。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。它是此预印本的版权持有者此版本于 2025 年 2 月 3 日发布。;https://doi.org/10.1101/2025.02.03.636156 doi:bioRxiv 预印本
控制土壤酸度对于从农作物中获得最佳产量至关重要,因为过多的酸度会影响必需植物营养素的可用性,从而对农作物的生产率产生不利影响。石灰被用来抵消土壤酸度,但通常不建议同时应用石灰和有益的微生物。农民必须等待两到三周的时间,然后再将其他有益的微生物纳入土壤。Trichoderma是一种真菌生物防治剂,已被证明有效抑制了几种土壤传播的植物病原体,并在作物生产中是成功的生物农药和生物含量。认识到trichoderma的潜力以及传统的石灰应用所带来的挑战,ICAR-IISR的科学家开发了“ Tricholime”,以整合石灰和trichoderma。
In the present study, we investigated the propensity of endoderm differentiation of eleven lines 44 of four sets of hiPSCs, each of which was derived from an independent cellular source, by 45 tracking the differentiation from pluripotent cells to definitive endoderm (DE), hepatocytes and 46 intestinal organoids (hIO).我们表明,在这些HIPSC中,早期激活和高水平的47 Mixl1活性与内胚层分化的倾向增强有关。在48个小鼠胚胎中,Mixl1在原始条纹中表达,并且在49胃期间的新生中胚层表达,表达持续存在于早期 - 粒石阶段胚胎28,29的原始条纹中。50 Mixl1功能的丧失与DE的缺乏以及在原始条纹30处出现后不久的51个中胚层的局部隔离有关。在小鼠胚胎52干细胞中,混合1的功能的丧失导致侧向中胚层组织53和造血谱系31的效率微不足道,而本构型混合L1活性则促进了54 FOXA2+/ECAD+ DE细胞的分化。在小鼠层状干细胞中,在55个分化的早期阶段激活MixL1与有效的内胚层分化28相关。对分子56 DE分化属性的分析表明,HIPSC 57分化的早期Mixl1的活性促进了MicroPATTERNS中FOXA2+/SOX17+ DE细胞的分化33。61我们58进一步表明,HIPSC中Mixl1的增强表达增强了内胚层倾向,59为如何重新连接谱系倾向提供了新的学习,以生成拟合拟合的方法,以生成拟合的60多能干细胞以进行翻译。
秀丽隐杆线虫的内胚层特征化通过一个网络进行,在该网络中,母系提供的 SKN-1/Nrf 和来自 POP-1/TCF 的额外输入激活了 GATA 因子级联 MED- 1,2 → END-1,3 → ELT-2,7。MED、END 和 ELT-7 因子的直系同源物只存在于与秀丽隐杆线虫密切相关的线虫中,这引出了一个问题:在该属中较远的物种中,在没有这些因子的情况下,肠道是如何特征化的。我们发现 GATA 因子基因 elt-3 的 C. angaria、C. portoensis 和 C. monodelphis 直系同源物在早期 E 谱系中表达,刚好早于它们的 elt-2 直系同源物。在 C. angaria 中,Can-pop-1(RNAi)、Can-elt-3(RNAi) 和 Can-elt-3 无效突变导致渗透性“无肠”表型。Can-pop-1 是 Can-elt-3 激活所必需的,表明它作用于上游。在 C. elegans 中强制早期 E 谱系表达 Can-elt-3 可以指导 Can-elt-2 转基因的表达并拯救 elt-7 end-1 end-3; elt-2 四重突变菌株的生存能力。我们的研究结果表明,隐杆线虫肠道特化和分化的祖先机制涉及更简单的 POP-1 → ELT-3 → ELT-2 基因网络。
近端或远端肺细胞是由干细胞按顺序谱系分化到内胚层,然后进入前肠内胚层,进一步分化为双能肺祖细胞而产生的。每个发育阶段的典型标记以圆圈表示。在分支形态形成过程中,可以通过近端内胚层祖细胞谱系中的 SOX2 表达和远端内胚层祖细胞谱系中的 SOX9 表达来区分发育中的近端-远端轴。进一步成熟后,近端祖细胞将变成 P63 + 基底细胞,即大气道和小气道的体细胞干细胞,而远端祖细胞将变成 SPC + 肺泡 2 型 (AT-II) 细胞,即肺泡区域的体细胞干细胞,它们在受伤后可以自我更新并分化为肺泡 1 型 (AT-I) 细胞。
发育基因调控网络 (GRN) 是后生动物胚胎发生的基础,经历了重大修改,形成了当今地球上种类繁多的动物形态。线虫秀丽隐杆线虫一直是推动基础机械生物学许多重要发现的核心模型,最近,它为探索 GRN 结构的进化多样化和其他物种的发育过程提供了坚实的基础。在这篇简短的综述中,我们将重点关注最古老的胚胎胚层内胚层的 GRN 进化多样化。早期胚胎发生在线虫门中存在很大差异。值得注意的是,虽然一些物种部署了调控发育,但更衍生的物种,如秀丽隐杆线虫,则表现出胚胎发生的马赛克模式。尽管不同物种的线虫肠道形态相对相似,但已观察到启动内胚层 GRN 的信号输入存在广泛差异,这是发育系统漂移 (DSD) 的一个典型。我们将探索内胚层 GRN 的遗传变异如何帮助在物种间和物种内推动 DSD,从而形成强大的发育系统。使用不同线虫进行比较研究有望揭示控制发育可塑性的遗传机制,并为控制胚胎 GRN 进化修饰的原理提供范例。
