在中国,无人驾驶汽车(UAV)越来越多地用于广播农业投入,例如农药,肥料和种子。无人机具有特定地点的精确农业的潜力,促进了对施肥,植物保护和灌溉的精确管理,以减少耕作的环境足迹。已经有关于在农业中使用无人机的研究,但对基于无人机的精确农业,尤其是模式管理知之甚少。为了缩小这些研究差距,本文对与中国农业无人机有关的18个领域的18个专家进行了深入的访谈,以研究现状,驱动因素和采用无人机的障碍,重点关注基于无人用的精确农业,尤其是模式管理。结果表明,中国无人机的采用受农民的生产特征,农民对无人机的看法和社会因素的影响。基于无人机的精确农业处于中国的初始阶段,这种方法仍然需要克服技术障碍,例如提高农作物测量的准确性,开发实时无人机定位系统,并增强可变率喷涂系统的响应时间,以及像农民的社会障碍一样,以及类似于农业的知识,不足的知识和小型农场,以及缺乏工具,以及缺乏工具,以及缺乏工具的努力,以及缺乏领域。
越来越多的实验证据表明,抗癌和抗菌药物本身可能通过提高可突变性来促进耐药性的获取。成功控制不断发展的人群要求将这种控制的生物学成本识别,量化并包括在进化知情的治疗方案中。在这里,我们确定,表征和利用降低目标人口大小和产生治疗引起的救援突变的盈余之间的权衡。我们表明,在中间剂量下,治愈的可能性最大,低于药物浓度产生最大种群衰减,这表明在某些情况下,通过较少积极的治疗策略可以大大改善治疗结果。我们还提供了一般性的分析关系,该关系将生长速率,药效学和依赖性突变率与最佳控制定律联系起来。我们的结果强调了基本生态进化成本的重要但经常被忽略的作用。这些成本通常会导致情况,即使治疗的目的是消除而不是遏制,累积药物剂量也可能是可取的。综上所述,我们的结果加剧了对管理侵略性,高剂量疗法的标准做法的持续批评,并激发了对诱变性和其他隐性疗法的其他隐性抵押成本的进一步实验和临床投资。
CRISPR/CAS9技术的应用已改变了我们针对基因组的指定区域和编辑指定区域的能力。对任何生物体的广泛适应性都导致了我们对许多生物过程的理解。许多当前的工具是为简单的植物系统设计的,例如二倍体物种,但是,农作物物种中有效的部署需要更大的编辑效率,因为这些效率通常包含多倍体基因组。在这里,我们检查了温度的作用,以了解CRISPR/CAS9编辑是否可以提高小麦的效率。最近发现,较高温度下的植物生长可能会增加突变率,该CAS9用小麦的两个不同启动子表达的CAS9进行了测试。增加组织培养或种子发芽和早期生长阶段的温度会增加小麦突变的频率,而Cas9酶是由Zmubi启动子驱动的,而不是Osactin驱动的。相比之下,由奥司蛋白启动子驱动的CAS9表达不会增加在转化线或转化过程本身中检测到的突变。这些结果表明,在多倍体谷物物种中,CRISPR/CAS9编辑效率可以显着提高,其生长条件的简单变化可以促进突变增加,从而创造了纯合子或无效的敲除。
摘要:线粒体是细胞能量代谢的中心。它包含自己的基因组,即mtDNA,这是原核共生祖先的遗物。在植物中,线粒体的遗传信息影响重要的农学性状,包括生育力、植物活力、叶绿体功能和交叉兼容性。植物mtDNA具有显着的特征:它比其他真核生物的mtDNA大得多,并且结构进化非常迅速。这是因为重组活动会产生替代的mtDNA配置,这是促进mtDNA快速进化的重要遗传多样性库。另一方面,异位重组的高发生率导致mtDNA不稳定和基因嵌合体的表达,具有潜在的有害影响。与基因组的结构可塑性相反,在大多数植物物种中,mtDNA编码序列进化非常缓慢,即使基因组的组织高度可变。修复机制可能是造成如此低突变率的原因,特别是通过同源重组进行修复。本文我们回顾了植物细胞器基因组的一些特征以及在植物线粒体中发现的修复途径。我们进一步讨论了同源重组如何参与植物线粒体 DNA 的进化。
病毒序列的日益普及导致了许多优化的病毒基因组重建工具的出现。鉴于新工具的数量在稳步增加,识别能够在准确性和计算资源之间取得平衡的功能性和优化工具以及每种工具提供的功能变得非常复杂。在本文中,我们调查了用于人类病毒基因组重建的开源计算工具(包括流程),确定了这些工具之间的具体特性、特点、相似之处和不同之处。为了进行定量比较,我们基于病毒数据创建了一个开源重建基准。该基准测试是使用合成数据集和真实数据集执行的。对于前者,我们评估了使用具有模拟突变率、污染和线粒体 DNA 包含以及不同覆盖深度的不同人类病毒对重建过程的影响。我们还使用真实数据集评估了每个重建程序,以展示它们在现实场景中的表现。评估指标包括重建前后基因组之间的同一性、归一化压缩半距离和归一化相对压缩,以及重建基因组的长度、每个工具所花费的计算时间和资源的指标。该基准完全可重现,可在 https://github.com/viromelab/HVRS 免费获取。
