摘要 — 快速可靠的优化轨道转移计算方法对于初始阶段的项目至关重要。它们可以对推进子系统(卫星设计的主要组件之一)进行初步的、现实的规模估算。这篇论文由 ReOrbit Oy 完成,提出了一种最短时间的最优轨道,用于将微型卫星从 GTO 轨道提升到 GEO,假设通过电力推进连续发射。根据此模拟得出的 ∆ v 要求,选择合适的电力推进系统,并详细说明其配置在燃料和推力要求方面的设计。这是通过考虑轨道提升带来的主要贡献,以及 10 年寿命期间每天进行两次的轨道机动所产生的附加物,如位置保持修正和反作用轮去饱和。优化方法是低推力轨道机动的直接-间接混合方法,采用庞特里亚金最小原理将其转录为非线性规划问题。利用 Lyapunov 控制理论获得启动优化器所需的初始猜测。实施轨道平均技术,能够在优化过程中快速计算多条轨迹。动态模型包括 J 2 纬向谐波、太阳辐射压力、太阳和月亮的第三体效应以及高达 1500 公里的大气阻力等干扰。利用圆柱形阴影模型评估日食条件,因为在地球阴影中,太阳能电力推进会经历零推力期。电力推进系统配置是通过权衡研究和不同供应商之间的比较来确定的。选定的方案包括 4 个氙气推进器,配备互补的电源处理单元和推进剂管理系统,总转移时间不到 4 个月。通过在 GEO 中改变推进器的配置,转移轨迹和在轨机动都使用相同的推进系统。
CRISPR/Cas9 已实现多种组织中的可诱导基因敲除;然而,尚未有其在棕色脂肪组织 (BAT) 中的应用报道。在此,我们开发了棕色脂肪细胞 CRISPR (BAd-CRISPR) 方法来快速检测一个或多个基因的功能。使用 BAd-CRISPR,将表达单向导 RNA (sgRNA) 的腺相关病毒 (AAV8) 直接施用于在棕色脂肪细胞中表达 Cas9 的小鼠的 BAT。我们表明,将 AAV8-sgRNA 局部施用于成年小鼠的肩胛间 BAT 可强有力地转导棕色脂肪细胞,并使脂联素、脂肪甘油三酯脂肪酶、脂肪酸合酶、周脂素 1 或硬脂酰辅酶 A 去饱和酶 1 的表达降低 90% 以上。施用多个 AAV8 sgRNA 可同时敲除多达三个基因。 BAd-CRISPR 诱导移码突变并抑制靶基因 mRNA 表达,但不会导致 BAT 中脱靶突变的大量积累。我们利用 BAd-CRISPR 创建了可诱导的解偶联蛋白 1 (Ucp1) 敲除小鼠,以评估 UCP1 缺失对成年小鼠适应性产热的影响。可诱导的 Ucp1 敲除不会改变核心体温;然而,BAd-CRISPR Ucp1 小鼠的成纤维细胞生长因子 21 循环浓度升高,并且 BAT 基因表达发生变化,与通过增加过氧化物酶体脂质氧化而产生的热量一致。其他分子适应性预示着额外的细胞效率低下,蛋白质合成和周转增加,线粒体对线粒体编码基因表达的依赖降低,核编码线粒体基因表达增加。这些数据表明 BAd-CRISPR 是一种加速脂肪组织生物学发现的有效工具。
事件摘要确定基因功能是主要生物能源作物高粱 (L.) Moench 的一个重要目标,特别是与其显著的非生物胁迫耐受性相关的基因。然而,对与这些性状相关的基因的详细分子理解有限。我们对高粱进行的深入转录组研究表明了这一点,研究表明其近 50% 的转录组尚未注释。在本报告中,我们描述了转化高粱所需的全套工具,以便验证和注释基因。我们首先努力修改一种转化方法,该方法使用形态发生基因 Baby Boom 和 Wuschel2(胚珠发育蛋白 2)来加快转化速度并扩大适宜的基因型。根据我们的经验,转化不含形态发生基因的 RTx430 需要约 18 到 21 周,而使用含有形态发生基因的方法生成 T 0 植物则需要约 10 到 12 周。