。CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可证下可用(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。它是此预印本的版权持有者此版本于 2022 年 11 月 28 日发布。;https://doi.org/10.1101/2022.09.26.509268 doi:bioRxiv 预印本
摘要 凝缩蛋白是通过线性易位压缩 DNA 的分子马达。在秀丽隐杆线虫中,X 染色体含有一种参与剂量补偿 (DC) 的专门凝缩蛋白。凝缩蛋白 DC 被招募到 X 染色体 (rex) 上的少数招募元素并从中扩散,并且是拓扑关联域 (TAD) 形成所必需的。我们利用基本上没有凝缩蛋白 DC 和 TAD 的常染色体来解决 rex 位点和凝缩蛋白 DC 如何引起 TAD 的形成。当常染色体和 X 染色体物理融合时,尽管凝缩蛋白 DC 扩散到常染色体中,但不会产生 TAD。在 X 染色体上插入强 rex 都会导致 TAD 边界形成,无论序列方向如何。当相同的 rex 插入到常染色体上时,尽管有凝缩蛋白 DC 募集,但没有扩散或 TAD 特征。另一方面,当由六个 rex 位点或三个单独的 rex 位点组成的“超级 rex”插入到常染色体上时,凝缩蛋白 DC 的募集和扩散导致 TAD 的形成。因此,募集到 rex 位点并从 rex 位点扩散是重现 X 染色体上观察到的环锚定 TAD 的必要和充分条件。总之,我们的数据表明一个模型,其中 rex 位点既是凝缩蛋白 DC 的加载位点,也是双向屏障,凝缩蛋白 DC 是一种具有可移动非活性锚的单侧环挤出器。
摘要 广州管圆线虫是人类嗜酸性脑膜炎和嗜酸性脑膜脑炎的病原体,据报道可导致宿主的认知障碍。为确定药物治疗是否能改善认知功能,感染 50 只第三期幼虫的 BALB/c 小鼠在感染后第 7 天或第 14 天分别接受阿苯达唑、地塞米松或联合疗法治疗,持续一到两周。使用 Morris 水迷宫评估这些动物的空间记忆和学习能力。结果显示,阿苯达唑组和联合疗法组的小鼠体重明显高于感染组。使用相同组治疗的小鼠的蠕虫恢复率明显较低。在强迫游泳测试中,从第 7 天开始用地塞米松治疗 14 天的小鼠在其余组中的时间明显更长。从第 7 天开始接受阿苯达唑和联合治疗 14 天的动物在第 3 天和第 4 天的学习记忆中,对平台的潜伏期明显缩短。这两组小鼠在空间记忆测试中的得分明显更高。这些结果表明,阿苯达唑或联合治疗
。CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可下可用(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。它是此预印本的版权持有者此版本于 2022 年 9 月 27 日发布。;https://doi.org/10.1101/2022.09.26.509570 doi:bioRxiv 预印本
秀丽隐杆线虫通常用于研究神经活动,因为 1) 它的基因组和连接组已经得到充分研究,只有 302 个神经元;2) 它的透明度使它能够捕捉详细的神经活动;3) 它具有自体受精的能力,这使得维持基因相同的秀丽隐杆线虫种群成为可能。分析秀丽隐杆线虫的图像具有将特定神经元的活动与行为或环境刺激联系起来的潜力。然而,由于难以命名这些图像中的特定神经元,因此产生此类见解受到限制。当前的方法依赖于手动分类,这既耗时又容易出错。可以利用 ZephIR 等神经元跟踪系统来帮助执行标记。但是,以这种方式使用跟踪系统需要每 11 分钟捕获的图像额外进行 45 分钟的手动标记,才能跟踪特定的神经元。在本研究中,我们开发了一种基于神经网络的分类器,可以自动标记秀丽隐杆线虫中的感觉神经元,准确率高达 91.61%。这是通过使用迭代的、基于地标的神经元识别过程实现的,旨在模仿手动注释程序。
Arrestin 介导的脱敏使秀丽隐杆线虫的神经元内嗅觉辨别成为可能......................................................................................................................................44
