启动子是重要的非编码DNA调控元件,与RNA聚合酶结合激活下游基因的表达。工业上人工精氨酸主要由谷氨酸棒杆菌合成,特定启动子区域的复制可增加精氨酸的产量,因此需要对谷氨酸棒杆菌中的启动子进行准确定位。在湿实验中,启动子的识别依赖于sigma因子和DNA剪接技术,这是一项费力的工作。为了快速方便地识别谷氨酸棒杆菌中的启动子,我们发展了一种基于新型特征表示和特征选择的方法来完成这项任务,通过多种理化性质的统计参数描述DNA序列,结合方差分析和层次聚类过滤冗余特征,其预测准确率高达91.6%,灵敏度91.9%可以有效识别启动子,特异性91.2%可以准确识别非启动子。此外,我们的模型可以在400个独立样本中正确识别181个启动子和174个非启动子,证明了所开发的预测模型具有良好的稳健性。
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阿尔茨海默氏病(AD)研究的中心目标之一是鉴定出临床相关的药物靶标。在AD小鼠模型中,大量的潜在分子靶标在体外和体内都非常有效。但是,在ADFILD中缺乏转化为临床环境是一项艰巨的努力。尽管众所周知,n-末端截短和焦谷氨酸 - 二聚体 - abeta(AβPE3)肽大量存在于AD患者的大脑中,但形成稳定且可溶性的低分子体重寡聚体,并在AD小鼠模型中诱导Neurodegeneration,但其潜在的药物目标并未被接受。这种情况发生了巨大变化,报告称,在II期试验中,在一组轻度AD的一组中,用AβPE3型抗体Donanemab(一种AβPE3PE3抗体)清除了Aymloid斑块和稳定的认知定义。本综述总结了有关βPE生成的分子机制,其生化特性以及干预点作为AD中的药物靶标的当前知识。
精神病患者经常表现出明显的认知缺陷,极大地影响了他们的生活质量,而这些缺陷决定了长期结局,而不是积极症状(即幻觉和妄想)(Kahn and Keefe,2013; McCleery和Nuechterlein,2019年)。这些认知缺陷通常在疾病的急性阶段和药理学治疗后的精神病发作并持续存在之前(McCleery和Nuechterlein,2019; Reichenberg等,2010; Woodberry等,2008)。然而,目前对精神疾病认知缺陷的潜在病理生理学的理解很少。谷氨酸能功能障碍参与了症状症状的发展和过程,包括认知缺陷(Bojesen等,2020,2021; Egerton等,2018; Howes等,2015; Howes等,2015; 2015; Merritt et al。了解这些认知缺陷(Bojesen等,2020,2021; Bustillo等,2011; Egerton等,2018; Howes等,2015; Howes等,2015; Merritt等,2013; Theberge等,2002; Wenneberg et; Wenneberg等,2020)。直接评估体内谷氨酸水平的主要技术是质子磁共振光谱(1 H-MRS)(Wijtenburg等,2015)。大多数1 H-MRS研究都集中在额叶或内侧皮质区域(Marsman等,2013;
谷氨酸是一种主要的神经递质,被所有脊椎动物和无脊椎动物的神经系统广泛使用。它主要是一种兴奋性神经递质,与神经系统发育以及从神经元之间简单的信息传递到神经系统功能的更复杂方面(包括突触可塑性、学习和记忆)的无数大脑功能有关。因此,识别谷氨酸能神经元及其谷氨酸释放位点对于理解神经回路功能的机制以及信息如何处理以产生行为至关重要。在这里,我们描述和表征了 smFLAG-vGlut,这是果蝇模型系统的谷氨酸能突触囊泡的条件标记。smFLAG-vGlut 已通过谷氨酸能神经元和突触囊泡的功能性、条件表达和特异性验证。 smFLAG-vGlut 的实用性通过对 26 种不同的中枢复合神经元类型进行谷氨酸能神经递质表型分析得到证实,其中 9 种被确定为谷氨酸能神经元。这种对谷氨酸神经递质使用的阐释将增强中枢复合神经回路的建模,从而增强我们对果蝇大脑这一区域信息处理的理解。使用 smFLAG 进行谷氨酸能神经递质表型分析和谷氨酸释放位点识别可以扩展到由二进制转录系统驱动程序表示的任何果蝇神经元。
机器人系统辅助基因组编辑技术和计算机辅助设计工具的进步极大地促进了微生物细胞工厂的发展。尽管目前已有多种独立的软件解决方案可用于载体DNA组装、基因组编辑和验证,但迄今为止仍然缺乏可以为整个基因组改造过程提供一站式服务的完整工具。这使得大量基因改造的设计,特别是构建那些需要严格精确的基因操作的突变,成为一个费力、耗时且容易出错的过程。在此,我们开发了一个称为GEDpm-cg的免费在线工具,用于设计谷氨酸棒杆菌的基因组点突变。选用自杀质粒介导的反选择点突变编辑方法和基于重叠的DNA组装方法来确保谷氨酸棒杆菌染色体上任何位置上的任何单核苷酸的可编辑性。设计结果提供了用于遗传修饰载体 DNA 组装和测序验证所需的引物,以满足所有实验需求。超过 10,000 个单点突变的计算机设计任务可以在 5 分钟内完成。最后,在 GEDpm-cg 的指导下,在谷氨酸棒杆菌中成功构建了三个独立的点突变,这证实了计算机设计结果可以准确无缝地与体内或体外实验衔接。我们相信该平台将提供一个用户友好、功能强大且灵活的工具,用于通过机器人/软件辅助系统对工业主力谷氨酸棒杆菌进行大规模突变分析。
摘要神经肽PACAP充当共同传播器,增加了神经元的兴奋性,这可能会增强与多种感觉方式传达的威胁相关的焦虑和唤醒。在整个小鼠神经系统中表达PACAP及其受体PAC1的分布在以谷氨酸能和Gabaergic神经元标记的表达状态下确定,以开发出在感官输入中脑运动反应中PACAP在脑运动反应中的相干化学植物学图片。通过观察野生型和PACAP敲除小鼠嗅觉威胁提示后,通过观察脑神经元的FOS激活来测试PACAP的电路角色。神经元激活和行为反应在PACAP敲除小鼠中被钝化,并伴随着表达PACAP及其受体的GABA能和谷氨酸能神经元中的囊泡转运蛋白表达急剧下调。本报告对神经肽信号传导在功能相干性多突触电路中的神经系统中支持兴奋性和抑制性神经传递在支持兴奋性和抑制性神经传递中的作用有了新的看法。
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22q11.2 deletion syndrome (22q11.2DS), also referred to as velo- cardiofacial or DiGeorge syndrome, is a genetic disorder caused by a microdeletion on the long arm of chromosome 22 (Jonas et al., 2014) and is, with a prevalence of 1 in 2000–4000 births, one of the most common recurrent copy number variant disorders (Schneider et Al。,2014)。它的表型表达是高度的,包括先天性心脏病,帕拉特异常,低钙血症和畸形面部特征等医学状况(Bassett等,2011)。此外,22q11.2ds与患有精神疾病的高风险有关,包括精神病谱系障碍(Schneider等,2014),而22q11.2ds患者的大多数患者大多数具有低于平均水平的智商和低于平均水平的智商和认知功能的障碍。认知功能通常会随着年龄的增长而进一步下降,并且在22q11.2ds的患者中发现了陡峭的趋势(Vorstman等,2015)。通常被删除的区域的大小为1.5-3 Mb(兆邦),包括大约90个基因,其中大多数是表达的