利用形态发生基因还可以转化几种以前未转化或历史上难以转化的高粱基因型,即快速循环 SC187、保绿 BTx642、BTx623 和甜高粱 Ramada。为了通过工程验证候选基因,同时引入形态发生基因,开发了一种称为利他转化的共转化策略。为了完成对目标基因(八氢番茄红素去饱和酶)的编辑,我们创建了新的构建体,其中也包括形态发生基因。为了能够全面表征转化植物,我们采用了技术来确定高通量水平的拷贝数和事件的独立性。通过这些努力,我们创建了一条从农杆菌感染到高通量分子基因分型的完整途径,可用于确定基因功能并加快这种广泛种植的生物能源作物植物的基础遗传研究。
花生 ( Arachis hypogaea L.) 是豆科植物的异源四倍体,能够在热带和亚热带地区生长茂盛,被认为是一种很有前途的全球油籽作物。提高油酸含量已成为花生育种的主要目标之一,因为它具有降低血液胆固醇水平等健康益处、抗氧化特性以及延长保质期等工业效益。花生基因组测序已证明存在编码脂肪酸去饱和酶 2 ( FAD2 ) 的同源基因 AhFAD2A 和 AhFAD2B,它们负责催化单不饱和油酸转化为多不饱和亚油酸。研究表明,导致 FAD2 基因移码或终止密码子的突变会导致油中油酸含量升高。在本研究中,使用与不同脱氨酶融合的 Cas9 构建了两个表达载体 pDW3873 和 pDW3876,并测试了它们作为诱导花生 AhFAD2 基因启动子和编码序列点突变的工具。两种构建体都含有单核酸酶无效变体 nCas9 D10A,PmCDA1 胞嘧啶脱氨酶与该变体融合到 C 端(pDW3873),而 rAPOBEC1 脱氨酶和尿嘧啶糖基化酶抑制剂 (UGI) 分别融合到 N 端和 C 端(pDW3876)。将三个 gRNA 独立克隆到两个构建体中,并在 AhFAD2 基因的三个靶位点测试其功能和效率。两种构建体都显示出碱基编辑活性,其中在靶向编辑窗口中胞嘧啶被胸腺嘧啶或其他碱基取代。 pDW3873 的效率高于 pDW3876,表明前者是花生中更好的碱基编辑器。这是一个重要的进步,因为将现有突变基因渗入优良品种可能需要长达 15 年的时间,这使得该工具对花生育种者、农民、行业以及最终对消费者都大有裨益。
摘要:尽管最近取得了进展,但 CRISPR/Cas9 在多年生植物中的应用仍有许多障碍需要克服。我们之前在苹果和梨中使用 CRISPR/Cas9 的结果表明,在编辑赋予白化表型的八氢番茄红素去饱和酶 (PDS) 基因后,经常产生表型和基因型嵌合体。因此,我们的第一个目标是确定从原代转基因植物 (T0) 的叶子中添加不定芽再生步骤是否可以减少嵌合体。在从杂色 T0 系再生的数百个不定芽中,89% 是同质白化。此外,对其中 12 个再生系(RT0 为“再生 T0”系)的靶区序列的分析表明,99% 的 RT0 等位基因预测会产生截短的靶蛋白,67% 的 RT0 植物的异质性编辑谱比 T0 少。碱基编辑器是 CRISPR/Cas9 衍生的新型基因组编辑工具,可进行精确的核苷酸替换而不会造成双链断裂。因此,我们的第二个目标是证明使用两个易于评分的基因在苹果和梨中进行 CRISPR/Cas9 碱基编辑的可行性:乙酰乳酸合酶 - ALS(赋予对氯磺隆的抗性)和 PDS。MdU3 和 MdU6 启动子下的两个引导 RNA 被偶联到含有与切口酶 Cas9 融合的胞苷脱氨酶的胞苷碱基编辑器中。使用这个载体;我们在目标基因中诱导了 C 到 T 的 DNA 替换;导致氨基酸序列发生离散变异并产生新的等位基因。通过共同编辑 ALS 和 PDS 基因;我们成功获得了抗氯磺隆和白化梨系。总体而言;我们的工作表明,再生步骤可以有效减少初始嵌合现象,并且可以与碱基编辑的应用相结合,在多年生植物中创建准确的基因组编辑。
