植物植物层由微生物群落定植,这些群落可能会影响其宿主的舒适性和生长,包括宿主对植物病原体的韧性。在塑造细菌和真菌内生菌的组合中,有多个因素,包括宿主遗传学和环境,包括宿主遗传学和环境。在这项工作中,宿主遗传学在植物 - 微生物组装组装中的作用是在感染了真菌病原体Neonectria ditissima的苹果(Malus X Forefla)树中的全同胞家族中研究的。定量性状基因座(QTL)分析表明,有多个基因座影响了单个内生类群的丰富性,而大多数QTL对内生细长的丰度具有中度到大作用(20-40%)。QTL区域在LG 1、3、4、5、10、12、13、14和15上被证明会影响多个分类单元。只有一小部分总体分类组合物的变化受宿主基因型的影响,主要成分的QTL命中显着,分别解释了细菌和真菌组成的总方差<8%和<7.4%。识别的QTL中有四个与对新生儿ditissima的耐受性相关的先前识别区域共定位。这些结果表明,构成苹果内生菌组成的遗传基础,并且可以通过育种来定制苹果中的微生物 - 宿主相关性。
特异性和注释DC-SIGN是一种跨膜受体,在树突状细胞和巨噬细胞表面表达。它参与了先天的免疫系统,并认识到从寄生虫到病毒的许多进化发散的病原体。蛋白质被组织成三个不同的结构域:N末端跨膜结构域,串联重复的颈域和C型凝集素碳水化合物碳水化合物识别结构域。由C型凝集素和颈部结构域组成的细胞外区域具有双重功能,是病原体识别受体和细胞粘附受体,通过结合微生物和内源细胞表面上的碳水化合物配体。颈部区域对于同型寡聚很重要,这使受体能够结合较高亲和力的多价配体。
森林是巨大陆地生态系统和水生生物多样性的潜在栖息地,在生态保护和气候调节中发挥着重要作用。人类对森林的压力导致森林消失、破碎化和退化。在气候变化制度下,可持续的森林保护方法的要求是重中之重。在林木中,杨树 (Populus L.) 在全球林业中引起了关注,因为它是改善城市景观质量和数量的有前途的材料。这些植物提供的木材可用作造纸业的原材料和潜在的生物燃料来源。然而,一些生物胁迫,如害虫和病原体的侵袭,严重影响杨树的生产和生产力。由于杨树的生命周期长,缺乏具有抗性基因的合适供体,通过传统的树木育种方法对杨树的改良受到限制。由于杨树具有高效的遗传转化能力,它已被用作研究基因功能的模型植物。本综述将全面概述杨树受到的害虫和病原体的侵袭,重点介绍其感染机制、传播途径和控制策略。此外,还将研究最广泛使用的遗传转化方法(基因枪介导、农杆菌介导、原生质体转化、micro-RNA 介导和 micro-RNA 成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR) 相关 (CRISPR-Cas) 系统方法和 RNA 干扰),以提高杨树对害虫和病原体的耐受性。此外,还将深入探讨分子生物学工具的前景、挑战和最新进展,以及它们在遗传转化以提高杨树抗虫害能力的安全应用。最后,讨论了通过各种基因工程技术开发的抗性转基因杨树的再生。
群集定期间隔短的短膜重复序列(CRISPR)和CRISPR相关蛋白(CAS)被广泛用作生物学,微生物学和其他领域的基因编辑工具。crispr由高度保守的重复序列和串联中的间隔序列组成。间隔序列与外国核酸(例如病毒和质粒)具有同源性。 CAS效应蛋白具有核酸内切酶,并成为分子诊断领域的热点,因为它们识别并切割了特定的DNA或RNA序列。研究人员通过使用CAS蛋白(Cas9,Cas12,Cas13,Cas14等)开发了许多具有高灵敏度,高特异性和低成本的诊断平台结合信号扩增和转化技术(荧光法,侧流技术等)。),为快速检测病原体核酸提供了一种新的方法。本文介绍了CRISPR-CAS技术的生物学机制和分类,总结了基于CAS的反式裂解活性的病原体核酸的现有快速检测技术,描述了其特征,功能和应用方案,并展示了该技术的未来应用。
