精子发生是一个复杂且严格调节的过程,其中包括精子的增殖,精子分化为精子细胞,生产精子的减数分裂分裂,圆形精子成熟,精子的成熟以及高度专业的成熟精子的精子释放以及释放。这些事件中的任何一个异常都可能导致影响生育能力的精子发生障碍。精子发生障碍可能是由遗传和非遗传因素引起的,其中遗传因素占15%至30%,非遗传学占70% - 85%(O'Flynn O'Brien等,2010; Neto等,2016)。值得注意的是,作为非遗传学的环境因素对于精子发生很重要,因为男性生殖系统,尤其是精子发生似乎对环境危害特别敏感(Vecoli等,2016)。本研究主题包括七个原始文章和一项迷你审查,以增强和扩展我们对这些因素和机制的了解。精子干细胞(SSC)是最原始的生殖细胞,通过自我更新和连续分化为精子细胞,在睾丸中产生精子(Kubota and Brinster,2018),它们通过自我更新和连续分化来维持精子发生。Wu等人的研究。发现GPX3调节人类SSC的增殖和凋亡。作者表明,GPX3在人类SSC中高度表达,其敲低抑制了细胞增殖。此外,GPX3与CXCL10相互作用,并且它们的敲低表型在人类SSC系列中是一致的。结果表明GPX3和CXCL10对于SSC自我更新至关重要。有一些关于外部环境因素对SSC自我更新和分化的影响的研究。先前的研究表明,缺氧对SSC的增殖有益(Morimoto等,2021)。在此研究主题中,Gille等人。研究了缺氧如何影响SSC的增殖和分化。作者证明,当O2张力≤1%时,SSC显示出轻微的分化偏置和增殖的减少,这与Morimoto等人的结果一致。(2021)。减数分裂过程中发生了几个重要事件,包括DNA复制,染色质冷凝,DSB形成和DSB修复。这些事件不是减数分裂的独家,并且发生在体细胞周期中,并且已证明核肌动蛋白与这些事件有关。但是,没有研究来阐明核肌动蛋白和减数分裂之间的关系。在此研究主题中,Petrusová等。提供了一个迷你审查,以阐明核肌动蛋白在预言I
能够在不同时间点上空间绘制多层的OMIC信息的能力2允许探索促进脑发育,分化,人体化和3次疾病改变的机制。本文中,我们开发并应用了空间tri-omic测序技术,4 dbit arp-seq(空间ATAC – RNA-蛋白质 - 蛋白质)和DBIT CTRP-SEQ(空间切割&TAG-5 RNA – Protein-seq)以及多重免疫液(Codexial Imagiat in Dynamexial in Dynampatial in Dynamexial in Dynamecial in Dynamecial in Dynamecial in Dynampatial in Dynampatial in Dynampatial in Dynampatial in神经炎症。与人类发育中的大脑感兴趣的区域相比,在产后P0到P21的不同阶段获得了小鼠脑的时空三个骨图。具体来说,在皮质9区域中,我们发现了10层定义转录因子的染色质可及性的时间持久性和空间扩散。在call体中,我们观察到整个子区域髓磷脂基因的动态染色质启动11。一起,它提出了层特异性投影12个神经元的作用,以辅助轴突生成和髓鞘形成。我们进一步映射了溶血石13(LPC)神经炎症的大脑,并在14个发育和神经炎症中观察到了共同的分子程序。的小胶质细胞表现出炎症和分辨率的保守和不同程序15,不仅在LPC病变的核心上瞬时激活16,而且在远端位置也大概是通过神经元回路。19因此,这项工作揭示了大脑发育和神经炎症的17种常见和差异机制,从而获得了18个有价值的数据资源,以研究大脑发育,功能和疾病。
A. Lu,A。A。Hahani,R。Robeck A. Zoller,C。Z。Z. N. C. Blumstein。 Clarke,L。N. Cooper,M。L. Cossette,J。 Day,J。Derocco,C。Dold,E。Ehmke,C。C. Emmons,St.Erbay,C。Farery,Erbay,C。Faulkes,St.H。L. Gerber,V。N. N. Gladyshev,V。Glob,R。G. Goya,M。J. Grant,C。B. 绿色,呃。 N. A. A. A. Mattison,M。McClure,J.M.Meudt,G.A。Montano,K。Mozhui,J。Munshi-South,A。Naderi,M。Nagy,P。Odom,D。T。