cichorium intybus var。叶子(witloof)是一种经济上重要的作物,由于许多专门的代谢产物,例如多酚和萜类化合物,其营养价值很高。然而,Witloof植物富含倍半萜烯内酯(SL),这对于植物防御很重要,但也具有苦味的味道,从而限制了工业应用。SL生物合成途径中的特定基因灭活可能会导致SL代谢物含量的变化,并导致苦味改变。在这项研究中,从witloof实施了CRISPR/CAS9基因组编辑工作流量,从聚乙烯乙二醇(PEG)介导的原生质体转染开始,用于CRISPR/CAS9载体递送,然后进行全植物再生和突变分析。原生质体转染效率范围为20%至26%。将靶向植物去饱和酶(CIPDS)基因的第一个外显子的CRISPR/CAS9载体转染到witloof protoplasts中,并导致了CIPDS敲除,从而在23%的再生植物中引起了白化表型。进一步实施我们的方案,SL生物合成途径基因生物氨基烯A合酶(GES),生殖A氧化酶(GAO)和Costunolide合酶(COS)在独立实验中靶向。在基因组靶点基因座的高度多重(Hiplex)扩增子测序中揭示了用CIRSPR/CAS9载体靶向CIGA,CIGAO和CICOS转染的再生植物中的植物突变频率为27.3、42.7和98.3%。这些结果证明了基于转染和witloof protoplasts的再生和随后的Hiplex扩增子测序的基因组编辑的直接工作流。我们观察到整个基因座的不同突变光谱,范围从独立的突变线跨CICOS中的相同 + 1个核苷酸插入到跨独立突变线的CIGAO中的20种突变类型的复杂集。我们的CRISPR/CAS9工作流可以使基因功能研究和更快地纳入精英Witloof系列中,从而促进了Witloof的新型工业应用的发展。
微生物与植物之间的相互作用已成为微生物学和植物生物学的重要研究领域。非生物应力,包括干旱,盐度和重金属,对全球植物生长产生了实质性影响。这些压力源,无论是单独或结合发生的,都会破坏营养的吸收并阻碍植物的整体发展(Mushtaq等,2023)。然而,有益的微生物在增强对这种非生物挑战的植物弹性方面表现出了潜力(Cardarelli等,2022; El-Shamy等,2022)。居住在根际和植物圈中的某些微生物可以促进植物水和养分,同时提供防止有害环境毒素的保护(Degani,2021; Redondo等,2022)。过去十年见证了由测序和毛质技术的进步驱动的显着步伐,从而揭示了在非生物胁迫下构成植物 - 微生物相互作用的复杂机制。这些细微的关系正在逐渐被解密,为预测和调节策略铺平道路。利用植物 - 微生物相互作用来支持植物适应非生物压力,在农业生产力,生物修复策略和生态可持续性中具有变革性的潜力。这项研究的努力旨在彰显微生物在增强植物抵抗非生物胁迫方面的重要作用。调查还深入研究了根间微生物群落对植物更广泛健康的复杂影响。Qi等。Qi等。在这个研究主题中,十项学术贡献深入研究了多种机制,通过这些机制,微生物可以帮助植物适应环境爆发,从而维护其生长和生存。总的来说,这些文章提供了有关微生物如何促进生态系统功能和植物福祉的全面观点。响应紧急市场需求和严重的非生物压力,增强植物生产和生存已成为研究的核心重点。利用RNA干扰(RNAI)技术来构建油酸去饱和酶(FAD2)基因的IHPRNA植物表达载体,从而导致油酸含量升高,并降低了菜籽中亚油酸和亚麻酸的水平。值得注意的是,根际微生物群落作为遗传评估的指标
