Benjamin B. Johnson, 1 Marie-Victoire Cosson, 2,3,9 Lorenza I. Tsansizi, 2,3,9 Terri L. Holmes, 1 Tegan Gilmore, 2 Katherine Hampton, 1 Ok-Ryul Song, 2,4 Nguyen TN Vo, 5 Aishah Nasir, 5 Alzbeta Chabronova, 6 Chris Denning, 5 Mandy J. Peffers, 6 Catherine LR Merry, 5,7 John Whitelock, 5,8 Linda Troeberg, 1 Stuart A. Rushworth, 1 Andreia S. Bernardo, 2,3, * 和 James GW Smith 1,10, * 1 诺维奇医学院代谢健康中心,东英吉利大学,诺维奇研究园,诺维奇 NR4 7UQ,英国 2 弗朗西斯·克里克研究所,伦敦 NW1 1AT,英国 3 NHLI,伦敦帝国理工学院,伦敦,英国 4 高通量筛选科学技术平台,弗朗西斯克里克研究所,伦敦 NW1 1AT,英国 5 医学院,再生和建模组织,生物发现研究所,诺丁汉大学公园分校,诺丁汉 NG7 2RD,英国 6 生命历程和医学科学研究所,威廉亨利邓肯大厦,西德比街 6 号,利物浦 L7 8TX,英国 7 医学生物化学和微生物学系,乌普萨拉大学,瑞典乌普萨拉 8 新南威尔士大学生物医学工程研究生院,悉尼,新南威尔士州 2052,澳大利亚 9 这些作者贡献相同 10 主要联系人 * 通信地址:a.bernardo@imperial.ac.uk (ASB),jgsmith@uea.ac.uk (JGWS) https://doi.org/10.1016/j.celrep.2023.113668
免疫系统的组成部分面临着巨大的选择性压力,可以有效地使用器官资源,减轻感染并抵抗寄生的操作。理论上最佳的免疫防御平衡在构成和诱导的免疫成分上的投资,但是遗传和动态约束可以迫使偏离理论上的偏好。这样的潜在约束是多效性,这是单个基因影响多种表型的现象。尽管多效性可以预防或显着缓慢的适应性演化,但在组成后生免疫系统的信号网络中却普遍存在。我们假设,尽管适应性进化减慢了,但在免疫信号网络中仍保持了多效性,因为它提供了其他优势,例如强迫网络进化以增加感染期间宿主适应性的方式补偿。研究了多效性对免疫信号网络演化的影响,我们使用了一种基于代理的建模方法来进化同时感染的寄生虫感染的宿主免疫系统群体。将四种对可变性的热带限制纳入了网络中,并将其进化结果与非近距离网络进行了比较并竞争。随着网络作品的发展,我们跟踪了免疫网络复杂性的几个指标,对诱导性和本构防御的相对投资以及与竞争性模拟的获胜者和失败者相关的功能。我们的结果表明,非近距离网络不论寄生虫的患病率如何,都会发展为部署高度组成型免疫反应,但是多效性的某些实现有利于高度诱导的免疫力的演变。这些诱导的多效性网络不亚于非近视网络,并且可以在竞争模拟中超出非偏见网络。这些为免疫系统中多效基因流行提供了理论上的解释,并突出了一种可能促进诱导型免疫反应演变的机制。
成人心脏发展肥大,以减轻心室壁压力并响应增加的工作量而保持心脏功能。尽管病理肥大通常会导致心力衰竭,但生理肥大可能是受保护的。心脏特异性的过表达脂质 - 滴头蛋白peripin 5(PLIN5)促进了心脏肥大,但目前尚不清楚这种反应是否有益。我们分析了人类左心室的RNA测序数据,并表明CAR-DIAC PLIN5表达与心脏收缩 - 相关过程的上调相关。为了研究心脏PLIN5水平升高如何影响心脏收缩性,我们用PLIN5(MHC-PLIN5小鼠)的心脏特异性过表达产生了小鼠。这些显示的小鼠左心室质量和心肌细胞大小增加但心脏功能保留。定量蛋白质组学鉴定出肌质/内质网Ca 2+ ATPase 2(SERCA2)为PLIN5相互作用蛋白。原位接近连接测定进一步确认了PLIN5/SERCA2相互作用。实时成像在收缩期间在细胞内Ca 2+释放中表现出不折痕,在松弛过程中去除Ca 2+,而MHC-PLIN5与WT心肌细胞中的SERCA2功能。这些结果确定了PLIN5通过增强的Ca 2+信号传导改善心脏收缩性的作用。
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1 Comparative Pediatrics and Nutrition, Department of Veterinary and Animal Sciences, Faculty of Health and Medical Sciences, University of Copenhagen, 1870 Frederiksberg, Denmark, 2 ImaGene-iT AB, Medicon Village, 223 81 Lund, Sweden, 3 US Department of Agriculture/Agricultural Research Service, and Department of Pediatrics, Baylor College of Medicine/Texas Children ' s Hospital, Children ' s Nutrition Research Center, Houston, Texas 