表观遗传学通过调节基因表达而不改变DNA序列在衰老和寿命中起着至关重要的作用。最近的研究表明,表观遗传修饰,例如DNA甲基化,组蛋白修饰和非编码RNA相互作用,会导致衰老过程,并且可能受到外部因素的影响。生活方式干预措施,包括饮食,体育锻炼,压力管理和睡眠优化,已通过调节表观遗传标记来逆转生物年龄的结果。本文探讨了表观遗传老化的机制,环境和生活方式因素的影响以及利用表观遗传可塑性的策略来实现健康和寿命。了解这些机制为开发有针对性的干预措施促进健康衰老并延长寿命铺平了道路。
虽然对农作物产品的需求继续增加,但农业生产力受到各种压力因素的威胁,通常与气候状况变化有关。这些疾病通常有利于病原体,并对植物的生产力和生育能力产生负面影响。此外,植物必须以生理上昂贵的方式适应这些不断变化的环境条件,从而导致资源可用性降低,从而产生生物质,种子,从而产生产量。此外,多种非生物压力和生物压力因素的结合或改变可能会进一步导致植物反应之间的权衡,该反应适合适应一种压力,但可以增强对其他压力的易感性。气候驱动的病原体和害虫的迁移进一步与新的生物胁迫因素相遇。随着威胁收益率的环境条件的增加,全球增加的收益率需求冲突要求对植物压力/耐受性研究和发展进行大量投资。考虑到近几十年来的迅速气候变化并维持和提高农作物的产量,有必要了解植物如何应对各种压力并使用现代植物育种计划中产生的知识。
摘要 神经系统疾病的血液生物标志物通常用于排除或确认是否存在严重的颅内或脑血管病变,或用于对具有类似表现的疾病(例如出血性中风与栓塞性中风)进行鉴别诊断。由于我们对大脑分子的动力学特性、释放模式和排泄的了解不全面,阻碍了与大脑健康相关的生物标志物的更广泛应用。对于 S100B 尤其如此,S100B 是一种通过血脑屏障 (BBB) 释放的星形胶质细胞衍生蛋白。我们开发了一个开源药代动力学计算机模型,可以研究生物标志物在体内的运动、生物标志物的释放来源及其消除。该模型源自适用于蛋白质生物标志物的通用计算机药物药代动力学模型。我们通过添加真实的血流值、器官的 S100B 水平、淋巴和淋巴循环以及尿液排泄的肾小球滤过来提高模型的预测值。三个关键变量控制血液或唾液中的生物标志物水平:血脑屏障通透性、S100B 分配到外周器官以及星形胶质细胞中的 S100B 细胞水平。还观察到对稳态淋巴引流水平的微小贡献;这种机制也有助于器官吸收循环中的 S100B。这种开源模型还可以模拟其他标志物(如 GFAP 或 NF-L)的动力学行为。我们的结果表明,S100B 在被全身循环中的各个器官吸收后,可以释放回全身体液中,其水平不会显著影响血脑屏障破坏后静脉血或唾液水平的临床意义。关键词:计算机模型、MATLAB、模拟生物学、星形胶质细胞、基于生理的药代动力学模型、淋巴系统、颅外来源、创伤性脑损伤、脑屏障、唾液
1 瑞典斯德哥尔摩卡罗琳斯卡医学院医学流行病学和生物统计学系。2 瑞典斯德哥尔摩卡罗琳斯卡医学院医学生物化学和生物物理学系。3 英国伦敦皇后广场伦敦大学学院神经病学研究所。4 英国伦敦帝国理工学院医学系脑科学部。5 英国伦敦帝国理工学院英国痴呆症研究所。6 丹麦头痛中心,哥本哈根大学医院神经病学系,丹麦格洛斯楚普。7 丹麦罗斯基勒哥本哈根大学医院 MHC Sct Hans 生物精神病学研究所。8 丹麦哥本哈根大学 Novo Nordic 基金会蛋白质研究中心,哥本哈根,丹麦。9 美国北卡罗来纳州教堂山市北卡罗来纳大学教堂山分校精神病学系。10 澳大利亚西澳大利亚州珀斯市科廷大学心理学院。 11 西澳大利亚大学医学院儿科系,西澳大利亚州珀斯,澳大利亚。12 美国爱荷华州爱荷华大学卡弗医学院精神病学系,爱荷华州爱荷华市。13 英国伦敦国王学院 MRC 社会、遗传和发展精神病学中心精神病学研究所,英国伦敦。14 英国伦敦南伦敦和莫兹利国家健康服务信托国家健康研究所生物医学研究中心。15 美国北卡罗来纳州教堂山北卡罗来纳大学营养学系。16 美国北卡罗来纳州教堂山北卡罗来纳大学遗传学系。209 以下作者贡献相同:Julien Bryois、Nathan G. Skene。 *作者及其所属机构列表列于论文末尾。✉ 电子邮件:jens.hjerling-leffler@ki.se; patrick.sullivan@ki.se
DNA 链之间的相互作用是细胞中许多基本过程的关键。DNA 寡核苷酸之间的杂交对于我们最灵敏的 DNA 检测方法至关重要,包括最先进的单分子技术。1–3 单分子技术通过提供有关生物反应和生理过程动力学的细节,丰富了生物分子研究,而这些细节在相应的批量测量中并不明显。在过去的几十年里,出现了强大的单分子传感和成像新方法。一个例子是基于荧光的单分子成像,它通过从高精度时间调制和单分子检测事件的积累中重建图像来克服衍射极限。4–7 其中,光激活定位显微镜
