苔藓植物是研究植物进化、发育、植物-真菌共生、应激反应和配子发生的有用模型。此外,它们占主导地位的单倍体配子体阶段使它们成为功能基因组学研究的绝佳模型,允许通过 CRISPR 或同源重组进行直接的基因组编辑和基因敲除。然而,直到 2016 年,唯一公布的苔藓植物基因组序列是 Physcomitrium patens 的序列。近年来,其他几种苔藓植物基因组和转录组数据集已经面世,从而使得在进化研究中进行更好的比较基因组学成为可能。可用的苔藓植物基因组和转录组资源数量不断增加,产生了大量的注释、数据库和生物信息学工具来访问新数据,这些数据涵盖了该进化枝的多样性,其生物学特征包括与丛枝菌根真菌的关联、性染色体、低基因冗余或细胞器转录本的 RNA 编辑基因丢失等。在这里,我们提供了有关苔藓植物基因组和转录组数据库以及生物信息学工具的可用资源指南。
阿尔茨海默氏病(AD)是痴呆症的最常见形式,具有复杂的发病机理。近年来,由于人口增加,AD患者的数量有所增加,而出现了年轻年龄的趋势,对社会和家庭造成了重大负担,并引起了广泛的关注。DNA甲基化已被揭示出在AD发作和进展中起重要作用。DNA甲基化是调节基因表达的关键机制,并且这种机械性的改变基因表达失调并破坏了重要的途径,包括氧化应激反应,炎症反应和蛋白质降解过程,疾病导致蛋白质降解过程。研究表明,AD患者的DNA甲基化在外围血液和脑组织中的广泛变化,影响了多个信号通路,并严重影响神经元细胞和突触功能。本综述总结了DNA甲基化在AD发病机理中的作用,旨在为其早期预防和治疗提供理论基础。
抗生素耐药性的进化是一场世界性的健康危机,其根源是新突变。减缓突变的药物可以作为联合疗法延长抗生素的保质期,但减缓进化的药物和药物靶点尚未得到充分探索,而且效果不佳。在这里,我们使用基于网络的策略来识别阻断氟喹诺酮类抗生素诱发突变中心的药物。我们确定了一种经美国食品药品监督管理局和欧洲药品管理局批准的药物,地喹氯铵 (DEQ),它可以抑制大肠杆菌一般应激反应的激活,从而促进环丙沙星诱导的(应激诱导的)诱变 DNA 断裂修复。我们发现了抑制途径中的步骤:激活上游“严格”饥饿应激反应,并发现 DEQ 会减缓进化,而不会有利于 DEQ 抗性突变体的增殖。此外,我们展示了小鼠感染期间的应激诱导突变以及 DEQ 对其的抑制。我们的工作为减缓细菌和一般进化的药物提供了一种概念验证策略。
新生儿缺氧缺血性脑病 (HIE) 是足月新生儿死亡和长期残疾的最常见原因。咖啡因具有抗炎作用,近几十年来一直用于新生儿重症监护室。在我们的缺氧缺血性 (HI) 脑损伤新生大鼠模型中,我们证明与载体组相比,缺氧缺血性 (HI) 脑损伤后 3 天每天服用一次咖啡因 (40 mg/kg) 可减少脑组织损失和微胶质增生。AMPK/mTOR 通路在感知脑损伤后的应激反应中起着重要作用。然而,mTOR 在 HI 相关脑损伤中的作用仍不清楚。对我们的模型中 AMPK/mTOR 通路的详细分析表明,该通路在缺氧调节的神经保护中起着关键作用,并且可受到咖啡因治疗的显著影响。使用咖啡因治疗 HI 可能为 HIE 患者提供有效的神经保护、降低死亡率并改善功能结果,特别是在迫切需要神经保护治疗的中低收入国家。
简介 成熟成人的肾上腺是重要的内分泌器官,由外皮质和中央髓质组成。肾上腺皮质有 3 层,可合成和释放关键的类固醇激素 (1-4)。盐皮质激素(例如醛固酮)由外球状带释放,是盐保留和维持血压所必需的。糖皮质激素(例如皮质醇)主要由束状带释放,是健康和血糖调节所必需的。弱雄激素(例如脱氢表雄酮)由内网状带释放,影响儿童中期的肾上腺功能初现,并可能对成年女性的健康产生影响 (5-7)。相比之下,中央肾上腺髓质起源于神经外胚层,释放肾上腺素 (adrenaline) 和去甲肾上腺素 (noradrenaline) (8)。因此,肾上腺在急性应激反应、生理稳态的许多方面以及长期健康中起着至关重要的作用。肾上腺功能紊乱(称为原发性肾上腺功能不全,PAI)会导致糖皮质激素功能不全,通常与盐皮质激素功能不全相结合 (9, 10)。PAI 可出现在不同年龄段,症状包括不适、体重减轻、色素沉着和低血压,并且可能
肿瘤抑制剂TP53经常在癌症中以突变的方式灭活,并通过抑制其阴性调节剂来重新激活。我们在这里cotarget MDM2和核出口XPO1至p53的最大转录活性。MDM2/XPO1抑制积累了核p53,并引起其转录靶标25至60倍。TP53调节MYC,MDM2/XPO1抑制作用破坏了C- MYC调节的转录组,从而导致急性髓样白血病(AML)的凋亡的协同诱导。出乎意料的是,耐Venetoclax的AML表达高水平的C-MYC,并且容易受到MDM2/ XPO1抑制体内的抑制作用。然而,MDM2/XPO1抑制后持续存在的AML细胞表现出静止和应激反应 - 相关表型。venetoclax克服了这种抗性,如单细胞质量旋转术所示。MDM2,XPO1和BCl2的三重抑制作用非常有效,对抗Venetoclax的AML体内。我们的结果提出了一种新型的,高度可翻译的治疗方法,利用p53重新激活以过度反应,反应适应压力的静脉抗体耐药性。