疟疾中耐药性的兴起需要探索新颖的治疗策略。靶向表观遗传途径可以开放新的有前途的治疗途径。在这项研究中,我们关注PF BDP1,这是恶性疟原虫中必不可少的溴脱域蛋白。 利用泛选择性溴结构域抑制剂MPM6,我们确定了有效的初始命中率,然后将其开发到纳摩尔粘合剂中。 通过虚拟对接,等温滴定量热法和X射线晶体学的结合,我们阐明了新抑制剂与PF BD1的分子相互作用。 我们的发现包括PF BD1和PV BD1与这些抑制剂的第一个共晶结构,提供了对其结合机制的见解。 使用PF BDP1在恶性疟原虫中的有条件敲低的进一步验证表现出对抑制剂的寄生虫敏感性,强调了其作为针对疟疾的靶向治疗方法的潜力。在这项研究中,我们关注PF BDP1,这是恶性疟原虫中必不可少的溴脱域蛋白。利用泛选择性溴结构域抑制剂MPM6,我们确定了有效的初始命中率,然后将其开发到纳摩尔粘合剂中。通过虚拟对接,等温滴定量热法和X射线晶体学的结合,我们阐明了新抑制剂与PF BD1的分子相互作用。我们的发现包括PF BD1和PV BD1与这些抑制剂的第一个共晶结构,提供了对其结合机制的见解。使用PF BDP1在恶性疟原虫中的有条件敲低的进一步验证表现出对抑制剂的寄生虫敏感性,强调了其作为针对疟疾的靶向治疗方法的潜力。
在没有靶标切割的情况下,催化失活的 dCas9 通过在空间上阻止 CRISPR (cr)RNA 指向的给定基因上的 RNA 聚合酶活性来施加转录基因抑制。这种基因沉默技术称为 CRISPR 干扰 (CRISPRi),已用于各种细菌物种以检测基因,主要是单独或成对检测。在这里,我们在病原体 Legionella pneumophila 中开发了一个多路复用 CRISPRi 平台,能够同时沉默多达十个基因。通过将强进行性启动子与重复/间隔序列上游的 boxA 元素相结合,克服了 Rho 依赖性转录终止对前体 crRNA 表达的限制。使用针对毒力蛋白编码基因的 crRNA,我们证明 CRISPRi 不仅在无菌培养基中生长期间完全发挥作用,而且在巨噬细胞感染期间也完全发挥作用,并且 CRISPRi 的基因耗竭完全重现了缺失菌株的生长缺陷。重要的是,通过改变重复/间隔序列中 crRNA 编码间隔序列的位置,我们的平台实现了目标的逐渐消耗,这反映在表型的严重性上。因此,多重 CRISPRi 有望用于大量探测大量基因,以破译 L. pneumophila 和其他细菌病原体的毒力策略。
对宿主的讨论 - 蚊子载体中的微生物相互作用经常以对它们传播的人类病原体的重点主导(例如疟原虫寄生虫和arbovirus)。然而,是载体与其可传染病病原体之间相互作用的基础是一种生命的昆虫生理和与细菌和真菌世界相互作用的生理学,包括共生,杂物,原发性以及原发性和机会性病原体。 在这里,我们回顾了与蚊子相关的细菌和真菌的了解,重点是伊迪斯属的成员。 我们探讨了微生物对蚊子的相互影响,而蚊子对微生物的影响。 我们分析了细菌和真菌共生体在蚊子发育中的作用,它们对载体能力的影响以及它们作为副根生物发生的生物防治剂和矢量的潜在用途。 我们探索了蚊子肠道的隔室,发现了免疫效应子和调节剂的区域化,从而产生了抗药性和免疫耐受性的区域,蚊子宿主可以控制并探讨其微生物共生体。 我们检查了基本表达的抗菌肽的解剖学模式。 最后,我们回顾了诱导型抗菌肽和规范免疫信号通路之间的关系,将蚊子中每条途径上的每个途径的当前知识与模型昆虫的果蝇Melanogaster进行比较和对比。 本文是主题问题的一部分,“雕刻微生物组:宿主因素如何确定和响应微生物定植”。是载体与其可传染病病原体之间相互作用的基础是一种生命的昆虫生理和与细菌和真菌世界相互作用的生理学,包括共生,杂物,原发性以及原发性和机会性病原体。