确定重复的SOX因子功能差异的分子基础,控制斑马鱼Simaran Johal 1,Randa Elsayed 2,Kristen A. Panfilio 1,3,4,Andrew C. Nelson 1* 1* 1.生命科学学院,吉布特山校园,沃里克大学,考文垂,Cv4 7al,英国2。Warwick医学院,Gibbet Hill校园,沃里克大学,考文垂,Cv4 7al,英国3。 霍恩海姆大学生物学研究所分子遗传学系。 30,70599德国斯图加特4。 动物学研究所:发育生物学,科隆大学,苏黎世大学,苏黎世大学47b,50674德国科隆 *通讯作者电子邮件:a.nelson.1@warwick.ac.ac.ac.ac.ac.ac.ac.ac.ac(acn)摘要内科胰腺。 这些器官的放置和图案依赖于左右的组织者 - 斑马鱼中称为库普弗囊泡(KV)。 转录因子Sox32和Sox17是斑马鱼Soxf亚科的成员。 Sox32和Sox17来自Teleost血统中祖先Sox17的重复。 SOX32在早期胚胎中诱导SOX17的表达,是内胚层和KV祖细胞规范所必需的。 斑马鱼Sox17与KV形态发生有关。 在哺乳动物中,Sox17对于内胚层形成至关重要,可以诱导内胚层祖细胞身份。 因此,表型证据表明斑马鱼Sox32和Sox17与哺乳动物Sox17之间的功能相似性。Warwick医学院,Gibbet Hill校园,沃里克大学,考文垂,Cv4 7al,英国3。霍恩海姆大学生物学研究所分子遗传学系。30,70599德国斯图加特4。动物学研究所:发育生物学,科隆大学,苏黎世大学,苏黎世大学47b,50674德国科隆 *通讯作者电子邮件:a.nelson.1@warwick.ac.ac.ac.ac.ac.ac.ac.ac.ac(acn)摘要内科胰腺。这些器官的放置和图案依赖于左右的组织者 - 斑马鱼中称为库普弗囊泡(KV)。转录因子Sox32和Sox17是斑马鱼Soxf亚科的成员。Sox32和Sox17来自Teleost血统中祖先Sox17的重复。SOX32在早期胚胎中诱导SOX17的表达,是内胚层和KV祖细胞规范所必需的。斑马鱼Sox17与KV形态发生有关。在哺乳动物中,Sox17对于内胚层形成至关重要,可以诱导内胚层祖细胞身份。表型证据表明斑马鱼Sox32和Sox17与哺乳动物Sox17之间的功能相似性。我们试图探索斑马鱼早期胚胎中这些蛋白质之间的功能差异和潜在的相似性。我们的结果表明,与Sox32不同,人类Sox17不能在斑马鱼中诱导内胚层规范。此外,使用混合蛋白功能分析,我们表明SOX32内胚层基因调节网络的特异性与其HMG域与旁产皮sox17的进化差异有关。此外,Sox32和Sox17的C末端区域的变化是其在介导差异基因调节程序中的不同目标特异性和差异的基础。最后,我们确定C末端结构域中的特定保守肽对于SOX17在建立正确的器官不对称性中的作用至关重要。总体而言,我们的结果为脊椎动物内胚层发育,左右模式以及SOXF转录因子功能的演变提供了新的见解。
The molecular basis for DNA-binding by competence T4P is distinct in Gram-positive and Gram-negative species Nicholas D. Christman 1 and Ankur B. Dalia 1, * 1 Department of Biology, Indiana University, Bloomington, IN *Correspondence to: ankdalia@iu.edu ABSTRACT Competence type IV pili (T4P) are bacterial surface appendages that facilitate DNA uptake during通过自然转化的水平基因转移。这些动态结构从细胞表面积极延伸,与环境中的DNA结合,然后缩回以将结合的DNA进口到细胞中。能力T4P在不同的革兰氏阴性(DIDERS)和革兰氏阳性(单胚层)细菌中发现。虽然DIDERM能力T4P的DNA结合机制已成为强化研究的最近重点,但对单胚层能力T4P的DNA结合知之甚少。在这里,我们使用肺炎链球菌作为模型系统来解决此问题。能力T4P可能通过称为次要PILIN的尖端相关的蛋白质复合物与DNA结合,最近的工作突出了单胚层和DIDERM能力T4P之间的高度结构保护。在diderms中,一个次要的pilin fimt中带正电荷的残基对于DNA结合至关重要。我们表明,尽管这些残基在comgd中保存下来,但它们的单胚层同源物,但它们仅在DNA吸收中起较小的作用以进行自然转化。相反,我们发现邻近的小pilin comgf(单胚层的PILW同源物)中有两孔充电的残基在自然转化的DNA吸收中起主要作用。