植物对渗透压的适应性 - 干旱,盐度和其他非生物压力的结果 - 鉴于其对农业生产力和粮食安全的影响,是植物生物学的关键重点(Lim等,2015; Zareen等,2024)。在信号转导网络中,从应力信号的感知到应激响应性基因表达,各种转录因子和应力反应性启动子中的顺式调节元件在植物适应对非生物胁迫的适应中起着关键作用。此外,基因表达的转录后调节是由RNA代谢介导的(Lee等,2006; Kim等,2017; Park等,2024)。转录激活因子和阻遏物之间的平衡对于适当的基因表达和对非生物应激的反应至关重要(Seok等,2022)。该研究主题巩固了在理解渗透压力反应背后的遗传调节机制方面的最新进展,其中包含七项研究探索植物适应性的分子,生化和基因组维度的研究。
超过20%的美国成年人患有精神障碍,其中许多人具有耐药性或继续出现症状。需要其他方法来改善精神保健,包括预防。微生物组的作用已成为精神和身体健康及其相互联系(幸福感)的中心宗旨。在正常条件下,健康的微生物组通过维持肠道和脑屏障完整性来促进宿主体内的体内平衡,从而促进宿主的幸福感。由于微生物组和神经内分泌 - 免疫系统之间的多向串扰,微生物组内的营养不良是免疫介导的系统性和神经炎症的主要驱动力,可以促进疾病进展,并且对疾病的进展且对良好的健康和精神健康有害。在诱发的个体中,免疫失调可以转移到自身免疫性,尤其是在身体或心理触发因素的情况下。慢性应激反应涉及免疫系统,该系统与肠道微生物组密切相关,尤其是在免疫教育过程中。此互连形成微生物群 - 免疫脑轴,并促进心理健康或疾病。在这篇简短的综述中,我们的目的是强调压力,心理健康和肠道微生物组之间的关系,以及营养不良和免疫系统失调的方式可以转移到自身免疫反应以及同时的神经心理学后果,并在微生物群的上下文中伴随着神经心理影响。最后,我们旨在审查基于经验的预防策略和潜在的治疗靶标。
引文:Ananthraman Goyal。(2025 年)。新生儿重症监护室环境对早产儿生理和心理应激反应的影响以及神经保护护理策略。国际新生儿学杂志 (IJNEO),3(1),1–9。摘要链接:https://iaeme.com/Home/article_id/IJNEO_03_01_001 文章链接:https://iaeme.com/MasterAdmin/Journal_uploads/IJNEO/VOLUME_3_ISSUE_1/IJNEO_03_01_001.pdf
简介:线粒体是心脏的中央能量发生器,通过氧化磷酸化 (OXPHOS) 系统产生三磷酸腺苷 (ATP)。然而,线粒体还指导关键细胞决策和对环境压力源的反应。方法:本研究评估了长期电磁压力是否会影响线粒体 OXPHOS 系统和心肌的结构改变。为了诱发长期电磁压力,小鼠暴露于 915 MHz 电磁场 (EMF) 28 天。结果:对暴露于 EMF 的小鼠的线粒体 OXPHOS 容量的分析表明,复合物 I、II、III 和 IV 亚基的心脏蛋白表达显著增加,而 ATP 合酶 (复合物 V) 的 α 亚基的表达水平在各组之间保持稳定。此外,使用 Seahorse XF24 分析仪测量分离的心脏线粒体的呼吸功能表明,长时间的电磁应力会改变线粒体的呼吸能力。然而,与对照组相比,暴露于 EMF 的小鼠血浆中丙二醛(氧化应激指标)的水平和心肌线粒体驻留抗氧化酶超氧化物歧化酶 2 的表达保持不变。在左心室的结构和功能状态下,在受到电磁应力的小鼠的心脏中未发现任何异常。讨论:总之,这些数据表明长时间暴露于 EMF 可能通过调节心脏 OXPHOS 系统影响线粒体的氧化代谢。
摘要 DNA 复制过程需要与其他 DNA 代谢交易协调,最终必须扩展到整个基因组,无论染色质状态、基因表达、二级结构和 DNA 损伤如何。DNA 复制的完整性和准确性对于维持基因组完整性、限制正常细胞中的转化以及为增殖的癌细胞提供靶向机会至关重要。因此,DNA 复制与染色质动力学和 3D 基因组结构紧密协调,我们才刚刚开始了解其背后的分子机制。虽然最近已经发现了很多关于 DNA 复制起始如何在不同基因组区域和核区域(所谓的“DNA 复制程序”)中组织和调节的信息,但我们对正在进行的复制叉的延长以及特别是对复制障碍的反应如何受到局部核组织的影响知之甚少。此外,核结构的特定组成部分如何参与复制应激反应仍然难以捉摸。在这里,我们回顾了已知的机制和因素,这些机制和因素协调了复制起始和压力下的复制叉进展,重点关注将基因组组织和核结构与细胞对复制干扰的反应联系起来的最新证据,并强调了开放的问题和未来的挑战,以探索这一令人兴奋的新研究途径。
