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快速高效形态发生基因介导的六倍体小麦转化1
（未经同行评审认证）是作者/资助者。保留所有权利。未经许可不得重复使用。此预印本的版权所有者此版本于 2023 年 1 月 26 日发布。；https://doi.org/10.1101/2023.01.25.525570 doi：bioRxiv preprint
在胚胎青蛙脑中形态发生的生物发电期间的信息整合
时空生物电态调节胚胎发生的多个方面。一个关键的开放问题涉及特定的多细胞电势模式如何差异激活器官发生所需的不同下游基因。要理解空间生物启示模式，遗传学和形态之间关系的信息处理机制，我们专注于Xenopus ectoderm中的特定时空生物启用模式，以调节胚胎脑构图。我们使用机器学习设计了胚胎脑形态发生的最小但可扩展的生物电遗传学动力学网络模型，该模型定性地概括了先前的实验观察结果。该模型的因果整合分析揭示了与空间生物电和基因表达模式相关的简单高阶时空信息整合机制。该机制的具体方面包括因果分配（某些细胞位置对于集体决策更重要），信息不对称性（降压细胞比超极化细胞更具影响力），长距离影响（细胞中的基因对远方细胞的伏特效应非常敏感），并且劳动力敏感（不同的基因对不同的基因均具有敏感的基因）。该机制的不对称信息处理特征使该模型预测了调节正常胚胎脑发育的生物电预制预图中意外的可塑性和鲁棒性程度。我们的体内实验通过Xenopus胚胎中的分子操作验证了这些预测。这项工作表明了使用最小的硅方法中的力量大幅度降低体内参数空间，从而使硬生物学问题可进行。这些结果提供了对指导大规模形态发生的生物电力刺激的整体决策过程的见解，这表明了生物医学干预措施的新应用以及用于合成生物工程的新工具。
认知作为形态学/形态发生学的体内体现计算
摘要：认知，历史上被认为是人类独有的能力，但最近发现它是所有生物体（从单细胞开始）都具备的能力。本研究从信息计算的角度探讨认知，其中自然界的结构被视为信息，过程（信息动态）被视为计算，从认知主体的角度来看。认知被理解为并发形态/形态发生计算的网络，它是物理、化学和生物主体的自组装、自组织和自创生的结果。当今以人为中心的认知观仍然在各大百科全书中盛行，存在各种未解决的问题。本文探讨了形态计算、形态发生、代理、基础认知、扩展进化综合、自由能原理、认知作为贝叶斯学习、主动推理和相关主题的最新研究，为旧计算主义认知模型固有的问题提供了新的理论和实践视角，这些模型基于抽象符号处理，没有意识到认知代理体现的实际物理约束和可供性。更好地理解认知对于未来的人工智能、机器人技术、医学和相关领域至关重要。
单细胞全虫 Capsaspora owczarzaki 的基因组编辑表明 Hippo 通路在多细胞形态发生中起着前生动物的作用
摘要动物发育由一组非常小的典型信号通路介导，例如 Wnt、Hedgehog、TGF-β、Notch 和 Hippo 通路。尽管曾被认为仅存在于动物中，但最近的基因组测序揭示了这些通路的组成部分也存在于动物最亲近的单细胞亲属中。这些发现引发了人们对这些发育通路的祖先功能及其在动物多细胞性出现中的潜在作用的疑问。在这里，我们通过开发对 Capsaspora owczarzaki 进行基因操作的技术，首次对单细胞生物中的任何这些发育通路进行了功能性表征，Capsaspora owczarzaki 是动物的近亲，表现出聚集性多细胞性。然后，我们使用这些工具来表征 Hippo 信号核效应物 YAP/TAZ/Yorkie (coYki) 的 Capsaspora 直系同源物，coYki 是动物组织大小的关键调节器。与基于动物研究的预期结果相反，我们发现 coYki 对细胞增殖并非必需，但可以调节细胞骨架动力学和多细胞结构的三维 (3D) 形状。我们进一步证明，单个 coYki 突变细胞的细胞骨架异常是 coYki 突变聚集体异常 3D 形状的基础。总之，这些发现表明 Hippo 通路在细胞骨架动力学和多细胞形态发生中发挥了祖先作用，早于动物多细胞性的起源，在进化过程中被用来调节细胞增殖。
Wnt11 作用于皮肌节细胞，引导轴上肌节形态发生
摘要 背部轴肌或称背轴肌是覆盖脊髓和椎骨以及活动脊椎动物躯干的基本结构。迄今为止，形成背轴肌节的形态发生过程的潜在机制尚不清楚。为了解决这个问题，我们使用了青鳉 zic1/zic4 增强子突变体双臀鳍 ( Da )，它表现出腹侧化的背部躯干结构，导致背轴肌节形态受损和神经管覆盖不完全。在野生型中，背部皮肌节 (DM) 细胞在体节发生后降低其增殖活性。随后，一部分未分化为肌节群的 DM 细胞开始形成独特的大突起，向背部延伸以引导背轴肌节向背部运动。相反，在 Da 中，DM 细胞保持高增殖活性并主要形成小突起。通过结合 RNA 和 ChIP 测序分析，我们揭示了 Zic1 的直接靶标，这些靶标在背部体节中特异性表达，并参与发育的各个方面，例如细胞迁移、细胞外基质组织和细胞间通讯。其中，我们确定 wnt11 是调节 DM 细胞增殖和前伸活动的关键因子。我们提出，背侧肌节的背部延伸由非成肌性 DM 细胞亚群引导，并且 wnt11 使 DM 细胞能够驱动背侧肌节覆盖神经管。
形态发生和畸形
丙戊酸对胎儿的影响。James W. 01260-，Holly H。Ardinger，*John Diliberti，** - E. Hughes，“ Mary Jo Harrod”，Albert Schinzel，// Sterling Clarren，IIIIR。Dwain Blackston。（由Samuelj。fomon）。儿科的DeoArtsments。爱荷华州爱荷华州医学院， *俄勒冈大学，俄勒冈州俄勒冈大学，**多伦多病儿童医院，多伦多，“得克萨斯州西南部，达拉斯，达拉斯”，'''''丙戊酸是一种最近确定的人类伤病，现在与裸露孕妇的后代中的神经管缺陷有关。其他最近的研究表明，先天性心脏病和面部裂缝的风险增加。我们报告了13名患有母体癫痫的产前丙戊酸盐的婴儿。这组儿童的面部特征表明了外观的特征，包括中间发育不全，远程telecanthus和宽阔的鼻桥，鼻子短。HRO具有神经管缺陷，3个患有心脏缺陷，唇裂为1个。此外，几种显示出增长或发育干扰。综上所述，这些观察结果表明，可能归因于丙戊酸的更广泛的异常模式。这些可能从轻度影响到更严重的胎儿丙戊酸综合征。