细胞研究 (二月 2020)

细胞周期蛋白H和Cdk7在斑马鱼中的发育表达:细胞周期蛋白H在早期胚胎发育过程中的重要作用

细胞周期蛋白H和Cdk7在斑马鱼中的发育表达:细胞周期蛋白H在早期胚胎发育过程中的重要作用

抽象 细胞周期蛋白依赖性激酶7(Cdk7)是后生动物Cdk活化激酶(CAK)的催化亚基。 Cdk7的激活需要与调节亚基Cyclin H结合。尽管Cdk7 / Cyclin H复合物与几种物种中RNA聚合酶的调控有关,但其直系同源物在斑马鱼中的确切功能尚未完全阐明。 在这项研究中,我们从斑马鱼囊胚胚胎中分离出两个编码人 Cyclin H 和 Cdk7 直向同源物的cDNA,并检测了 Cdk7 / Cyclin H 在斑马鱼胚胎发生中的作用。 序列分析显示斑马鱼 细胞周期蛋白H 和 Cdk7 cDNA编码与各自的人直向同源物具有65%和86%同一性的蛋白质。 RT-PCR和整体 原位 杂交分析其在未受精的卵,胚胎和成鱼的器官中的表达,表明 Cyclin H 和 Cdk7 信息是母系负载的。 我们的数据还显示,他们的转录本在整个开发过程中被检测到。 发现 Cyclin H 转录物的分布在发育的早期阶段普遍存在,并且在受精后5天限于前神经管,脑,眼,生殖组织,肝脏和心脏。 显性阴性形式的 细胞周期蛋白H的表达 延迟了早期胚胎中合子转录的发生,导致受精后5小时的细胞凋亡并导致通常表现出高水平的 细胞周期蛋白H 表达的组织中的严重缺陷。 这些结果暗示细胞周期蛋白H在中胚轴转变过程中对转录机制的调节,并表明它是早期斑马鱼幼虫发育中的必需基因。 介绍 Metazoan细胞周期蛋白依赖性激酶7(Cdk

单核细胞衍生的Wnt5a调节炎性淋巴管生成

单核细胞衍生的Wnt5a调节炎性淋巴管生成

主题 细胞信号 炎 淋巴管生成 单核细胞和巨噬细胞 亲爱的编辑, 淋巴研究表明近年来爆炸性发现的领域 1, 2, 3 。 淋巴网络穿透体内的大多数组织,其功能障碍已发现于从炎症到癌症转移和移植排斥的广泛疾病中。 然而,迄今为止,对淋巴病的治疗效果很差。 因此,研究病理性淋巴管生成(LG,新淋巴管的形成)的基本机制以开发新的治疗策略是重要和迫切的。 由于其透明的性质和可诱导的LG 3 ,角膜为病理性LG研究提供了理想的位置。 由于没有预先存在或背景的血管需要考虑,因此评估LG以应对诸如炎症的病理性损伤是非常简单和准确的。 已知Wnt系统涉及多个过程,例如细胞命运确定,干细胞维持和肿瘤转移 4, 5 。 到目前为止,还没有关于它在炎症性LG中的潜在作用的信息,这是本研究的重点。 使用 体内 炎性LG和 体外 细胞培养系统和方法的全集,我们在本文中首次报道单核细胞衍生的Wnt信号传导参与炎性LG应答。 如图1A和1B所示,我们首先开始研究单核细胞衍生的Wnt信号是否参与炎症性LG使用标准角膜缝线放置模型 3 和 Wntless ( Wls )的单核细胞条件性敲除小鼠, Wls 是编码转运蛋白的基因。对于所有Wnt配体 6 。 通过杂交 Csf1R-cre 和 Wls-flox 小鼠实现单核细胞谱系中 Wls的 靶向缺失。 我们的研究结果表明, Wls fl / + 的淋巴覆盖面积显着减少;