抗寄生虫药物伊维菌素在全球人类和动物健康中发挥着重要作用。然而,伊维菌素耐药性在兽医蠕虫中普遍存在,人们越来越担心人类相关蠕虫对治疗的反应不佳。尽管经过了几十年的研究,但人们对寄生蠕虫对伊维菌素耐药性的遗传机制仍知之甚少。这反映了伊维菌素在寄生蠕虫中的作用方式以及这些生物的遗传复杂性存在很大的不确定性;寄生蠕虫具有庞大且快速进化的基因组,进化历史和遗传背景的差异可能会混淆耐药性和易感种群之间的比较。我们对一种具有多重耐药性的绵羊胃肠道线虫——捻转血矛线虫(Haemonchus contortus)的敏感参考分离株进行了受控遗传杂交,并用伊维菌素选择了 F2 种群,以便与未经治疗的 F2 对照进行比较。所有种群的雌性和雄性成虫的 RNA 测序分析发现,亲本分离株之间的转录组分化程度很高,但在 F2 中这种分化显著降低,从而可以识别出与伊维菌素抗性特别相关的差异。在所有抗性种群中,单个基因 HCON_00155390:cky-1(一种假定的咽部表达的转录因子)均在 V 染色体上的一个狭窄位点上呈组成性上调,而该位点此前已被证明受到伊维菌素的选择。此外,我们检测到了抗性和易感种群之间基因表达的性别差异,包括仅在抗性雄性中 P 糖蛋白 HCON_00162780 : pgp-11 的组成性上调。在伊维菌素筛选后,我们确定了在神经元功能和氯离子稳态中发挥作用的基因的差异表达,
使用秀丽隐杆线虫作为衰老研究的模型生物对于我们了解该过程中涉及的基因和通路至关重要。几种响应胰岛素信号、饮食和蛋白质稳态攻击的保存良好的信号通路在控制寿命方面发挥着明确的作用。新的证据表明微小 RNA (miRNA) 在调节这些通路方面发挥着重要作用。在某些情况下,关键的衰老相关基因已被确定为特定 miRNA 的直接靶标。然而,其他 miRNA 及其蛋白质辅因子在促进或拮抗长寿方面的确切功能仍需确定。在这里,我们重点介绍了最近发现的 miRNA 在常见衰老通路中的作用,以及正在研究的用于在衰老秀丽隐杆线虫中发现 miRNA 功能的新技术。
是睾丸特异性的,免疫组织化学显示蛋白质定位于精子头部的细胞骨架花萼(Hess 等人,1993 年;Hess 等人,1995 年;Rousseaux-Prèvost 等人,2003 年)。为了确定秀丽隐杆线虫 CYLC-1 和 CYLC-2 的定位,我们使用 CRISPR/Cas9 将每个蛋白质内源性地标记为 mNeonGreen (mNG)。我们发现 CYLC-2::mNG 定位于雌雄同体和雄性的精子中(图 1A-F)。检查从雄性解剖的精子细胞显示 CYLC-2::mNG 集中在斑点中(图 1F)。根据它们在精子细胞中的大小和位置,我们预测这些斑点对应于膜状细胞器 (MO)。然而,还需要进一步研究来确认 CYLC-2 是否集中在精子细胞的 MO 中,以及确定精子激活后亚细胞定位是否发生任何变化。
生长素诱导降解 (AID) 系统最初由 Dernburg 实验室引入秀丽隐杆线虫,现已成为研究基因功能的组织特异性和/或时间方面的一种广泛使用的方法(Zhang 等人,2015 年;Ashley 等人,2020 年;Martinez 等人,2020 年)。AID 系统利用植物来源的 E3 泛素连接酶 TIR1,在用植物生长激素生长素处理后特异性地降解与“降解决定子”标签融合的蛋白质。为了提高 AID 系统的实用性,Ward 实验室最近生成了一组扩展的 TIR1s 转基因,由不同的组织特异性启动子控制(Ashley 等人,2020 年)。在这里,我们旨在比较不同种系表达的 TIR1 转基因降解转录因子 LAG-1 的效率,该转录因子的 C 端带有降解决定子 (Chen et al. , 2020)。如图 1 所示,这些 TIR1 转基因由以下启动子驱动:gld-1p (Zhang et al. 2015)、mex-5p (Ashley et al. 2020)、sun-1p (Ashley et al. 2020) 和 pie-1p (Kasimatis et al. 2018),并含有所示的 C 端荧光蛋白和 3' 非翻译区 (图 1A)。