛素/IGF-1样信号通路(IIS)是调节秀丽隐杆线虫寿命的第一个途径。Div>随后发现编码唯一胰岛素/IGF-1样受体(Kimura等,1997)的突变,与Wildtype(WT)相比,寿命增加了一倍(Kenyon等,1993)。在秀丽隐杆线虫中的进一步研究揭示了调节衰老的其他途径的作用,包括AMP激活的蛋白激酶(AMPK)和雷帕霉素(MTOR)的机械靶标(Zhang等,2020)。此外,转化生长因子β(TGF-β)途径正在成为寿命和健康衰老的调节剂,需要进一步研究。面临衰老最大程度影响的系统之一是免疫系统,其中与年龄相关的下降称为免疫衰老。这种下降表现出感染易感性的增加,疫苗接种反应降低以及癌症和自身免疫性疾病的风险增加。导致哺乳动物这些生理的潜在变化是:免疫细胞库减少,细胞内在缺陷对淋巴细胞的固有缺陷以及增加的炎症(Akha,2018)。衰老和免疫力可以通过共同的分子机制来调节,例如IIS,TGF-β,MTOR和核因子Kappa B(NF-κB)