人类疱疹病毒miRNA通过靶向IKK来减弱干扰素信号传导并有助于维持病毒潜伏期

人类疱疹病毒miRNA通过靶向IKK来减弱干扰素信号传导并有助于维持病毒潜伏期

主题 疱疹病毒 信号转导 抽象 I型干扰素(IFN)信号传导是介导抗病毒先天免疫的主要反应。 IFN转录依赖于转录因子IRF3 / IRF7和NF-κB的激活。 已经显示许多病毒蛋白能够干扰IFN信号传导以促进宿主先天免疫应答的逃避。 在这里,我们报道由卡波西氏肉瘤相关疱疹病毒(KSHV)编码的病毒miRNA,miR-K12-11对于调节IFN信号传导至关重要,并通过靶向I-kappa-B激酶epsilon(IKKɛ)起作用。 miR-K12-11的异位表达导致IKK +表达降低,而发现miR-K12-11的抑制在KSHV感染的细胞中恢复IKK +表达。 重要的是,miR-K12-11的表达通过降低IKKɛ介导的IRF3 / IRF7磷酸化和抑制IKKɛ依赖性IFN刺激基因(ISG)的活化来减弱IFN信号传导,从而允许miR-K12-11抑制抗病毒免疫。 我们的数据表明,miR-K12-11的IKKɛ靶向是KSHV在KSHV生命周期中调节IFN信号传导的重要策略,尤其是潜伏期。 我们还证明了IKKɛ能够与12- O- 十四烷基佛波醇13-乙酸酯的处理协同增强KSHV再激活。 此外,抑制miR-K12-11增强了由水泡性口炎病毒感染诱导的KSHV再激活。 总之,我们的研究结果还表明,miR-K12-11可通过靶向IKK来促进KSHV潜伏期的维持。 介绍 I型干扰素,包括IFNα和IFN

一氧化氮抑制NLRP3炎性体激活并防止LPS诱导的感染性休克

一氧化氮抑制NLRP3炎性体激活并防止LPS诱导的感染性休克

主题 细胞信号 炎性 药理 脓血症 抽象 炎性体是多蛋白复合物,其触发胱天蛋白酶-1的激活和白细胞介素-1β(IL-1β)的成熟,但这些复合物的调节仍然很难表征。 在这里,我们显示一氧化氮(NO)抑制NLRP3介导的ASC pyroptosome形成,caspase-1激活和来自小鼠和人类的骨髓细胞中的IL-1β分泌。 同时,来自iNOS(诱导形式的NO合酶)的内源性NO也负向调节NLRP3炎性体激活。 iNOS的消耗导致响应于LPS和ATP的功能障碍线粒体的积累增加,其导致IL-1β产生增加和胱天蛋白酶-1激活。 iNOS缺乏或NO产生的药理学抑制增强 体内 NLRP3依赖性细胞因子的产生,从而增加LPS诱导的小鼠脓毒症的死亡率,这被NLRP3缺乏所阻止。 因此,我们的结果通过稳定线粒体将NO鉴定为NLRP3炎性体的关键负调节剂。 该研究对于控制NLRP3相关疾病的新策略的设计具有重要意义。 介绍 NLRP3炎性体是一种多蛋白复合物,可触发促炎细胞因子IL-1β和IL-18的成熟。 这种复合物可以通过广谱刺激激活,包括细菌 2 ,病毒 3 ,真菌 4 ,垂死细胞 2的 组分和晶体颗粒 5, 6, 7, 8 。 尽管炎症小体激活对于病原体清除和诱导适应性免疫应答至关重要[ 5, 9] ,但是失调的NLRP3炎性体活性与多种疾病相关,包括冷冻蛋白相关的周期性综合征 10 ,痛风 6 ,