77030, 4 Department of Clinical Sciences Lund, Pediatrics, Lund University, 221 84 Lund, Sweden, 5 Department of Neonatology, Rigshospitalet, 2100 Copenhagen, Denmark, 6 Department of Pediatrics, Odense University Hospital, 5000 Odense, Denmark, and 7 Department of Neuroscience, Faculty of Health and Medical Sciences, University of哥本哈根,2200哥本哈根,丹麦
摘要:心血管系统的细胞在生理上暴露于心脏发育和功能的各种机械力。在这种情况下,肌动蛋白网络产生的力和通过局灶性粘附(FA)复合物传播的力代表了细胞骨架动态,细胞粘附,迁移,分化和组织组织的关键调节剂。在这项研究中,我们研究了FAS参与心肌细胞分化。 尤其是,研究了与心脏分化有关的Vinculin和局灶性粘附激酶(FAK)家族。 结果表明,不同的条件会引起FAK-TYR397和Vinculin的上调,也导致转移到细胞膜。 此外,通过应用单轴机械拉伸(5%底物变形,1 Hz频率),研究了机械应力在收缩表型表达中的作用。 形态评估表明,细胞形状显示出纺锤形形状,并遵循拉伸方向进行了重新定位。 底物变形也导致了长度和vinculin阳性FA的数量的修改。 因此,我们可以表明,通过FAS激活的机械晶体途径高度参与心肌细胞分化,从而确定了它们在细胞骨架重排和心脏肌肌膜成熟过程中的作用。在这项研究中,我们研究了FAS参与心肌细胞分化。尤其是,研究了与心脏分化有关的Vinculin和局灶性粘附激酶(FAK)家族。结果表明,不同的条件会引起FAK-TYR397和Vinculin的上调,也导致转移到细胞膜。此外,通过应用单轴机械拉伸(5%底物变形,1 Hz频率),研究了机械应力在收缩表型表达中的作用。形态评估表明,细胞形状显示出纺锤形形状,并遵循拉伸方向进行了重新定位。底物变形也导致了长度和vinculin阳性FA的数量的修改。因此,我们可以表明,通过FAS激活的机械晶体途径高度参与心肌细胞分化,从而确定了它们在细胞骨架重排和心脏肌肌膜成熟过程中的作用。
当前对人类多能性的转录调控的知识是不完整的,缺乏种间保护。对人类胚胎的单细胞转录组学分析以前使我们能够鉴定出富含人层和幼稚的人类胚胎干细胞(HESC)的转录因子,包括锌指蛋白KLF17。在这里,我们表明KLF17与人类胚泡发育中已知的多能相关因素Nanog和Sox2表示同时表达。我们使用启动和幼稚的hESC来研究KLF17的功能,以获得功能丧失分析。我们发现,在启动hESC中KLF17的异位表达足以诱导幼稚的转录组,并且KLF17可以驱动转基因介导的重置以重置为幼稚的多能性。这意味着KLF17在建立幼稚的多能性中的作用。然而,CRISPR-CAS9介导的敲除研究表明,在体外幼稚的多能习得并不需要KLF17。幼稚hESC的转录组分析鉴定了KLF17功能丧失后对代谢和信号通路的微妙影响,并可能与其他KLF旁系同源物进行冗余。总体而言,我们表明KLF17在给定的体外条件下的幼稚多能性是足够但不是必需的。
•识别NCA加强论点的入口点 - 不仅是PAEV,而且重要的是,在国家经济发展战略及其五年发展计划(“现在的自然资源和环境的可持续管理”现在是国家优先事项)•3年的MTA/INE/UNSD支持项目(直到2023年)开始建立常规的环境经济经济统计局。
1 浙江大学动物科学学院预防兽医学研究所、动物医学院,杭州 310058;2 浙江大学海南学院,三亚 572025;3 宁波市农业科学院,宁波 315040;4 上海市疾病预防控制中心微生物室,上海 200336;5 河南畜牧经济学院动物医学院,郑州 450053;6 湖北省农业科学院畜牧兽医研究所动物细菌病防控药剂重点实验室,武汉 430064;7 中国农业科学院哈尔滨兽医研究所,兽医生物技术国家重点实验室细菌性疾病研究室,哈尔滨 150069; 8 中国农业科学院家禽研究所,扬州 225125;9 中国农业科学院上海兽医研究所动物卫生研究室,上海 200241;
运动技能学习使生物可以与环境有效相互作用,并依靠将感觉反馈与电机输出相结合的神经机制。虽然感觉反馈(例如与运动动作相关的听觉提示)增强了人类运动性能,但其作用机理的理解很少。开发可靠的增强运动技能学习动物模型对于开始剖析这种增强的生物系统至关重要。我们假设在运动任务期间连续的听觉反馈将促进小鼠的复杂运动技能。我们使用DeepLabcut开发了一个闭环系统,以实时无标记跟踪鼠标前爪动作,并具有高处理速度和低延迟。通过将前言的动作编码到不同频率的听觉音调中,小鼠在到达任务期间接收了连续的听觉反馈,需要将左前爪垂直位移到目标。成年小鼠在4 d培训中接受了听觉反馈或没有反馈的培训。与对照组相比,接收听觉反馈的小鼠表现出明显增强的运动技能学习。对轨迹的聚类分析表明,在运动训练的第2天之前,听觉反馈小鼠建立了一致的到达轨迹。这些发现表明,实时,运动编码的听觉反馈有效地促进了小鼠运动技能。这种闭环系统利用高级机器学习和实时跟踪,为探索运动控制机制和通过增强的感觉反馈开发运动障碍的治疗策略提供了新的途径。