大多数生物都在病原体恒定和反复接触,从而导致持久的自然选择,以实现更有效的抗击感染方法。这可能包括基于内存的免疫的演变,以增加几代人内部和几代人反复遇到的病原体的保护。有不同的证据表明在非魔力脑中缺乏抗体介导的脊椎动物的抗体特征的非魔力。在这项工作中,我们在孕产妇挑战10种不同细菌病原体的果蝇果蝇(Drosophila Melanogaster)的成人后代进行了跨代免疫释放。我们专注于索菲拉(Sophila)的自然机会性病原体,涉及从10%到100%的宿主死亡率范围。我们通过化粪池损伤感染了飞蛾,并测试了成年后代对感染的耐药性增强,以抑制细菌增殖和存活感染的能力。我们将母亲纳入了每个测试的细菌的四个类别:那些幸存的感染,那些屈服于感染的人,无菌伤害的控制和无受伤的控制。我们没有发现任何一类母亲响应任何细菌的跨代启动的证据。
机会性真菌感染的全球影响很长一段时间(1)。然而,随着慢性和免疫抑制健康状况的增加,包括艾滋病毒/艾滋病,癌症,囊性纤维化和糖尿病,抗菌治疗和侵入性程序,使个人容易受到机会性感染的影响,这些感染的影响变得更加明显(1,2)。真菌通过直接感染宿主或通过其继发代谢产物,霉菌毒素,可能污染环境,食品和空气的颜料引起疾病(3)。这种疾病负担从超级到侵入性真菌感染范围,估计每年为100亿患者,每年死亡> 150万人死亡(2,4)。这些感染是由长期识别的病原体(如曲霉和白色念珠菌)(5-7)引起的,如Eumyycetoma(8、9)等被忽视的热带疾病以及新出现的病原体,例如念珠菌(10,11)。随着晚期分子和细胞生物学技术的发展,正在更详细地研究真菌致病性和毒力因子(12-14)。然而,随着新颖有效的抗真菌疗法的发展仍然不足,真菌威胁继续增长(15、16)。在2022年,世卫组织发布了WHO
从果蝇中的基因组DNA制备该方案可以从40-100 mg的成年蝇(蝇重约1 mg)中分离出高度纯的基因组DNA。首先,在核保持完整的条件下,蝇是在缓冲液中磨碎的,然后使用SDS将DNA从断裂的组织中释放出来。接下来,进行常规的苯酚提取(去除蛋白质)和氯仿提取(去除苯酚),并用乙醇沉淀核酸。离心后(去除脂质和小细胞分子),将核酸沉淀溶解并用rnasea(降解RNA)和蛋白酶K(降解rNASEA和其他蛋白质)串行消化。其他苯酚/氯仿沉淀和乙醇沉淀产生高度纯化的基因组DNA。我们的目标是完整的基因组DNA - 避免通过过度的移液和涡旋剪切DNA。1。将50个成年果蝇放入装有微型植物的1.5 mL微管中,并在500 µl的缓冲液中彻底磨碎A。用500 µl的缓冲液B冲洗杵,将冲洗液加入匀浆中;通过反转微管轻轻混合。在37°C下孵育1小时2。切断P1000微量移动尖端的尖端,然后使用它将匀浆(500 µL)的一半转移到第二个微管中。苯酚通过在每个管,帽和混合物中添加相等的体积(500 µL)Te饱和苯酚来提取样品。离心5分钟。3。使用截止P200尖端将透明顶层(水相)绘制为两个新的微管(每个微管)。避免绘制接口材料。离心5分钟。4。5。通过在每个管,帽和混合物中添加等体积(500 µl)苯酚的苯酚来重新提取样品。使用截止P200尖端将透明顶层(水相)绘制为两个新的微管(每个微管)。避免绘制接口材料。氯仿通过在每个管,帽和混合物中添加等体积(500 µl)的氯仿提取样品。离心1分钟。使用截止尖端将透明顶层(水相)绘制为两个新的微管(每个微管)。将NaCl添加到0.1m的最终浓度。乙醇通过在每个微管中添加2卷(〜850 µl)的EtOH来沉淀您的样品;轻轻混合。观察核酸的沉淀。将微管放在-20°C过夜以鼓励沉淀。6。离心10分钟。丢弃上清液;短暂地干燥SpeedVac中的颗粒(将显示使用)。7。如下,将样品组合到单个微管中。然后,使用截止P200尖端将500 µl TE缓冲液加到一个管中