拟南芥NAC转录因子ANAC019和ANAC055在调节茉莉酸信号防御反应中的作用

拟南芥NAC转录因子ANAC019和ANAC055在调节茉莉酸信号防御反应中的作用

抽象 茉莉酸(JA)是一种重要的植物激素,可调节植物对食草动物攻击,病原体感染和机械伤害的防御反应。 在本报告中,我们提供了生物化学和遗传学证据,表明 拟南芥 NAC家族蛋白ANAC019和ANAC055可能作为转录激活因子调节JA诱导的防御基因表达。 用 anac019 anac055 双突变体和过表达 ANAC019 或 ANAC055的 转基因植物检查两种 NAC 基因在JA信号传导中的 作用 。 anac019 anac055 双突变体植物显示减弱的JA诱导的 VEGETATIVE STORAGE PROTEIN1(VSP1) 和 LIPOXYGENASE2(LOX2) 表达,而过表达两个 NAC 基因的转基因植物显示增强的JA诱导的 VSP1 和 LOX2 表达。 JA诱导的两个 NAC 基因的表达取决于COI1和AtMYC2的功能,以及ANAC019的过表达部分拯救了 atmyc2-2 突变体的JA相关表型的 发现 ,使我们得出一个假设,即两种NAC蛋白在AtMYC2的下游起作用以调节JA信号传导的防御反应。 证实这一观点的进一步证据来自观察到 anac019 anac055 双突变体对死体营养真菌的反应显示出与 atmyc2-2 突变体的高度相似性。 介绍 茉莉酮酸酯类,包括茉莉酸(JA),甲基茉莉酸(MeJA)和JA的其他生物活性衍生物是植物界中重要的信号分子。 JA

平面底物结合位点决定了ECF型镍/钴转运蛋白的特异性

平面底物结合位点决定了ECF型镍/钴转运蛋白的特异性

主题 结构生物学 转运 抽象 能量耦合因子(ECF)转运蛋白是多亚基蛋白质复合物,其介导约50%的原核生物(包括细菌和古细菌)中过渡金属离子和维生素的摄取。 生物学和结构研究一直侧重于ECF转运蛋白的维生素,但ECF系统从环境中运输金属离子的分子机制仍然未知。 在这里,我们报告了NikM的第一个晶体结构, Tt NikM2,来自 Thermoanaerobacter tengcongensis 的ECF型镍转运蛋白的底物结合组分(S组分)。 与具有六个跨膜区段(TS)的维生素特异性S蛋白的结构相反, Tt NikM2在其N-末端区域具有额外的TS,导致细胞外N-末端。 高度保守的N-末端环插入 Tt NikM2的中心并封闭对应于维生素特异性S组分的底物结合位点的区域。 镍通过与四个氮原子的配位与NikM结合,这四个氮原子来自Met1,His2和His67残基。 这些氮原子形成近似正方形的几何形状,类似于氨基末端Cu 2+ - 和Ni 2+ - 结合(ATCUN)基序中的金属离子结合位点。 NikM中残留物的替代导致镍配位,影响了镍的传输活性。 此外,系统的量子化学研究表明,这种几何结构使NikM能够选择性地识别Co 2+ 。 实际上,与含有镍离子的结构相比,含有结合的Co 2+ 离子的 Tt NikM2的结构几乎没有构象变化。 总之,我们的数据揭示了EcfS蛋白金属选择性的进化保守机

粟酒裂殖酵母中HIV-1 Vpr诱导的细胞死亡使人想起细胞凋亡

粟酒裂殖酵母中HIV-1 Vpr诱导的细胞死亡使人想起细胞凋亡

抽象 人类免疫缺陷病毒1型(HIV-1)Vpr在哺乳动物和裂殖酵母细胞中诱导细胞死亡,表明Vpr可能影响保守的细胞过程。 然而,尚不清楚Vpr诱导的酵母细胞死亡是否模仿哺乳动物细胞中Vpr介导的细胞凋亡。 我们最近发现了许多Vpr抑制剂,它们不仅抑制裂殖酵母中Vpr诱导的细胞死亡,而且还阻断Vpr诱导的哺乳动物细胞凋亡。 这些发现表明Vpr诱导的酵母细胞死亡可能与哺乳动物细胞的一些凋亡过程相似。 这项研究的目的是开发和验证裂变酵母模型系统,用于未来的细胞凋亡研究。 类似于Vpr诱导的哺乳动物细胞凋亡,我们在此显示裂殖酵母中的Vpr促进磷脂酰丝氨酸外化并诱导线粒体的超极化,导致线粒体膜电位的变化。 此外,Vpr触发活性氧(ROS)的产生,表明细胞凋亡样细胞死亡可能是由R​​OS介导的。 有趣的是,Vpr诱导线粒体中独特的形态变化,这可能为裂殖酵母中的凋亡样过程提供简单的标记。 为了验证这种可能性,我们测试了两种Vpr抑制剂(EF2和Hsp16),它们抑制了哺乳动物细胞中Vpr诱导的细胞凋亡,以及新发现的Vpr抑制因子(Skp1)。 所有这三种蛋白质都消除了由Vpr介导的细胞死亡,并恢复了酵母细胞中正常的线粒体形态。 总之,裂殖酵母中Vpr诱导的细胞死亡类似于哺乳动物细胞凋亡过程。 因此,裂殖酵母可以潜在地用作简单的模型生物,用于未来研究由Vpr和其他促凋亡剂诱导的凋亡样过程。 介绍 人

