糖尿病(DM)是一种慢性疾病,其特征是葡萄糖稳态受损,是由于胰腺B细胞的损失或功能障碍导致1型糖尿病(T1DM)和2型糖尿病(T2DM)的损失或功能障碍。胰腺B细胞在很大程度上依赖其内质网(ER)来克服秘书长对胰岛素生物合成和分泌的需求增加,以应对营养需求,以维持体内的葡萄糖稳态。结果,在循环中营养水平上升后,B细胞可能在ER应力下,以介导由展开的蛋白质反应(UPR)介导的适当的前胰岛素折叠,强调了该过程对正常B -Cell功能保持ER稳态的重要性。然而,过度或长时间增加了新生促硫素进入ER腔内的炎症可能会超过导致胰腺B细胞ER应力的ER能力,然后导致B细胞功能障碍。在哺乳动物细胞(例如B细胞)中,ER应力反应主要由三种规范的ER居民跨膜蛋白:ATF6,IRE1和PERK/PEK调节。这些蛋白质中的每一个分别产生转录因子(分别为ATF4,XBP1S和ATF6),进而激活了ER应力诱导基因的转录。越来越多的证据表明,未解决或失调的ER应力信号通路在B细胞衰竭中起关键作用,导致胰岛素分泌缺陷和糖尿病。In this article we fi rst highlight and summarize recent insights on the role of ER stress and its associated signaling mechanisms on b -cell function and diabetes and second how the ER stress pathways could be targeted in vitro during direct differentiation protocols for generation of hPSC-derived pancreatic b -cells to faithfully phenocopy all features of bona fi de human b -cells for diabetes therapy or drug screening.
TCP基因家族成员在植物生长和发育中发挥了多种功能,并以在该家族中发现的第一个三个家庭成员的命名,即TB1(Teosinte分支1),细胞增多菌(CYC)和增殖的细胞因子1/2(PCF1/2)。氮(N)是饲料产量的关键元素;但是,氮肥的过度应用可以增加农业生产成本和环境压力。因此,发现低N耐受基因的发现对于上燕麦种质和生态保护的遗传改善至关重要。燕麦(Avena sativa L.)是世界上的主要草饲料之一,但尚未对TCP基因的全基因组分析及其在低氮应激中的作用。这项研究使用生物信息学技术确定了燕麦TCP基因家族成员。它分析了他们的系统发育,基因结构分析和表达模式。结果表明,ASTCP基因家族包括49个成员,大多数ASTCP编码的蛋白是中性或酸性蛋白。系统发育树将ASTCP基因家族成员分类为三个亚家族,并且每个亚科具有不同的保守结构域和功能。此外,在ASTCP基因的启动子中检测到了多个与非生物应激,光反应和激素反应有关的启动子。从燕麦鉴定出的49个ASTCP基因在18个燕麦染色体上分布不均。这项研究为其他OAT属中TCP基因家族的未来深入研究提供了重要的基础,并揭示了改善基因利用率的新研究思想。实时定量聚合酶链反应(QRT-PCR)的结果表明,在低氮应激下,ASTCP基因在各种组织中具有不同的表达水平,这表明这些基因(例如ASTCP01,ASTCP03,ASTCP2222222222222222,和ASTCP38)在增长和发展中具有多个生长。总而言之,这项研究分析了ASTCP基因家族及其在全基因组水平低氮应激中的潜在功能,这为进一步分析燕麦中ASTCP基因的功能奠定了基础,并为探索燕麦中出色胁迫耐受性基因的理论基础提供了理论基础。