au:PleaseConfirmThatalleadingLevelSarerePresentedCorrectly:内分泌信号网络控制着多种后生动物的各种生物学过程和生活历史特征。在无脊椎动物和脊椎动物分类群中,类固醇激素调节免疫系统的功能,响应内在和环境刺激(例如微生物感染)。这种内分泌 - 免疫调节的机制是复杂的,并构成了正在进行的研究促进基因动物模型所促进的努力。20-羟基丁香(20E)是节肢动物中的主要类固醇激素,主要研究其在介导发育过渡和变质中的重要作用。 20E还可以调节各种昆虫类群中的先天免疫力。本评论概述了我们当前对20E介导的先天免疫反应的理解。在一系列的多代谢昆虫中总结了20E驱动的发育过渡和先天免疫激活之间的相关率。随后的讨论重点是使用果蝇中广泛的遗传资源进行的研究,这些研究已开始揭示在发育和细菌感染的背景下20E免疫调节的机制。最后,我提出了对20E免疫调节的未来研究方向,这将促进我们对交互式内分泌网络如何协调动物对环境微生物的生理反应的了解。
摘要 成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR)/Cas9 是一种高效灵活的基因组编辑技术,具有从基因治疗到种群控制等众多潜在应用。一些拟议的应用涉及将 CRISPR/Cas9 内切酶整合到生物体的基因组中,这引发了对转基因个体可能有害影响的疑问。一个特别相关的例子是基于 CRISPR 的基因驱动,旨在改变整个种群的基因。此类驱动的性能在很大程度上取决于驱动携带者所经历的适应性成本,但人们对这些成本的大小和原因知之甚少。在这里,我们通过跟踪四种不同转基因构建体的等位基因频率来评估果蝇笼养种群中基因组 CRISPR/Cas9 表达的适应性效应,这使我们能够将 Cas9 的整合、表达和靶位活动造成的“直接”适应性成本与潜在的脱靶切割造成的适应性成本区分开来。使用最大似然框架,我们发现没有直接适应度成本但因脱靶效应而产生中等成本的模型最适合我们的笼状数据。与此一致,我们没有观察到具有 Cas9HF1(Cas9 的高保真版本)的构建体的适应度成本。我们进一步证明,在归巢驱动器中使用 Cas9HF1 代替标准 Cas9 可实现类似的驱动器转换效率。这些结果表明,基因驱动应使用高保真内切酶进行设计,并且可能对涉及 CRISPR 内切酶基因组整合的其他应用产生影响。
研究表明,到2050年,由于淀粉样蛋白和tau蛋白的积累,有超过1.5亿人将患有阿尔茨海默氏病(AD)。除了遗传背景,内分泌干扰和细胞衰老外,肠道菌群的管理还成为AD诊断,进展和治疗的关键因素,因为某些细菌代谢物可以通过血液流过血流并跨越血脑屏障。这个迷你审查探讨了果蝇果蝇中的tau蛋白积累与肠道营养不良之间的关系。该模型有助于研究肠道衍生的代谢产物如何促进神经认知障碍和痴呆症。了解直接和间接细菌副产品(例如乳酸和乙酸酯)在神经胶质细胞活化和TAU蛋白动力学中的作用可能会提供对AD进展机制的见解,并有助于更有效的治疗方法。在这里,我们讨论了果蝇的简单性和广泛的遗传工具如何使其成为研究这些相互作用和测试潜在疗法(包括益生菌)的宝贵模型。将果蝇研究与其他已建立的模型整合在一起可能会揭示保守的途径,并加速发现为临床应用的翻译。
果蝇Melanogaster已被确立为研究人类疾病的可靠模型。然而,此类研究的各种设计以及菌株的不同起源显着导致菌株之间的代谢和分子差异。帕金森氏病(PD)是一种神经退行性疾病,涉及多巴胺能神经元的丧失,导致各种运动和非运动症状,包括但不限于Bradykinesia,姿势不稳定,认知能力下降,认知能力下降和胆汁性营养不良。长期暴露于毒素(例如烤)可以诱导神经元细胞死亡。我们通过直接喂养烤烤面包酮的食物向果蝇Melanogaster野生型菌株开发了一种零星的PD模型,以前已证明该菌株会导致神经元细胞死亡,并用于模仿果蝇中的PD。在两种野生型菌株(俄勒冈-R和Canton-S)中暴露于鱼藤酮后,监测其攀爬能力和寿命的差异。我们发现,与年龄匹配的广州苍蝇相比,俄勒冈-R紫红酮暴露时的运动缺陷程度更高。我们还观察到,与俄勒冈-r蝇相比,广州蝇(烤面包酮喂养的和非洛诺酮)的生存百分比较低。但是,广州蝇中的攀爬缺陷并不像俄勒冈-r蝇中那样明显。在不同野生型果蝇菌株中涉及这种差异效应的机制尚待探索,并可能对属于不同人口统计学的PD患者的差异症状提供视角。