核仁应激是指应激反应中细胞核仁向核质移位,[26] 人类肝癌细胞中核仁应激的发生与此类似。正如预期的那样,NPM1 在用 RS-OXA 处理的肝癌细胞中大量弥散在细胞核质中,而 NPM1 的表达在用 PBS 或 OXA 处理的肝癌细胞中以点状灶状出现(图 5b)。与此形成鲜明对比的是,在用 RS-OXA 或 OXA 处理的非癌性肝细胞的核质中未检测到明显的 NPM1 表达(图 5b),这表明 RS 促进了肝癌细胞和细胞核仁特异性地摄取 OXA 并导致核仁应激。相应地,在人肝癌细胞中,RS-OXA 引起的细胞凋亡率(膜联蛋白 V 和碘化丙啶 (PI) 双重染色 [40] 反映出这一点)和细胞毒性(图 5c 和 5d)明显高于 OXA。值得注意的是,RS-OXA 对人类非癌性肝细胞的影响远小于
在胰腺癌的治疗研究中,超声靶向的微泡破坏(UTMD)在促进凋亡作为一种安全和非侵入性辅助治疗方面可能显示出潜力。自噬是一种细胞应激反应和存活的调节机制,在肿瘤发育,进展和治疗中起双重作用。然而,自噬在UTMD诱导的胰腺癌细胞凋亡中的作用尚不清楚。在这项研究中,将自噬抑制剂氯喹(CQ)与UTMD结合使用,以治疗体外和体内胰腺癌,并通过Western blot和Tunel染色评估了凋亡的变化。结果表明,UTMD在胰腺癌细胞中诱导了凋亡和自噬。值得注意的是,抑制自噬显着增强了UTMD诱导的凋亡,而抑制凋亡并不影响UTMD诱导的自噬。这些发现表明自噬可降低UTMD在治疗胰腺癌中的有效性。这项研究提供了有关治疗胰腺癌的UTMD的新观点,这表明将自噬抑制剂结合起来可能是提高胰腺癌治疗有效性的有前途的策略。
疟疾是一种寄生疾病,代表了全球公共卫生问题。质子属的原生动物负责引起人类疟疾。 疟原虫具有复杂的生命周期,需要翻译后的修饰(PTMS)在时间和空间上控制细胞活性,并调节关键蛋白质的水平和细胞机制,以维持效率高的感染和免疫逃避。 sumoylation是由小型泛素样蛋白与蛋白质底物上赖氨酸残基的共价连接形成的PTM。 该PTM是可逆的,是由三种酶的顺序作用触发的:E1激活,E2-共轭和E3连接酶。 在另一端,酵母中的泛素样蛋白特异性蛋白酶和哺乳动物中的哨兵特异性蛋白酶负责处理SUMO肽和对sumoypy的部分偶联。 进一步的研究对于理解疟原虫中SUMO的分子机制和细胞功能是必要的。 抗药性疟疾寄生虫的出现促使通过新颖的作用机理发现了新靶标和抗疟药。 在这种情况下,由疟疾寄生虫中的Sumoylation调节的保守生物学过程,例如基因表达调节,氧化应激反应,泛素化和蛋白酶体途径,建议PF SUMO作为一种新的潜在药物靶标。负责引起人类疟疾。疟原虫具有复杂的生命周期,需要翻译后的修饰(PTMS)在时间和空间上控制细胞活性,并调节关键蛋白质的水平和细胞机制,以维持效率高的感染和免疫逃避。sumoylation是由小型泛素样蛋白与蛋白质底物上赖氨酸残基的共价连接形成的PTM。该PTM是可逆的,是由三种酶的顺序作用触发的:E1激活,E2-共轭和E3连接酶。在另一端,酵母中的泛素样蛋白特异性蛋白酶和哺乳动物中的哨兵特异性蛋白酶负责处理SUMO肽和对sumoypy的部分偶联。进一步的研究对于理解疟原虫中SUMO的分子机制和细胞功能是必要的。抗药性疟疾寄生虫的出现促使通过新颖的作用机理发现了新靶标和抗疟药。在这种情况下,由疟疾寄生虫中的Sumoylation调节的保守生物学过程,例如基因表达调节,氧化应激反应,泛素化和蛋白酶体途径,建议PF SUMO作为一种新的潜在药物靶标。这种微型审查的重点是当前对疟原虫协调的多步生命周期作用机理的理解,并将它们作为寄生虫特异性抑制剂的发展和对疟疾疾病的治疗干预的有吸引力的新靶蛋白进行了讨论。
由腺嘌呤 N 6 位甲基化 (N 6 -甲基腺苷 [m 6 A]) 介导的 mRNA 转录后调控对植物的转录组调控具有重大影响。针对真核生物的重点研究让我们得以一窥 m 6 A 在发育和疾病状态下所控制的过程。然而,我们缺乏对植物生物胁迫期间 m 6 A 的动态和调控潜力的了解。在这里,我们全面研究了 m 6 A 对拟南芥 (Arabidopsis thaliana) 病原体信号传导的短期和长期反应的影响。我们证明缺乏 m 6 A 的植物对细菌和真菌病原体感染的抵抗力更强,并且免疫反应发生了改变。此外,在病原体信号鞭毛蛋白之前和之后,m 6 A 沉积在参与防御和免疫的转录本上是特异性协调的。因此,m 6 A 对特定应激反应转录本的动态调节与这些转录本的丰度和裂解变化相关。总体而言,我们表明 m 6 A 甲基化组在模拟和活性病原体应激之前和期间受到调节,并在正常生长和病原体反应的协调和平衡中发挥作用。