子宫内膜异位症是一种雌激素依赖性慢性炎症疾病,会影响生育期女性,并与盆腔疼痛和不孕症有关。当活性氧应激 (ROS) 和抗氧化剂失衡时,就会发生氧化应激 (OS)。OS 是子宫内膜异位症病理生理学的潜在因素。铁诱导的 ROS 可能引发一系列事件,导致子宫内膜异位症的发展和进展。内源性 ROS 与人类子宫内膜异位细胞的细胞增殖增加和 ERK1/2 活化有关。氧化环境会刺激 ERK 和 PI3K/AKT/mTOR 信号通路,从而通过粘附、血管生成和增殖促进子宫内膜异位病变进展。OS 还被认为参与子宫内膜异位症的表观遗传机制。我们总结了最近对氧化应激在子宫内膜异位症发病机制中的作用的认识。
氧化应激通过各种分子机制损害精子功能,在男性不育中起着关键作用。本综述探讨了过量活性氧 (ROS) 对精子的影响,特别关注脂质过氧化、DNA 碎片化和蛋白质氧化。脂质过氧化会损害精子膜,降低流动性和运动能力。ROS 诱导的 DNA 碎片会损害遗传完整性,可能导致不育和不良的后代结果。蛋白质氧化会改变关键的结构蛋白,损害精子的运动能力和使卵子受精的能力。精子氧化应激的主要来源包括白细胞活性、线粒体功能障碍以及吸烟和污染等环境因素。尽管存在天然的抗氧化防御,但由于修复机制有限,精子特别容易受到伤害。本综述强调了通过抗氧化疗法和生活方式改变进行早期干预的重要性,以减轻氧化应激对男性生育能力的有害影响。进一步的研究对于加强治疗方法和改善生殖结果至关重要。
自闭症谱系障碍(ASD)是一种神经发育障碍,通常伴随着情绪调节受损(ER)。越来越强调开发基于证据的方法来改善ASD的ER。脑电图(EEG)在基于神经反馈的干预措施中使用时已经在减少ASD症状方面取得了成功。另外,某些EEG组件与ER相关。我们的总体目标是开发一种技术,该技术将使用脑电图来监控ER的实时更改并根据这些更改执行干预。作为第一步,开发了基于情感Posner任务的基于EEG的大脑计算机接口,以在单个试验的基础上识别与ER相关的模式,而EEG数据从21个ASD的人收集。因此,我们在这项研究中的目的是研究可能区分困境和非配合条件的脑电图特征。具体来说,我们调查了脑电图锁定到视觉反馈演示文稿中是否可以用来在欺骗的游戏中对胜利(非配件)和丢失(遇险)条件进行分类。结果表明,提取的脑电图特征可以区分胜利和损失条件(平均准确性为81%),损失和静止EEG条件(平均准确度为94.8%)以及WIN和REST-EEG条件(平均精度为94.9%)。
a 作物遗传育种与综合利用教育部重点实验室,油料作物研究所,豆科作物遗传与系统生物学中心,福建农林大学农学院,福州,中国;b 水稻生物学国家重点实验室,中国农业科学院,中国水稻研究所,浙江,中国;c 国家生物技术和基因工程研究所 (NIBGE),巴基斯坦费萨拉巴德;d 扬州大学园艺与植物保护学院园艺系,扬州,中国;e 塞浦路斯理工大学农业科学、生物技术与食品科学系,塞浦路斯莱梅索斯;f 西澳大利亚大学 UWA 农业研究所,澳大利亚珀斯克劳利;g 作物多样化与遗传学,国际生物盐渍农业中心,阿拉伯联合酋长国迪拜; h 印度海得拉巴国际半干旱热带作物研究所 (ICRISAT) 基因组学和系统生物学卓越中心;i 澳大利亚默多克大学国家农业生物技术中心默多克作物和食品创新中心
过敏(DIR)蛋白是木质素和木质蛋白生物合成的关键调节剂,在植物激素反应,非生物胁迫耐受性以及生长和发育中起关键作用。这项研究鉴定并表征了Moso Bamboo中的47个Pedir基因,将其分为三组。系统发育和比较分析显示出强烈的进化保守性,Moso Bamboo Pedir基因与水稻和玉米中的基因密切相关。dir蛋白在每个亚家族中均表现出较高的基序组成,结构域结构和3D配置。亚细胞定位和蛋白质相互作用研究进一步阐明了踏板基因的功能。特别是PEDIR02主要定位于细胞膜,被证明无法在酵母两杂交(Y2H)测定中形成同型二聚体。转录组和表达分析揭示了Pedir基因在快速芽生长中的参与,表明在木质素生物合成和细胞壁修饰中作用。转录组和QRT-PCR数据还证明了这些基因对激素和非生物胁迫(例如干旱和盐度)的反应性。这项研究构建了转录因子(TFS)和PEDIR基因之间的第一个全面的调节网络,将ERF,DOF和MYB TFS识别为PEDIR基因表达的关键协同调节剂。
