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从进化的角度看分子伴侣介导的自噬
分子伴侣介导的自噬 (CMA) 是溶酶体蛋白水解的主要途径，被认为是控制多种细胞功能的关键因素，其缺陷与多种人类疾病有关。迄今为止，由于非四足动物缺乏可识别的溶酶体相关膜蛋白 2A (LAMP2A)，而 LAMP2A 是 CMA 的限制和必需蛋白，因此推测这种细胞功能仅限于哺乳动物和鸟类。然而，最近在几种鱼类中发现的表达序列与哺乳动物 LAMP2A 具有高度同源性，这挑战了这种观点，并表明 CMA 在进化过程中出现的时间可能比最初认为的要早。在本研究中，我们全面描述了脊椎动物中 LAMP2 基因的进化史，并证明 LAMP2 确实出现在脊椎动物谱系的根源中。利用青鳉 (Oryzias latipes) 的成纤维细胞系，我们进一步表明，剪接变体 lamp2a 在长期饥饿状态下控制着一种荧光报告基因在溶酶体中的积累，这种荧光报告基因通常用于追踪哺乳动物细胞中的 CMA。最后，为了阐明 Lamp2a 在鱼类中的生理作用，我们生成了该特定剪接变体的敲除青鳉，并发现这些缺陷鱼的碳水化合物和脂肪代谢发生了严重改变，这与肝脏中缺乏 CMA 的小鼠的现有数据一致。总之，我们的数据为鱼类中存在 CMA 样通路提供了第一个证据，并为使用互补遗传模型（如斑马鱼或青鳉）从进化角度研究 CMA 带来了新视角。
基于语法进化的偏瘫类型检测的特征提取
摘要：偏瘫是由脑损伤引起的疾病，并影响了人口的显着百分比。患有这种疾病的患者的影响是体内的左侧或右侧的无力，痉挛和运动障碍。本文提出了一种基于径向基础功能（RBF）网络的语法演化（GE）的自动特征选择和构造方法，该网络可以对患者和健康个体之间的偏瘫类型进行分类。所提出的算法在包含Rehagait移动步态分析系统加速度计传感器的数据集中进行了测试，这些算法放置在各种患者身体部位。收集的数据分为2秒的窗口，并进行了手动预处理和功能提取阶段。然后，将提取的数据作为对基于GE的方法的输入表示，以创建新的，更有效的特征，然后将其作为RBF网络的输入引入。本文的实验部分涉及通过四种分类方法测试所提出的方法：RBF网络，多层感知器（MLP）接受了Broyden-Fletcher – Fletcher – Goldfarb – Shanno（BFGS）培训算法，支持Vector Machine（SVM）和GE基于GE的Parellitiation（GEL）工具（GICIFIT）工具（GICIFIT）工具。测试结果表明，与其他四种方法相比，所提出的解决方案具有最高的分类精度（90.07％）。
模拟放射疗法对癌症干细胞进化的影响
放射疗法是癌症最有效的治疗方法之一。然而，癌症的辐射通常会导致进一步的肿瘤进化和耐药性。积累的证据表明，癌症干细胞（CSC）在肿瘤的辐射和侵袭性中起着重要作用。因此，我们着手研究由于CSC上辐射引起的选择性压力而出现的攻击性和放射线。我们开发了一种基于代理的模型（ABM），该模型通过不同的放射治疗治疗后跟踪癌症的演化和生长。在ABM中，每个单元格是遵循其行为和与其他代理相互作用的一些预定规则的代理。我们表明，放射治疗增加了肿瘤的抗药性，增殖率和CSC比例。我们的模拟还表明，CSC靶向治疗对于完全消除肿瘤很重要。
共同进化的感觉模式和传感器特性
摘要：使单一传感模态足够精确和稳健，以获得人类级别的性能和自主性可能非常昂贵或难以实现。融合来自多种传感模态的信息很有前景——例如，最近的研究表明，将视觉与触觉传感器或音频数据相结合会带来好处。基于学习的方法通过消除对手动特征工程的需求，促进了该领域的更快进步。然而，传感器属性和传感模态的选择通常仍然是手动完成的。我们的蓝天观点是，我们可以模拟/仿真具有各种属性的传感器，然后推断哪些属性和传感器组合可以产生最佳学习结果。这种观点将激励开发新型、价格合理的传感器，这些传感器可以对机器人分类器、模型和策略的性能、稳健性和训练的简易性产生显着影响。这将激励制造提供与现有信号互补的硬件。结果：我们可以显著扩展基于学习的方法的适用范围。