定量实时PCR(QPCR)是一种敏感且常用的基因表达分析技术,并提供了对生物系统的见解。成功的QPCR需要使用适当的参考基因来进行数据归一化。在本研究中,我们旨在识别和评估近乎异构抗性(R)和易感的(S)番茄线中最佳的参考基因感染了begomovirus番茄卷曲卷曲特技病毒(TOCSV)。十个候选参考基因,即Actin7(ACT),β-6微管蛋白(TUB),ubiqui-3(UBI),网格蛋白辅助络合物中等亚基(CAC),植物苯乙烯去饱和酶(PDS),表达蛋白质(Exp),表达蛋白(Exp),糖 - 3-氢酶(Gap)dehyhydyhyhyhyhyhyhyhyhyhyddroplhats gaplospy(Gap)(Gap)(Gap)(Gap)(磷酸化磷酸化酶(Gap))(Gaps)(磷酸化磷酸化酶(Gap))(Gaps)(磷酸化磷酸化酶(Gap))(磷酸化磷酸化酶(Gap))(磷酸化磷酸磷酶)选择磷酸贝素转移酶样蛋白(APT1),TAP42相互作用蛋白(TIP41)和伸长因子1-α(EF1α)(EF1α),并评估其在耐药性和易感番茄叶中使用分析性工具,Normfin-der,Normfin-der,BestEpeper和Reffinder和Reffindine的耐药性和敏感番茄叶片中的表达能力。在将参考基因从大多数到最不稳定进行排名之后,结果表明,在S系中,ACT,EXP和EF1α的组合以及R在R线中的TIP41,APT1和ACT的组合适用于QPCR归一化。此外,为了验证已鉴定的参考基因,超级氧化物歧化酶(SOD),热休克蛋白70(HSP70)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)的选择是作为TAR-获取归一化的。与最稳定的基因相比,针对最稳定的参考基因进行标准化时,靶基因的相对表达变化。这些结果强调了在QPCR研究中仔细选择参考基因以进行准确正常的重要性。
在11名无药物(五名女性,6名男性,6名男性)中,研究了使用多个术语(PSG)和心理测量,客观和主观睡眠和觉醒质量的质量性别匹配的正常对照(五名女性,六名男性)年龄36-75岁(平均年龄为53.0±13.5)。PSG表明睡眠效率降低,总睡眠时间(TST),总睡眠期(TSP)和Sleep Stage S2,以及在TSP,清晨觉醒,S1,S2,S3和睡眠期S1期间的觉醒时增加。主观的睡眠质量以及睡眠和觉醒质量量表(SSA)的自我评估的总分以及早晨和晚上的健康状况,驱动力,情绪,情绪和精细运动活动的情况都恶化了。晚上和早晨的血压,O 2的去饱和指数和周期性腿部运动(PLM)指数增加。在随后的急性急性,安慰剂对照的跨界设计研究中,在患者中研究了100 mg曲唑酮的急性效应,曲唑酮的急性效应是一种静脉蛋白的再摄取抑制剂,并在患者中研究了镇静作用,并在患者中研究了镇静作用。与安慰剂相比,曲唑酮引起了睡眠效率的提高(主要目标变量),TST,TSP和SWS(S3 + S4),以及在TSP,清晨觉醒和S2期间觉醒的降低。除了在几分钟之内,REM持续时间增加,快速眼动(REM)睡眠没有变化。所有呼吸变量都保持在正常范围内。曲唑酮还会改善主观睡眠质量,情感,数值记忆和躯体抱怨。关键的闪烁频率和早晨的舒张压降低。本研究表明,抑郁症引起了客观和主观睡眠和觉醒质量的显着变化,这些变化被100毫克的曲唑酮抵消,因此暗示了抑郁症治疗的钥匙原理。d 2001 Elsevier Science Inc.保留所有权利。
结果:〜20K药物和目标的学习机制捕获了关键的功能关系。将平台应用于高度选择性的USP1抑制剂TNG348,我们确定了和验证的细胞机制,解释了整个肺癌细胞系和PDX模型的药物反应变化> 50%。响应映射可以开发预测性生物标志物逻辑和潜在合理组合。