正在进行的生物多样性危机需要在我们对物种的基本方面的了解以及促进有效的保护策略和政策方面的快速发展(Jaureguiberry等,2022)。从这个意义上讲,遗传和基因组分析已成为强大的工具,为分类学,人口统计学,生物地理,生态,种群和物种保护问题提供了宝贵的见解(Hohenlohe等,2021)。二十年前,遗传学研究人员面临着重要的挑战,包括有关所研究物种的遗传信息有限,以及获得基本遗传数据所需的分子方法的高成本。但是,场景发生了很大变化。今天,每天都将有关不同生命形式的分子遗传数据纳入全球数据库。值得注意的是,由于技术进步和增加获得分子工具的访问,对拉丁美洲国家中这些主题的研究有了显着提高。在这个研究主题中显然反映了这一趋势,在这个研究主题中,拉丁美洲研究人员的贡献是显着的。基因组方法在DNA序列之间利用多样性来识别生物。这些序列可以看作是遗传“条形码”(Hebert等,2003),并通过对特异性基因或基因组区域进行测序,该区域表征了生物体。Da Silva等人使用了此技术。,为乌拉圭血管植物的第一批DNA条形码序列。Mannise等。 利用元编码来通过从粪便中提取DNA来分析新热带狐狸的饮食。Mannise等。利用元编码来通过从粪便中提取DNA来分析新热带狐狸的饮食。考虑类似类型的分析,但具有更大的宽度,元编码可以从复杂样品(例如环境样本)中鉴定物种的遗传物质。这种方法例证了一种非侵入性抽样技术之一,在遗传研究中越来越受到青睐,以避免对生物标本的不必要伤害。作者的发现与基于消耗项目的形态鉴定的先前研究一致,这表明元编码与传统物种识别方法一样有效。尽管如此,还需要解决挑战,特别是关于分析方法的准确性,例如误报或假否定性的发生(Corse等,2019)。这些问题
抽象免疫疗法是宿主对更好地抗击病原体或疾病的免疫反应的药物调节,近几十年来改变了癌症治疗。t细胞是自适应免疫系统的重要组成部分,对治疗成功是最重要的。最近的免疫治疗方式更频繁地针对癌症治疗和其他病理的T细胞,称为收养T细胞(ATC)疗法。ATC疗法的特征是各种类型的免疫疗法,但主要属于三种ESTAB租赁的技术:肿瘤浸润淋巴细胞,嵌合抗原受体T细胞和工程T细胞受体疗法。尽管有希望的临床结果,但所有ATC治疗类型都在提供长期持续肿瘤清除率的同时对实体瘤尤其无效,旨在了解和防止ATC治疗的典型缺点。光遗传学是一个相对较新的发展,将光敏蛋白质结构域纳入感兴趣的细胞或组织中,以调整特定于特定的生物学过程。免疫功能的光遗传学操纵正在迅速成为免疫学的研究工具,现在使用光敏系统来优化许多细胞治疗方法和ATC疗法。本综述着重于目前如何利用光遗传学方法来改善临床环境中的ATC疗法,通过加深我们对治疗方法背后的分子原理的理解。此外,这篇综述进一步批评了当前的免疫原性系统,并推测了最近发展的扩展,从而增强了当前基于ATC的治疗方式,以铺平临床进度的道路。
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具有12个分割的双链RNA基因组的Colorado Tick热病毒(CTFV)是一种致病性arbovirus,可引起人类严重疾病。然而,在分析复制机制和致病性的分析中几乎没有取得进展。这种病毒学约束是由于缺乏CTFV的反向遗传学系统。因此,我们旨在建立系统。最初,在各种细胞系中研究了CTFV复制的功效。CTFV在许多来自不同宿主和器官的细胞类型中生长。随后,用编码编码12个CTFV基因段中每个链的质粒,编码所有CTFV蛋白的表达质粒和vercinia vercinia病毒RNA-RNA粘贴酶转染了稳定表达T7 RNA聚酶的BHK-T7细胞。转染后,将细胞与Vero或HeLa细胞共培养。使用该系统,我们营救了带有肽标记的病毒蛋白的单种植体和重组病毒。此外,还建立了使用表达T7 RNA聚合酶的Expi293F细胞的改进系统,从而使重组报告基因CTFV的产生。总而言之,这些用于CTFV的反向遗传学系统将极大地归因于了解病毒复制机制,发病机理和传染性,最终促进了有理处理和候选疫苗的发展。
描述:从生理和分子角度研究药物成瘾,涉及许多因素,包括:基础神经生物学、药物在大脑中作用的科学研究、遗传学在成瘾中的作用以及道德考虑。这些材料旨在供学生、教师和公众使用,符合美国科学和健康教育标准。药物成瘾是一种慢性疾病,其特征是大脑发生变化,导致人们产生使用药物的强迫性欲望。包括遗传、环境和行为在内的多种因素会影响一个人的成瘾风险,使其成为一种极其复杂的疾病。新的成瘾科学考虑了所有这些因素 - 从生物学到家庭 - 以解开成瘾大脑的复杂性。 * 大脑中存在自然的奖励途径:奖励途径负责驱动我们的动机、奖励和行为。 * 药物改变大脑的奖励途径:药物随着时间的推移会改变奖励途径并影响整个大脑,导致成瘾。 * 遗传是成瘾的重要因素:对成瘾的遗传易感性是许多基因相互作用的结果。 * 时间和环境影响成瘾:如果你在青少年时期吸毒,你更有可能终生成瘾。个人的社会环境也会影响成瘾风险。 * 成瘾的挑战和问题:成瘾给社会带来许多道德、法律和社会问题。