在diderm和单胚层中,一个此外,我们发现这些残基在其他单死机中是保守的,但不是diderms。在一起,这些结果表明,DNA结合的分子基础在单胚层和DIDERS能力T4P中独立发散或演变。作者摘要多种细菌使用称为IV型pili型能力(T4P)的细胞外结构,从其环境中吸收DNA。T4P对DNA的摄取是自然转化的第一步,这是一种水平基因转移模式,有助于抗生素抗性和毒力性状在各种临床上相关的革兰氏阴性(DIDERM)和革兰氏阳性(革兰氏阳性(单一型)细菌种类物种中的传播。虽然能力T4P在DIDERMS中的DNA结合的机理一直是最近研究的领域,但对单胚层能力T4P如何结合DNA的了解相对较少。在这里,我们探讨了单胚层能力T4P如何使用肺炎链球菌作为模型系统结合DNA。我们的结果表明,虽然单胚层T4P和DIDERS T4P可能具有保守的结构特征,但每个系统的DNA结合机制都是不同的。引言自然转化(NT;也称为遗传转化或自然能力)是多种细菌和古细菌中水平基因转移的广泛保守机制[1]。在此过程中,细胞从环境中占用自由DNA,通过同源重组将其整合到其基因组中。NT的第一步是细胞外DNA的吸收,这是由称为能力T4P的动态表面附属物促进的。能力T4P积极延伸到细胞外环境,与游离DNA结合,然后缩回以促进DNA的摄取,如Diderm Vibrio cholerae [2]和单肽S.肺炎[3]中所示。由细胞质ATPase Motor提供动力的跨膜分子机支持了Pili的主动延伸和缩回[4-6]。通过这种活性,T4P的能力促进了双链DNA在DIDERMS中的prode骨中的吸收,或单胚层中细胞壁和细胞质膜之间的空间(即“革兰氏阳性的periplasm” [7])。这种DNA的弯曲被ComeA结合,ComeA是一种周围(DIDERS)或膜上的(单胚层)DNA结合蛋白,该蛋白充当分子棘轮,以进一步驱动DNA摄取[8-10]。
心脏和内胚层联盟:多层类器官1 2 Wai Hoe ng†,1,芭比娃娃瓦尔格斯†,1,Hongpeng Jia 2,XI Ren‡,1 3 4 1生物医学工程系,Carnegie Mellon University,Carnegie Mellon University,Carnegie Mellon University,Pittsburgh,Pittsburgh,Pennsylvania。6 2美国马里兰州巴尔的摩市约翰·霍普金斯大学医学院外科部。8†等于贡献9‡信函10 11信函的作者:12 Xi Ren,博士学位。 13 Carnegie Mellon University, Scott Hall 4N111 14 5000 Forbes Avenue, Pittsburgh, PA 15213 15 Telephone: 1-412-268-7485 16 Email: xiren@cmu.edu 17 18 19 Abstract 20 Studies in animal models tracing organogenesis of the mesoderm-derived heart have emphasized 21 the importance of signals coming from adjacent endodermal tissues in coordinating适当的心脏22形态发生。尽管在体外模型(例如心脏器官)表现出巨大的潜力23来概括人心的生理学,但它们无法捕获共同发育的心脏和内胚层器官之间发生的复杂的24个串扰,部分原因是25是由于其独特的生殖层起源。为了解决这一长期挑战的努力,最近的报告26包括心脏和内胚层衍生物既有多核心器官,已经激发了27努力,以了解跨器官,跨分节沟通如何影响其28个各自的形态发生。这些共差异系统已经产生了29个共享信号传导要求的有趣发现,以诱导心脏规范以及原始的前肢,30个肺部或肠谱系。总体而言,这些多素心脏器官为人类发展提供了31个前所未有的窗口,可以揭示内胚层和心脏32如何配合直接形态发生,模式和成熟。此外,通过时空33重组,共同出现的多曲细胞细胞自组装成不同的隔室,如心脏前肠,心脏 - 智能和心脏 - 肺类器官34所示,并经历细胞35细胞35迁移和组织重新组织,以建立组织Bundaries。探讨未来,这36个心脏融合的多素质器官将激发改进细胞37再生干预措施采购的未来策略,并为疾病38调查和药物测试提供更有效的模型。在这篇综述中,我们将介绍39个协调心脏和内胚层形态发生的发育环境,讨论40个心脏和内胚层衍生物的体外共同诱导的策略,并最终评论这一突破启用的挑战和令人兴奋的新的41个研究方向。42 43 44 Non-standard Abbreviations and Acronyms 45 Shh – Sonic hedgehog 46 Wnt2 – Wingless-type MMTV integration site family, member 2 47 Wnt2b – Wingless-type MMTV integration site family, member 2b 48 Tbx5 – T-box transcription factor 5 49 hPSC – Human pluripotent stem cell 50 hiPSC – Human induced多能干细胞51