摘要:蛋白质氨基酸脯氨酸在植物发育和应激反应中起着至关重要的作用,远远超过其在蛋白质合成中的作用。然而,脯氨酸这些额外功能的分子机制和相对重要性仍在研究中。有充分的证据表明,应激反应和发育过程都与脯氨酸的积累有关。在应激条件下,脯氨酸被认为赋予应激耐受性,而在生理条件下,它有助于发育过程,特别是在生殖阶段。由于脯氨酸作为相容性渗透调节剂和潜在活性氧 (ROS) 清除剂的特性,它的大部分有益作用历来被归因于其在植物中积累的物理化学后果。然而,新出现的证据表明脯氨酸代谢是这些有益作用的主要驱动因素。最近的报告表明,脯氨酸代谢除了支持生殖发育外,还可以通过控制根分生组织中的 ROS 积累和分布来调节根分生组织的大小。脯氨酸和 ROS 之间的动态相互作用凸显了植物恢复力和生存所必需的复杂调节网络。这种微调机制由分区脯氨酸代谢的促氧化和抗氧化特性所促成,可以调节氧化还原平衡和 ROS 稳态,可能解释了脯氨酸的许多多重作用。这篇综述以独特的方式整合了脯氨酸在 ROS 清除和信号传导中的双重作用的最新发现,提供了迄今为止发表的最新研究的最新概述,并提出了一种统一的机制,可以解释脯氨酸在植物发育和应激防御中的许多多重作用。通过关注脯氨酸和 ROS 之间的相互作用,我们旨在全面了解这一拟议机制,并强调其在提高作物对环境压力的恢复力方面的潜在应用。此外,我们还解决了当前理解上的差距,并提出了未来的研究方向,以进一步阐明脯氨酸在植物生物学中的复杂作用。
b“总结大脑的纯粹复杂性使我们了解其在健康和疾病中功能的细胞和分子机制的能力。全基因组关联研究发现了与特定神经系统型和疾病相关的遗传变异。此外,单细胞转录组学提供了特定脑细胞类型及其在疾病期间发生的变化的分子描述。尽管这些方法为理解遗传变异如何导致大脑的功能变化提供了巨大的飞跃,但它们没有建立分子机制。为了满足这种需求,我们开发了一个3D共培养系统,称为IASEMBLOI(诱导的多线组件),该系统能够快速生成同质的神经元-GLIA球体。我们用免疫组织化学和单细胞转录组学表征了这些Iassembloid,并将它们与大规模CRISPRI的筛选结合在一起。在我们的第一个应用中,我们询问神经胶质细胞和神经元细胞如何相互作用以控制神经元死亡和生存。我们的基于CRISPRI的筛选确定GSK3 \ XCE \ XB2在存在高神经元活性引起的活性氧的存在下抑制了保护性NRF2介导的氧化应激反应,这先前在2D单一神经元筛选中没有发现。我们还应用平台来研究ApoE-4的作用,APOE-4是阿尔茨海默氏病的风险变体,对神经元生存的影响。与APOE-3-表达星形胶质细胞相比,表达APOE-4表达星形胶质细胞可能会促进更多的神经元活性。该平台扩展了工具箱,以无偏鉴定大脑健康和疾病中细胞 - 细胞相互作用的机制。 “
。CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可证(未经同行评审认证)是作者/资助者,他已授予 bioRxiv 永久展示预印本的许可。
摘要 寨卡病毒 (ZIKV) 是一种重新出现的蚊媒黄病毒,可能对健康造成毁灭性后果。寨卡病毒感染对发育和神经系统的影响部分源于病毒触发细胞应激途径和扰乱转录程序。迄今为止,指导病毒限制和病毒-宿主相互作用的转录控制的潜在机制研究不足。激活转录因子 3 (ATF3) 是一种应激诱导的转录效应物,可调节参与多种细胞过程(包括炎症和抗病毒反应)的基因表达,以恢复细胞稳态。虽然已知 ATF3 在寨卡病毒感染期间上调,但 ATF3 的激活方式以及 ATF3 在寨卡病毒感染期间的具体作用尚不清楚。在本研究中,我们通过抑制剂和 RNA 干扰方法表明,ZIKV 感染会启动综合应激反应途径以激活 ATF4,进而诱导 ATF3 表达。此外,通过使用 CRISPR-Cas9 系统删除 ATF3,我们发现 ATF3 可限制 A549 细胞中的 ZIKV 基因表达。我们还确定 ATF3 可增强抗病毒基因(如 STAT1)和先天免疫途径中其他成分的表达,从而诱导 ATF3 依赖的抗 ZIKV 反应。我们的研究揭示了综合应激反应和先天免疫反应途径之间的串扰,并强调了 ATF3 在 ZIKV 感染期间建立抗病毒作用的重要作用。
b“总结大脑的纯粹复杂性使我们了解其在健康和疾病中功能的细胞和分子机制的能力。全基因组关联研究发现了与特定神经系统型和疾病相关的遗传变异。此外,单细胞转录组学提供了特定脑细胞类型及其在疾病期间发生的变化的分子描述。尽管这些方法为理解遗传变异如何导致大脑的功能变化提供了巨大的飞跃,但它们没有建立分子机制。为了满足这种需求,我们开发了一个3D共培养系统,称为IASEMBLOI(诱导的多线组件),该系统能够快速生成同质的神经元-GLIA球体。我们用免疫组织化学和单细胞转录组学表征了这些Iassembloid,并将它们与大规模CRISPRI的筛选结合在一起。在我们的第一个应用中,我们询问神经胶质细胞和神经元细胞如何相互作用以控制神经元死亡和生存。我们的基于CRISPRI的筛选确定GSK3 \ XCE \ XB2在存在高神经元活性引起的活性氧的存在下抑制了保护性NRF2介导的氧化应激反应,这先前在2D单一神经元筛选中没有发现。我们还应用平台来研究ApoE-4的作用,APOE-4是阿尔茨海默氏病的风险变体,对神经元生存的影响。与APOE-3-表达星形胶质细胞相比,表达APOE-4表达星形胶质细胞可能会促进更多的神经元活性。该平台扩展了工具箱,以无偏鉴定大脑健康和疾病中细胞 - 细胞相互作用的机制。关键词功能基因组学,神经元 - 糖共培养,必需基因,单核RNA测序,CRISPR干扰,作物seq,氧化应激,GSK3B,NFE2L2,NFE2L2,神经元活动