与男性相比,抽象女性大约被诊断出患有重度抑郁症(MDD)的可能性大约是男性的两倍。虽然MDD的性别差异可能是通过循环的性腺激素驱动的,但我们假设发育激素暴露和/或遗传性别可能起作用。小鼠在成年中被赋形切除术,以隔离发育激素的作用。我们研究了发育性性腺和遗传性别对在非压力和慢性应激条件下甲壳虫/抑郁样行为的影响,并在三个与情绪相关的大脑区域进行了RNA序列。我们使用了一种集成网络方法来识别调节应力敏感性的转录模块和特定于应力的集线器基因,重点是这些模块是否与性别有所不同。在识别出Anhedonia/抑郁样行为(女性>男性)的性别差异后,我们表明发育激素暴露(性腺女性> Gonadal雄性)和遗传性别(XX> XY)都会导致性别差异。由差异表达基因表示的顶部生物学途径与免疫功能有关。我们确定哪些差异表达的基因是由发育性性腺或遗传性别驱动的。受男性和女性慢性应激影响的基因几乎没有重叠。我们还鉴定了受压力影响的高度共表达的基因模块,其中一些模块在男性和女性的相反方向上受到影响。由于所有小鼠在成年后都有同等的激素暴露,因此这些结果表明,敏感发育期间性腺激素暴露的性别差异计划成人情绪上的性别差异,并且这些性别差异与成人循环的性腺激素无关。
抑郁症是全球第三大致残原因,已成为影响所有年龄段人群的重大公共卫生问题,对身心健康产生深远的负面影响。在美国,经历重度抑郁发作的一生中风险接近 30% (1,2)。在此背景下,抑郁家庭环境中的经历在塑造后代对抑郁和焦虑症的脆弱性和适应力方面起着至关重要的作用 (3)。因此,研究越来越多地关注家庭动态和抑郁症之间的复杂相互作用,特别强调照顾者的情绪健康对儿童心理发展的影响。照顾者的焦虑和压力被认为是可能引发或加剧抑郁症状的关键因素 (4),此外,父母的抑郁和焦虑有可能跨代传递 (5)。例如,Carly J. Johnco 和同事发现了焦虑和抑郁代际传递的证据,并指出父母的排斥和缺乏温暖会显著增加儿童患抑郁症的风险(6)。照顾者的焦虑和压力等心理健康问题会对家庭环境产生不利影响,从而可能增加后代患抑郁症的风险。有多种机制可以阐明照顾者的压力如何影响儿童:1.家庭环境对神经发育的影响:Nicole R. Bush 和同事发现,家庭社会经济地位、家庭结构和环境、养育行为和互动方式、父母的心理健康和功能以及父母的物质使用等因素都会影响儿童的大脑发育,进而影响他们患精神疾病的风险(7);2.情绪感染:儿童可能会内化照顾者的情绪状态,导致抑郁症状的出现。行为模仿:儿童可能会采用照料者模仿的适应不良的应对策略。例如,Emily L. Robertson 及其同事观察到,自 COVID-19 疫情爆发以来,照料者的焦虑、愤怒、悲伤/抑郁情绪增加,饮食和睡眠模式发生变化,对未来的希望减少,冲突加剧,这些因素可以预测一个月后其子女脾气问题、冲突和注意力缺陷多动障碍 (ADHD) 症状的严重程度 ( 8 )。3. 育儿实践受损:照料者的焦虑会破坏育儿行为,导致过度保护、管教不一致或忽视,进而导致儿童情绪失调和抑郁症状。由于照料者情感缺失导致亲子关系恶化,进一步增加了儿童患抑郁症的可能性 ( 9 )。4.社会经济和环境压力源:照料者的压力往往伴随着社会和经济压力,这些压力会通过限制儿童获得资源和机会而加剧上述影响(10、11)。尽管有大量的研究,但大多数研究都是在西方背景下进行的,主要关注父母情绪对儿童情绪健康的影响。关于照料者压力和焦虑影响的研究明显不足