植物中胼胝质沉积是由各种应激因素引起的,例如当植物受到食草动物和病原体的侵袭时。以蚜虫为例,蚜虫破坏的韧皮部筛管被胼胝质堵塞,预计会减少蚜虫对韧皮部汁液的接触,而蚜虫诱导的宿主植物中降解胼胝质的 b -1,3-葡聚糖酶基因上调可能会抵消这种对蚜虫表现的负面影响。我们用大麦突变体测试了这一假设,其中两个 b -1,3-葡聚糖酶基因(1636 和 1639)中的一个或两个已通过 CRISPR/Cas9 技术在 cv. Golden Promise 中发生突变。此前发现,这两个基因在易感大麦基因型中被谷物害虫 Rhopalosiphum padi L. 上调。测试了四个 1636/1639 双突变体、三个 1636 单突变体和两个 1639 单突变体系以及对照系的蚜虫抗性。所有突变体系均有单碱基插入,导致移码和提前终止密码子。四个双突变体系中的三个显示 b-1,3-葡聚糖酶活性显著降低,细菌鞭毛蛋白诱导导致双突变体叶片中胼胝质形成显著多于对照和单突变体系。然而,我们发现这些改良植物性状对大麦抗稻瘟病没有影响。已证实这两个基因在 Golden Promise 中均被稻瘟病上调。基因 1637 是另一种已知在稻瘟病菌中上调的 b-1,3-葡聚糖酶基因,与对照系相比,该基因在双突变系中的表达更高。由于这些蛋白质的韧皮部浓度未知,因此很难判断这是否可以弥补双突变体中 b-1,3-葡聚糖酶活性的普遍降低。
系 生物医学科学 学位 哲学博士 在提交本论文以部分满足北达科他大学研究生学位的要求时,我同意本大学图书馆应免费提供本论文供查阅。我还同意,指导我论文的教授(如果教授不在,则由系主任或研究生院院长)允许我出于学术目的进行大量复制。双方了解,未经我的书面许可,不得为获取经济利益而复制、出版或以其他方式使用本论文或其中的任何部分。双方了解,在对我论文中的任何材料进行任何学术使用时,应给予我和北达科他大学应有的认可。
图 3 掺杂调控 vdW 异质结理论研究典型成果( a )结构优化后的 C 、 N 空位及 B 、 C 、 P 、 S 原子掺杂 g-C 3 N 4 /WSe 2 异质结 的俯视图 [56] ;( b )图( a )中六种结构的能带结构图 [56] ;( c )掺杂的异质结模型图、本征 graphene/MoS 2 异质结的能带结 构及 F 掺杂 graphene/ MoS 2 异质结的能带结构 [57] ;( d ) Nb 掺杂 MoS 2 原子结构的俯视图和侧视图以及 MoS 2 和 Nb 掺杂
保留所有权利。未经许可不得重复使用。 (未经同行评审认证)是作者/资助者,他已授予 medRxiv 永久展示预印本的许可。此预印本的版权持有者此版本于 2024 年 7 月 24 日发布。;https://doi.org/10.1101/2024.07.23.24310605 doi:medRxiv preprint
在过去的几十年里,斑马鱼因其发育快、基因操作简单、成像简单、与人类共享保守的疾病相关基因和途径等优势,成为一种越来越受欢迎的疾病模型。与此同时,疾病机制的研究越来越多地关注非编码突变,这需要增强子和启动子等调控元件的基因组注释图。与此同时,斑马鱼研究的基因组资源正在扩大,产生了各种基因组数据,有助于定义调控元件及其在斑马鱼和人类之间的保守性。在这里,我们讨论了生成斑马鱼基因组调控元件功能注释图的最新进展,以及如何将其应用于人类疾病。我们重点介绍了社区驱动的发展,例如 DANIO-CODE,以生成斑马鱼基因组数据和功能注释的集中和标准化目录;考虑当前注释图谱的优势和局限性;并提供解释和整合现有图谱与比较基因组学工具的考虑因素。我们还讨论了开发标准化基因组学协议和生物信息学流程的必要性,并为开发分析和可视化工具提供建议,这些工具将整合各种多组学批量测序数据以及快速扩展的单细胞方法数据,例如使用测序对转座酶可及染色质进行单细胞测定。此类整合工具对于利用批量基因组学提供的多组学染色质表征以及新兴单细胞方法提供的细胞类型分辨率至关重要。总之,这些进展将构建一个广泛的工具包,用于探究斑马鱼的人类疾病机制。