T. T. T. T. T. T. T. T. G. Ophir,A。G。Ophir,St。Osborn,EA。 A. Odder,K。M。Parsons,K。Paul,M。Pellegrini,K。JPeters,A。 B.A. Lu,A。A。Hahani,R。RobeckA. Zoller,C。Z。Z. N. C. Blumstein。 Clarke,L。N. Cooper,M。L. Cossette,J。Day,J。Derocco,C。Dold,E。Ehmke,C。C. Emmons,St.Erbay,C。Farery,Erbay,C。Faulkes,St.H。L. Gerber,V。N. N. Gladyshev,V。Glob,R。G. Goya,M。J.Grant,C。B.绿色,呃。 N.A. A. A. Mattison,M。McClure,J.M.Meudt,G.A。Montano,K。Mozhui,J。Munshi-South,A。Naderi,M。Nagy,P。Odom,D。T。T. T. T. T. T. T. T. T. G. Ophir,A。G。Ophir,St。Osborn,EA。 A. Odder,K。M。Parsons,K。Paul,M。Pellegrini,K。JPeters,A。B.B. Pedersen,J。L. Petersen,D。W. Pieters,G。M. Pinho,J。Plassais,J。R. Pogank,N。A. Prado,P。Reddy,B。R. R. R. R. R. Ribbins,J。Ryguez,A。A.B. Salman,A。Sanghavi,K。M. Schtschneider,D。Schmiter,T。Schmitt,L。Schomacher,L。B. Schook,K。E. Sears,A。W. Seifert,A。SeluanovA. Shanmugatayam,A。V。Shindyapina,M。Singh,K。Singh,I。Sinha,J。Slone,R。G。Slonell,E。Soltanmaohahammadi,M。C。Sp。 T. Stewart,V。J. Sugrue,B。Szladovits,J。S. Takahashi,M。Takasugi,E。C. Teeling,M。J. Thompson,B。van Bonn,S。C. Vernes,D。Villar,H。V. Venters,M。C. Wallingford,N。Wang,R。K. Wayne,G。S. Wilkinson,C。K. K. K. K. K. K. K. K. K. K. K. K. K. Williams,R。W. Yang,B。Zhao,B。
都依靠大脑(和身体)中的情感反应,这使我们的生活经常令人愉悦,但有时也非常痛苦。表明情绪是我们生活的燃料并不夸张。通常,我们的情绪得到了强烈控制。因此,我们很少会经历原始影响的情况,情绪只是使我们不知所措。这基本上是一件好事,因为控制我们的祖先的情感冲动有助于我们对现代社会的大多数日常态势需求做出更适当的反应。在每种给定情况下总是表现出情感反应是不可接受的。,但是,有些事件可能会使我们脱轨,我们可能会表现出接近原始影响的东西。为了说明我们日常生活中运行情绪系统的不同优势和可见性,让我们考虑两种情况下的情绪调节。在第一种情况下,想象一下自己在工作中与一位同事交谈,您会听到他们也想要促销。听到有关促销活动的伴随着令人不愉快的愤怒感觉。您开始感觉自己的心脏在您的胃中抽水更快和坑中。在您注册这些不愉快的感觉时,您会意识到自己很生气和羡慕,并且您认为同事的晋升不公平。您做得更好!一会儿你被惊呆了。然而,您可以控制自己的情绪,以使其他人向外看。在第二种情况下,想象一个密友或家族成员已经去世。您坐在电脑前;桌子上堆满了工作,您充满了悲伤。你被动摇了;你只是感到难过。您不能集中精力,这是不可能的。您感到非常痛苦,以至于您开始哭泣,表达了情感的表达。在这两个示例中,进化中的外部情况激活了“内置”(强烈遗传锚定)的情感系统,从而触发了原始的情绪,而无需认知标记(或情感的构建)。在第一个例子的背景下,您的同事获得了晋升,您被传递给您有机会获得有限的资源,从而产生了愤怒,羡慕的感觉。在早期
