转座因子 (TE) 是真核生物基因组中不可或缺的组成部分,在基因调控、重组和环境适应中发挥着多种作用。它们在基因组内移动的能力导致基因表达和 DNA 结构变化。TE 是遗传和进化研究的宝贵标记,有助于遗传图谱和系统发育分析。它们还通过促进基因重排(导致新的基因组合)来深入了解生物体如何适应不断变化的环境。这些重复序列对基因组结构、功能和进化有重大影响。本综述全面介绍了 TE 及其在生物技术中的应用,特别是在植物生物学中,由于其广泛的功能,它们现在被认为是“基因组黄金”。本文讨论了 TE 在植物发育中的各个方面,包括其结构、表观遗传调控、进化模式以及它们在基因编辑和植物分子标记中的应用。目标是系统地了解 TE 并阐明它们在植物生物学中的多种作用。
摘要。分析建筑模型的可用面积、建筑安全性或能源分析需要空间和相关对象的功能分类数据。自动化空间功能分类有助于减少输入模型准备工作量和错误。现有的空间功能分类器使用空间特征向量或空间连通性图作为输入。深度学习 (DL) 图像分割方法在空间功能分类中的应用尚未被研究。作为解决这一差距的第一步,我们提出了一个数据集 SFS-A68,它由 68 个公寓楼空间布局的数字 3D 模型生成的输入和地面真实图像组成。该数据集适用于开发用于空间功能分割的 DL 模型。我们使用该数据集训练和评估基于迁移学习和从头开始训练的实验空间功能分割网络。测试结果证实了 DL 图像分割对空间功能分类的适用性。
老龄化社会的需求提出了在日常情况下机器人支持人类的希望。对于这些辅助机器人,与用户自然通信的功能能力至关重要。但是,当前对话系统中使用的最先进技术远远不令人满意。对于使用这些技术的机器人选择适当的动作,例如朝橱柜移动或在听到命令“带给我杯子”时,这不是一件容易的事。房屋内部可以有许多候选杯子,并且需要将其移交给用户的特定杯子根据情况而不同。例如,它可能与准备一顿饭菜或被清除的一顿饭有关。出于实际原因,服务机器人采用的大多数对话管理机构是言语(用户的话语)和非语言(例如,视觉,运动和背景)的信息。使用这些机制,当机器人处理发音时,情况和以前的经历都没有考虑到,因此它可能会执行用户没有想象的动议。在这项研究中,当机器人由于识别误差而执行不良运动时,我们将“运动失败”定义为发生的。这项研究的目的是减少失败的风险。专注于语言理解与运动之间的关系,我们不处理成功识别用户命令的情况,但执行的运动最终导致了不良的结论。考虑一个机器人成功识别命令“选择对象”的情况,但是机器人在尝试捡起时未能掌握指定的对象。
背景:静息态功能性磁共振成像 fMRI (rs- fMRI) 已广泛用于研究精神疾病的大脑功能,从而深入了解大脑组织。然而,rs-fMRI 数据的高维性给数据分析带来了重大挑战。变分自动编码器 (VAE) 是一种神经网络,在提取静息态功能连接 (rsFC) 模式的低维潜在表示方面发挥了重要作用,从而解决了 rs-fMRI 数据的复杂非线性结构。尽管取得了这些进展,但解释这些潜在表示仍然是一个挑战。本文旨在通过开发可解释的 VAE 模型并使用 rs-fMRI 数据在自闭症谱系障碍 (ASD) 中测试其效用来解决这一差距。
范可尼贫血 (FA) 是一种使人衰弱的遗传性疾病,具有多种严重症状,包括骨髓衰竭和癌症易感性。CRISPR-Cas 基因组编辑通过利用 DNA 修复来操纵基因型,并已被提议作为 FA 的潜在治疗方法。但 FA 是由 DNA 修复本身的缺陷引起的,从而阻止使用同源定向修复等编辑策略。最近开发的碱基编辑 (BE) 系统不依赖于双链 DNA 断裂,可能用于靶向 FA 基因中的突变,但这仍有待测试。在这里,我们开发了一种概念验证治疗性碱基编辑策略,以解决患者造血干细胞和祖细胞中最常见的两种 FANCA 突变。我们发现,优化腺嘌呤碱基编辑器构建体、载体类型、向导 RNA 格式和递送条件可在多种 FA 患者背景中产生非常有效的基因修饰。优化的碱基编辑恢复了 FANCA 表达、FA 通路的分子功能以及对交联剂的表型抗性。ABE8e 介导的编辑在 FA 患者的原代造血干细胞和祖细胞中既具有基因型有效性,又恢复了 FA 通路功能,表明碱基编辑策略在未来 FA 临床应用中具有潜力。
认知和神经行为问题是极度早产儿最严重的不良后果之一。这种神经发育障碍可以通过非药物干预来缓解,例如创造性音乐疗法 (CMT),这是一种互动的、以资源和需求为导向的方法,可提供个人社交和音乐刺激。目的是测试一项研究 CMT 作用的研究的可行性,并通过 MRI 测量 CMT 对结构和功能性大脑连接的短期和中期影响。在这项随机对照的临床试点可行性试验中,82 名婴儿被随机分配到 CMT 或标准护理。一名经过专门培训的音乐治疗师通过婴儿指导的摇篮曲式哼唱和歌唱来提供 CMT。为了测试 CMT 对大脑结构和功能的短期影响,获取了扩散张量成像数据和静息状态功能成像数据。尽管随机分组后,对照组中父母有中等程度的拒绝,但仍实现了临床可行性。40 名婴儿作为 MRI 分析的最终队列。结构性脑连接似乎受到 CMT 的中等影响,结构性连接组学分析显示,只有后扣带皮层的整合度有所提高。滞后静息态 MRI 分析显示,接受 CMT 治疗的婴儿丘脑皮层处理延迟更低、功能网络更强、主要在左前额叶、辅助运动和颞下脑区的功能整合度更高。这项试验提供了独特的证据,表明 CMT 对早产儿高阶认知、社会情感和运动功能网络的功能性脑活动和连接性具有有益影响。我们的结果表明,CMT 有可能改善早产儿的长期神经发育结果。
基因组结构变体,包括缺失,重复,反演和遗传序列的易位,是遗传多样性的丰富资源。特别是,大西洋鲑鱼基因组显示出基因组结构变异的极端水平,这可能是由于它们最近的全基因组重复的独特历史所致。大西洋鲑鱼基因组中的结构变异是进化基因组学和水产养殖基因组学中最有希望的边界之一。然而,由于其复杂的性质,以及结构变体如何以功能优势驱动适应性进化,这尚待澄清。
氧化应激通过各种分子机制损害精子功能,在男性不育中起着关键作用。本综述探讨了过量活性氧 (ROS) 对精子的影响,特别关注脂质过氧化、DNA 碎片化和蛋白质氧化。脂质过氧化会损害精子膜,降低流动性和运动能力。ROS 诱导的 DNA 碎片会损害遗传完整性,可能导致不育和不良的后代结果。蛋白质氧化会改变关键的结构蛋白,损害精子的运动能力和使卵子受精的能力。精子氧化应激的主要来源包括白细胞活性、线粒体功能障碍以及吸烟和污染等环境因素。尽管存在天然的抗氧化防御,但由于修复机制有限,精子特别容易受到伤害。本综述强调了通过抗氧化疗法和生活方式改变进行早期干预的重要性,以减轻氧化应激对男性生育能力的有害影响。进一步的研究对于加强治疗方法和改善生殖结果至关重要。