与多个 pCRE 非常接近,如 Hr4 、 sbb 和 trithorax ( trx )。其中 191
肉质果实形状是影响水果使用和消费者偏好的重要外部品质性状。因此,改变果实形状已成为作物改良的主要目标之一。然而,人们对果实形状调控的潜在机制了解甚少。在本综述中,我们以番茄、黄瓜和桃子为例,总结了肉质果实形状调控遗传基础的最新进展。比较分析表明,OFP-TRM(OVATE 家族蛋白 - TONNEAU1 募集基序)和 IQD(IQ67 结构域)通路可能在调节果实形状方面有所保留,它们主要通过调节肉质果实物种之间的细胞分裂模式。有趣的是,发现 FRUITFULL(FUL1)、CRABS CLAW(CRC)和 1-氨基环丙烷-1-羧酸合酶 2(ACS2)的黄瓜同源物可调节果实伸长。我们还概述了拟南芥和水稻中 OFP-TRM 和 IQD 途径介导的果实形状调控的最新进展,并提出 OFP-TRM 途径和 IQD 途径通过整合植物激素(包括油菜素类固醇、赤霉酸和生长素)和微管组织来协调调节果实形状。此外,还展示了 OFP、TRM 和 IQD 家族成员的功能冗余和分歧。本综述概述了目前关于果实形状调控的知识,并讨论了未来研究中需要解决的可能机制。
酿酒酵母是广泛使用的生物合成系统之一,用于生产各种生物产品,尤其是生物治疗药物和重组蛋白。由于外来基因的表达和插入总是受到酿酒酵母内源性因素和非生产性程序的阻碍,因此已经开发出各种技术来增强转录的强度和效率并促进基因编辑程序。因此,阻碍异源蛋白质分泌的限制已经得到克服。已经开发出负责转录起始和精确调控表达的高效启动子,这些启动子可以通过合成启动子和双启动子表达系统进行精确调控。适当的密码子优化和协调以适应酿酒酵母的基因组密码子丰度有望进一步提高转录和翻译效率。通过将专门设计的信号肽与上游外源基因融合,可以实现高效、准确的转运,从而促进新合成的蛋白质的分泌。除了广泛应用的启动子工程技术和明确的内质网分泌途径机制外,创新的基因组编辑技术 CRISPR/Cas(成簇的规律间隔的短回文重复序列/CRISPR 相关系统)及其衍生工具可以更精确、更有效地进行基因破坏、定点突变和外源基因插入。本综述重点介绍为精确调控酿酒酵母表达系统的代谢而开发的复杂工程技术和新兴遗传技术。
简单摘要:在动物中,性别二态性状普遍存在,并在繁殖、求偶和环境适应中发挥重要作用,尤其是在昆虫中。在本研究中,我们利用 CRISPR/Cas9 基因组编辑系统对亚洲玉米螟性别决定途径中的 Masculinizer ( Masc ) 和 doublesex ( dsx ) 基因产生体细胞突变。OfMasc 和 Ofdsx 基因是家蚕关键性别调节因子的结构直系同源物。OfMasc 和 Ofdsx 基因突变会导致外生殖器异常、成虫不育以及包括翅膀色素沉着、基因表达模式和 dsx 性别特异性剪接在内的性别二态性状的性别逆转。这些结果表明 Masc 和 dsx 基因是性别二态性状的保守因子,因此是控制亚洲玉米螟和其他鳞翅目害虫的潜在目标基因。
TRIM-NHL 蛋白减数分裂 P26 (Mei-P26) 是果蝇细胞命运的调节剂。其活性对于卵巢生殖系干细胞的维持、卵母细胞的分化和精子发生至关重要。Mei-P26 充当基因表达的转录后调节剂;然而,其 NHL 结构域如何选择性地识别和调节其 mRNA 靶标的分子细节仍然难以捉摸。在这里,我们展示了 1.6 ˚A 分辨率的 Mei-P26 NHL 结构域的晶体结构,并确定了赋予底物特异性的关键氨基酸,并将 Mei-P26 与密切相关的 TRIM-NHL 蛋白区分开来。此外,我们在培养的果蝇细胞中确定了 Mei-P26 的 mRNA 靶标,并表明 Mei-P26 可以作为不同 RNA 靶标上基因表达的抑制物或激活物。我们的工作揭示了 Mei-P26 识别 RNA 的分子基础以及其他非常相似的 TRIM-NHL 蛋白之间的根本功能差异。