基因编辑和控制进化的不可思议的力量
摘要：诺贝尔奖得主詹妮弗·杜德娜和塞缪尔·斯特恩伯格调查了分子生物学这一前沿领域的最新进展。作者以通俗易懂的文笔介绍了一种新的 DNA 修饰技术 CRISPR 的成功和挑战。他们传达了探索、研究热情和大胆求知的情感。尽管作者是该领域最优秀的研究人员之一，但本文高度赞赏他们的技术技能，同时批判性地强调了他们实验实践的局限性，即：理论框架模糊或不完整；通常无法达到的遗传目标；脱靶效应；其他形式的遗传操作先前未能实现，最后，这种强大技术的许多表型后果本质上不可预测。出于这些问题，作者对生物和进化的态度受到质疑，目的是引发公开辩论。
公牛精子的 DNA 甲基化：进化的影响……
摘要：精子的 DNA 甲基化组是由一种独特的表观遗传重编程引起的，这种重编程对于染色质压缩和保护父系遗传至关重要。尽管公牛精液广泛用于人工授精 (AI)，但人们对牛精子表观基因组知之甚少。本综述的目的是根据在人类和模型物种中积累的知识，综合最近对公牛精子甲基化组的研究。我们将讨论精子特异性 DNA 甲基化特征及其潜在的进化影响，特别强调低甲基化区域和重复元素。我们将回顾最近与生育力和年龄相关的公牛精子甲基化组的个体间变异性和个体内可塑性的例子。最后，我们将讨论受精后的父系甲基化组重编程，以及可能涉及表观遗传的机制，并提供一些改变牛重编程动态的干扰的例子。由于人工智能公牛的选择与其基因型密切相关，我们还将讨论序列多态性和 DNA 甲基化之间的复杂相互作用，这既代表了解决 DNA 甲基化在塑造表型中的作用的困难，也代表了更好地理解基因组可塑性的机会。
文化和进化的BDI代理社会模型
摘要 - 代理人之间的代理交换过程通常被理解为代理之间的服务交换过程，然后由所涉及的代理人评估这些服务，从而产生社会交换价值。对于代理商社会的社会平衡，这些价值观应该具有足够的平衡，可以通过代理人本身对社会交流过程进行调节。提出了Netlogo中社会交流过程的自我调节的混合进化模型。但是，社会交流涉及的某些特征与BDI代理更适当地处理。本文提议使用Jacamo框架来开发由文化进化论的代理人组成的代理社会模型，用于文化进化的代理，以自我调节社会交流过程。
“与人类共同进化的下一代人工智能技术开发项目”……
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基因克隆性是推动非...进化的标志
简单总结：几十年来，对 NSCLC 进化的了解有限，这影响了治疗策略。基于 NGS 的技术应用于 ITH 研究，为克隆性原发播种以及远距离播散的贡献提供了遗传学见解。迄今为止，多区域 ITH 会影响准确的诊断和治疗决策，并被认为是抗癌治疗失败的主要标志。了解驱动转移过程的进化轨迹对于改善这种致命疾病的治疗策略至关重要。在这篇综述中，我们讨论了基因改变的克隆性如何影响 NSCLC 原发性和转移性病变的播种，强调广泛的遗传分析可能揭示 NSCLC 进化的系统发育谱系。
创造遗传多样性：释放蛋白质进化的潜力
摘要：遗传多样性是生物体进化复原力、适应潜力和旺盛生命力的基础，是生态系统健全和地球生命不断进化的基石。定向进化是一种受自然进化过程启发的强大生物技术工具，在产生遗传多样性的创新策略的推动下，定向进化格局发生了变革性的变化。这种转变受到多种因素的推动，包括使用 CRISPR-Cas 和碱基编辑器等先进工具包、对生物机制的理解加深、具有成本效益的定制寡核苷酸池合成以及人工智能与自动化的无缝集成。这篇全面的综述研究了用于构建体外和体内基因文库的各种方法，分为三大类：随机诱变、聚焦诱变和 DNA 重组。本综述的目的有三：首先，全景概述遗传多样性创造的最新进展；其次，激发遗传多样性生成的进一步创新新思路；第三，为进入定向进化领域的个人提供宝贵的资源。