摘要:线粒体DNA(mtDNA)表现出不同的特征,将其与核基因组区分开,需要在遗传研究中采用特定的分析方法。这篇全面的评论探讨了mtDNA在各种遗传研究中的复杂作用,包括全基因组,全基因组和全势症的关联研究,重点是其对人类性状和疾病的影响。在这里,我们讨论了mtDNA的结构和基因编码特性,以及环境因素和表观遗传修饰对其功能和可变性的影响。特别重要的是mtDNA的高突变率,异质和拷贝数变化所带来的挑战及其对疾病易感性和种群遗传分析的影响。该评论还强调了方法学方法的最新进展,从而增强了我们对MTDNA关联的理解,并主张适应其复杂性的精致遗传研究技术。通过提供MTDNA复杂性的全面概述,本文强调了对遗传研究的综合方法的需求,该方法考虑了线粒体遗传学的独特特性。我们的发现旨在为未来的研究提供信息,并鼓励开发创新的方法论,以更好地解释mtDNA在人类健康和疾病中的广泛含义。
血管畸形是先天性病变,由于主要细胞信号传导途径的突变,这些病变控制了血管生成,细胞增殖,运动和细胞死亡。这些途径已在肿瘤学中得到广泛研究,是各种小分子抑制剂的底物。鉴于其共同的分子生物学,现在有可能重新利用这些癌症药物以进行血管畸形护理。但是,为了将特定的药物削减到个体患者的突变率,需要进行分子诊断。液体活检(磅),成为肿瘤学领域的变革性工具,在这一壮举中具有重要的希望。本文探讨了LBS的原理和技术,并评估了它们的潜力,以彻底改变血管畸形的管理。审查首先描述了LBS的基本原理,重点是检测和分析循环生物标志物,例如无细胞DNA,循环肿瘤细胞和细胞外囊泡。随后,提出了对驾驶LB平台的技术进步的深入分析。最后,本文重点介绍了将LBS应用于各种血管畸形的当前研究状态,并使用上述原理和技术来概念化液体活检框架,该框架是血管畸形研究和临床护理所特有的。
癌细胞的高异质性和突变率通常会导致靶向治疗的失败,因此,迫切需要需要进行多白素治疗的新靶标。异常表达的糖胺聚糖(GAG)已被证明与静脉内糖浆杂质及其含量有关。在这项研究中,我们发现RVAR2还可以与肝素(HEP)和chon- droitin硫酸盐结合。因此,我们使用RVAR2作为模型来建立基于GAG结合蛋白和噬菌体显示的随机诱变的方法,以识别和优化探测探测探针tar-geting tar-tar-trumor Gags gags gags。我们识别了一种新的探针VAR2HP,该探针通过与由Adecasacacharide structurethatcontains组成的独特表位进行选择性识别的HEP,至少是hexa2s(1-4)Glcns6s disaccharides。此外,我们发现这些HEP样表位在各种癌细胞中过表达。最重要的是,我们的体内实验表明,VAR2HP具有良好的生物相容性,并且优先定位于肿瘤,这表明VAR2HP在肿瘤诊断和靶向治疗中具有巨大的应用潜力。总而言之,这项研究提供了一种发现新型肿瘤相关的GAG表位及其特定探针的策略。
蛋白激酶和细胞因子的突变很常见,可能引起癌症和其他疾病。然而,我们对这些基因可突变性的理解仍然是惯例。因此,鉴于先前已知的与高突变率相关的已知因素,我们分析了数量编码可药物激酶匹配的基因(i)与远距离商人的接近或(ii)高a+t含量。我们使用国家卫生基因组数据查看器提取了这些基因组信息。首先,在研究的129个可吸毒的人激酶基因中,有106个基因满足因子(i)或(ii),导致82%的匹配。此外,在编码儿童多系统炎症综合征的促炎细胞因子的73个基因中发现了相似的85%匹配率。基于这些有希望的匹配率,我们进一步比较了利用暴露于太空样电离辐射的小鼠的20个从头突变的这两个因素,以确定这些看似随机的突变是否与此策略相似。然而,在这20个鼠遗传基因座中只有10个或(ii),仅导致50%的匹配。与高额销售FDA批准的药物的机制相比,该数据表明,对可药物目标的匹配速率分析是可行的,可以在系统上优先考虑新候选者的相对可突变性(因此是治疗潜力)。
对 T0 代植物进行无转基因基因组编辑是人们非常希望实现的目标,但同时也极具挑战性,尤其是在多年生植物和无性繁殖植物中。在这里,我们研究了通过农杆菌介导的胞嘧啶碱基编辑器 (CBE)/gRNA-Cas12a/crRNA-GFP 在植物体内瞬时表达来生成无转基因基因编辑植物的共编辑策略。具体而言,12 CBE/gRNA 用于碱基编辑 ALS 基因,从而赋予对除草剂氯磺隆的抗性,作为 13 选择标记,该抗性对植物表型没有负面影响;Cas12a/crRNA 用于编辑感兴趣的基因;GFP 用于选择无转基因转化子。使用 15 这种方法,可以在 T0 代中高效地针对番茄、烟草、马铃薯和柑橘中的各种基因 16 (单个或多个) 生成无转基因基因组编辑植物。除草剂抗性转化体中靶基因的双等位基因/纯合无转基因突变率在 8% 至 50% 之间。全基因组测序进一步证实了编辑植物中无转基因和无脱靶突变。共编辑策略对于在 T0 代中产生无转基因、基因组编辑植物是有效的,因此是植物遗传改良的有力工具。