神经发育认知障碍提供了对人脑发育机制的见解。在这里,我们报告了由APC7丢失引起的智障综合征,APC7是E3泛素连接酶后期促进复合物(APC)的核心成分。在机械研究中,我们在APC底物的募集和泛素化过程中发现了APC7的关键作用。在具有患者特异性APC7突变的小鼠的蛋白质组学分析中,我们识别与染色质相关的蛋白KI-67是神经元中APC的APC7依赖性底物。APC共激活因子蛋白CDH1而非CDC20的条件敲除导致Ki-67蛋白在体内的积累,这表明APC7对于大脑中CDH1-APC的功能是必需的。放松调节的神经元KI-67主要定位于本构异染色质。一起,我们的发现定义了APC7和CDH1-APC在神经元异染色质调节中的重要功能,这对理解人脑发育和疾病的意义。
哺乳动物基因组序列组装的进展 了解基因功能的第一步是识别基因本身,从而获得基因组序列。从人类基因组序列的第一稿到端粒到端粒的版本,花了二十多年的时间[1]。然而,从 2000 年开始,哺乳动物基因组序列的初始草图成为更大规模解读哺乳动物基因功能的重要资源。这是通过生成基因靶向 ES 细胞和小鼠的集合来实现的[2,3],支持研究界进行功能研究和挖掘人类表型/临床信息[4]。虽然参考序列是理解生物体水平基因功能的重要基石,但组装人类泛基因组所需的大部分信息仍然缺失。泛基因组序列信息将捕捉人类种族之间乃至人类个体之间的基因组变异性
摘要 动物模型是现代科学家进行生物实验和体内研究假设的重要工具。然而,在过去十年中,提高此类动物实验的通量一直是一个巨大的挑战。传统上,体内高通量分析是通过大规模诱变剂驱动的正向遗传筛选实现的,需要数年时间才能找到致病基因。相反,反向遗传学加速了致病基因的识别过程,但其通量也受到两个障碍的限制,即基因组修饰步骤和耗时的交叉步骤。下一代遗传学被定义为无需交叉的遗传学,能够产生可以在创始代 (F0) 进行分析的基因修饰动物。这种方法是或可以通过基因编辑和基于病毒的高效基因修饰的最新技术进步来实现。值得注意的是,下一代遗传学加速了跨物种研究的进程,它将成为动物实验中的一种有用技术,因为它可以在个体水平上提供遗传扰动而无需交叉。在本综述中,我们首先介绍基于动物的高通量分析的历史,特别关注时间生物学。然后,我们描述了在动物实验中提高基因修饰效率的方法,以及为什么杂交仍然是实现更高效率的障碍。此外,我们提到三重 CRISPR 是实现下一代遗传学的关键技术。最后,我们讨论了下一代哺乳动物遗传学的潜在应用和局限性。
摘要:将定制设计的 DNA 序列插入哺乳动物基因组在合成生物学中起着至关重要的作用。特别是,以位点特异性方式引入外来 DNA 的能力比随机 DNA 整合具有许多优势。在这篇综述中,我们重点介绍了两种机制不同的系统,它们已被广泛用于哺乳动物细胞中的靶向 DNA 插入,即 CRISPR/Cas9 系统和位点特异性重组酶。CRISPR/Cas9 系统凭借其高度可编程性和易用性彻底改变了基因组工程领域。然而,由于其依赖线性化的 DNA 供体和内源性细胞途径来修复诱导的双链断裂,CRISPR/Cas9 介导的 DNA 插入仍然面临一些限制,例如插入片段小,以及通过易出错的修复途径产生不理想的编辑结果。相比之下,位点特异性重组酶,特别是丝氨酸整合酶,表现出大容量能力,并且不依赖细胞修复途径进行 DNA 整合。在这里,我们首先描述了在提高基于 CRISPR/Cas9 的 DNA 插入方法的整体效率方面的最新进展。此外,我们重点介绍了位点特异性重组酶在靶向 DNA 整合方面相对于 CRISPR/Cas9 的优势,特别关注了可编程重组酶的最新发展。最后,我们讨论了蛋白质工程对于进一步扩展哺乳动物细胞中靶向 DNA 插入的当前工具包的重要性。关键词:CRISPR/Cas9、位点特异性重组酶、靶向 DNA 整合、蛋白质工程、可编程整合酶
抽象神经元通过包装到突触囊泡(SVS)中的小分子神经递质的活动依赖性释放来传达。尽管许多分子已被鉴定为神经递质,但技术局限性排除了对SV含量的完整代谢组学分析。在这里,我们提出了一个快速分离SV的工作流程,并使用质谱法以高分辨率询问其代谢含量。我们使用靶向极性代谢组学验证了原代皮质神经元中谷氨酸的富集。从这些神经元中分离出的SV的无偏和广泛的全球分析表明,它们唯一可以检测到的极性代谢物是已建立的神经递质谷氨酸和GABA。此外,我们采用了直接从脑组织中快速捕获SV的方法,并以细胞类型的特异性方式确定了不同脑区域的神经递质谱。询问SV内容的方法的速度,鲁棒性和精度将促进对神经传递的化学基础的新见解。
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