在这里,我们回顾了与蚊子相关的细菌和真菌的了解,重点是伊迪斯属的成员。我们探讨了微生物对蚊子的相互影响,而蚊子对微生物的影响。我们分析了细菌和真菌共生体在蚊子发育中的作用,它们对载体能力的影响以及它们作为副根生物发生的生物防治剂和矢量的潜在用途。我们探索了蚊子肠道的隔室,发现了免疫效应子和调节剂的区域化,从而产生了抗药性和免疫耐受性的区域,蚊子宿主可以控制并探讨其微生物共生体。我们检查了基本表达的抗菌肽的解剖学模式。最后,我们回顾了诱导型抗菌肽和规范免疫信号通路之间的关系,将蚊子中每条途径上的每个途径的当前知识与模型昆虫的果蝇Melanogaster进行比较和对比。本文是主题问题的一部分,“雕刻微生物组:宿主因素如何确定和响应微生物定植”。
摘要:最近,人类博卡病毒(HBOV)已成为一种新兴的病原体,在全球范围内报告了越来越多的病例。HBOV主要与成人和儿童的上和下呼吸道感染有关。然而,它作为呼吸道病原体的作用仍未完全理解。据报道,它既是共同感染剂(主要伴有呼吸道合胞病毒,鼻病毒,对培养皿病毒和腺病毒),以及在呼吸道感染期间的孤立病毒病原体。也发现了无症状的受试者。作者回顾了有关HBOV流行病学的可用文献,与感染,病毒传播相关的潜在危险因素及其作为单一病原体和共同感染的致病性以及目前关于宿主免疫反应的假设。提供了不同的HBOV检测方法的更新,包括在鼻咽拭子或呼吸道分泌物上使用定量单一或多重分子方法(筛选面板),组织活检,血清测试,血清测试以及血清和呼吸道分泌中的元基因组学测序。感染的临床特征,主要是关于呼吸道的,但很少有胃肠道。此外,特定的重点是针对严重的HBOV感染,需要住院,氧气治疗和/或小儿年龄重症监护;还报道了极少数致命病例。评估有关组织病毒持久性,重新激活和再感染的数据。进行了高或低HBOV率的单个感染以及病毒或细菌共感染的临床特征,以确定小儿人群中HBOV疾病的真正负担。
医疗保健纺织品是病原体增殖的关键储层,要求紧急呼吁进行创新的干预措施。在这里,通过集成的“排斥,杀死和检测”功能引入了一类新的智能织物(SF),这是通过层次结构化的微粒,修改的纳米粒子和酸性响应性传感器来实现的。SF对气溶胶和基于液滴的病原体的传播具有显着的弹性,与各种耐药细菌,念珠菌和PHI6病毒的未涂层织物相比,减少的降低超过了99.90%。与未涂层的织物相比,涉及健康和受感染个体的体液的实验分别显示出99.88%和99.79%的临床尿液和粪便样本的实验。SF的比色检测能力以及机器学习(96.67%的精度)确保了可靠的病原体鉴定,从而促进了健康和感染的尿液和粪便污染的样品之间的准确分歧。sf有望在医疗机构中革新预防感染和控制,从而通过早期污染检测提供保护。
摘要:由松针落针病菌引起的松针落针病在过去几十年中发病率和严重程度不断增加,目前已成为全球最重要的松树疾病之一。了解病原体毒力因子及其宿主靶标可以加速抗病育种。然而,由于松针落针病菌中靶向基因破坏效率低下,阻碍了这一进程,而靶向基因破坏是毒力基因表征所必需的。本文我们首次成功将 CRISPR/Cas9 基因编辑应用于松针落针病菌。使用非同源末端连接修复破坏了具有已知表型的松针落针通路调节基因 AflR,效率超过 90%。产生了具有一系列 AflR 破坏突变的转化子。通过使用特定的供体 DNA 修复模板来帮助选择未知表型的 Ds74283,我们还利用 CRISPR/Cas9 破坏了 Ds74283(一种编码分泌细胞死亡诱导物的 D. septosporum 基因)。在这种情况下,100% 的筛选转化体被鉴定为破坏体。在将 CRISPR/Cas9 确立为 D. septosporum 基因编辑工具的过程中,我们的研究可以快速追踪 D. septosporum 中候选毒力因子的功能表征,并为在其他森林病原体中开发该技术奠定基础。