性别在对感染的反应和自身免疫的发展上显示出深远的差异。从节肢动物到脊椎动物,免疫反应中的二态性二态性在整个类群中无处不在。果蝇Melanogaster在基线,致病性挑战和衰老时显示出强烈的性二态性。我们对果蝇免疫的同行评审文献进行了详尽的调查,并介绍了一个出版物数据库,指示每项研究中分析的性别(ES)。尽管我们发现对社区对成人免疫的兴趣日益增加,并且在报告两性时,该领域的主要工作仅使用一种性行为,或者不按性分层进行分层。我们合成了对细菌,病毒和真菌感染的性二态反应的证据。二态性可能是由不同的免疫区室介导的,我们回顾了有关行为,上皮,细胞和全身性(脂肪体介导的)免疫的性别差异的工作。在检查免疫组织,免疫衰老和炎症的性二态衰老方面的新兴工作。我们考虑了免疫投资中性别差异的进化驱动因素,突出了果蝇生物学的特征,这些特征使其特别适合对免疫二态性的研究,并讨论了未来探索的领域。
作为一种高度保守的细胞过程,自噬一直是广泛研究的重点,因为它在维持细胞稳态及其在心血管发病机理中的影响方面的关键作用。在多种动物模型中已经认识到肌肉功能的下降以及神经元系统以及对压力的敏感性的提高。心血管结构和细胞功能障碍的自噬缺陷与哺乳动物和果蝇中心脏的生理和病理状况有关。在这篇综述中,我们系统地分析了水果层心脏中与自噬相关的途径,并旨在为为患者开发潜在治疗以及有效的农业应用策略提供全面的理解。该分析阐明了果蝇在生理和病理条件下心血管功能中自噬的分子机制,从而对心血管疾病的发展提供了显着的见解。关键自噬相关蛋白的丧失,包括跨膜蛋白ATG9及其伴侣ATG2或ATG18,以及DMSETRIN,导致心脏肥大和果蝇的结构异常,类似于年龄依赖于年龄的心脏功能功能。自噬相关(ATG)基因家族,细胞或核骨骼层粘连蛋白以及雷帕霉素(MTOR)信号途径的机械或哺乳动物靶标在果蝇中的心脏功能中具有严重影响的果蝇功能,具有自噬激活,表现为抑制心脏层板层层板层层。本评论评估了心脏自噬的功能意义,MTORC1/C2复合物以及ATG2-AMPK/SIRT1/PGC-1α途径的轴,在哺乳动物和果实中的心脏中至关重要,导致心脏发展,成长,成熟,以及心脏体内稳态的维持。几种干预措施的有益作用增强了心脏功能,包括运动和冷应激,可以影响哺乳动物和果蝇中丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶信号传导的自噬依赖性TOR活性。练习表现出可确定的自噬并在过度时会抑制自噬,从而突出了自噬在心脏健康中的双重作用。
将父本置于各种环境操纵之下表明,在雄性对后代的投资几乎仅限于精子的物种中,父系效应也可能非常重要。然而,父系效应是否也具有遗传成分(即父系间接遗传效应 (PIGE))在此类物种中仍不清楚,这主要是因为在区分基因的间接效应和直接效应方面存在方法学困难。然而,PIGE 可能很重要,因为它们有能力促进进化变化。在这里,我们使用果蝇遗传学来构建一个育种设计,可以对几乎完整的单倍体基因组(超过 99%)进行 PIGE 测试。使用这种技术,我们估计了四个种群中由于 PIGE 导致的雄性寿命差异,并将其与总父系遗传差异(父系间接和直接遗传效应之和)进行比较。我们的结果表明,总父系遗传差异的很大一部分来自 PIGE。对从单个种群随机抽取的 38 个单倍体基因组的筛选表明,PIGE 还会影响种群内寿命的变化。总之,我们的结果表明,PIGE 可能构成了表型变异的一个未被充分重视的来源。