P2RX7对Mac-1 / ICAM-1依赖性白细胞 - 内皮细胞粘附敏感,促进败血症性脑病时神经血管损伤

P2RX7对Mac-1 / ICAM-1依赖性白细胞 - 内皮细胞粘附敏感,促进败血症性脑病时神经血管损伤

主题 细胞粘附 细胞信号 脑病 疗法 抽象 败血症性脑病(SE)是决定败血症死亡率的关键因素。 已知血管炎症与SE有关,但导致脑病发展的分子事件仍不清楚。 使用延时 体内 双光子激光扫描显微镜,我们提供了第一个直接证据,即脓毒症小鼠中的盲肠结扎和穿刺诱导小胶质细胞运输到发炎的脑微血管上与白细胞粘附相邻的部位。 我们的数据进一步证明脓毒性损伤通过激活内皮P2RX 7 增加脑内皮细胞中趋化因子CXCL1水平,并最终增强表达Mac-1(CD11b / CD18)的白细胞与内皮ICAM-1的结合。 反过来,白细胞粘附上调内皮CX3CL1,从而引发小胶质细胞运输到受伤部位。 在CD18亚型突变体小鼠中,内皮细胞CX3CL1的败血症诱导的增加被消除。 P2RX 7 途径的抑制不仅降低了内皮细胞ICAM-1的表达和白细胞粘附,而且还阻止了小胶质细胞过度活化,减少了脑损伤,从而使脓毒症小鼠的早期存活率增加了一倍。 这些结果证明了P2RX 7 途径在将神经血管炎症与 体内 脑损伤联系起来中的作用,并提供了在SE期间靶向内皮P2RX 7 用于神经血管保护的理论基础。 介绍 脓毒症是由不受控制的感染引起的,该感染引起严重的全身性炎症反应和多系统器官衰竭 1, 2, 3 。 脓毒性脑病(SE)是败血症的严重并发症,可导致脑萎缩,认知障碍,甚至死亡 4, 5, 6 。 已知血管炎症在与败血症相关的急性脑功能障

细胞表面蛋白酶的活化促进坏死性凋亡,炎症和细胞迁移

细胞表面蛋白酶的活化促进坏死性凋亡,炎症和细胞迁移

主题 细胞迁移 炎 程序性坏死 蛋白酶 抽象 坏死性凋亡是一种程序性的,不依赖于半胱天冬酶的细胞死亡,其形态学上类似于坏死。 TNF诱导的坏死性凋亡是由受体相互作用蛋白激酶,RIP1和RIP3以及混合谱系激酶结构域样(MLKL)介导的。 在被RIP3磷酸化后,MLKL易位至质膜并介导坏死性凋亡。 然而,坏死性凋亡的执行及其在炎症和其他细胞反应中的作用仍然很难实现。 在这项研究中,我们报道了MLKL介导的解聚素和金属蛋白酶(ADAM)家族的细胞表面蛋白酶的激活促进坏死性凋亡,炎症和细胞迁移。 当MLKL被磷酸化并易位至细胞质膜时,ADAM在坏死性凋亡的早期特异性激活。 ADAM的激活诱导多种细胞表面蛋白的胞外域脱落,包括粘附分子,受体,生长因子和细胞因子。 重要的是,细胞表面蛋白的脱落破坏细胞粘附并加速坏死性凋亡,而切割蛋白的可溶性片段引发炎症反应。 我们还证明了来自坏死细胞的E-钙粘蛋白胞外域的脱落促进了细胞迁移。 因此,我们的研究提供了一种新的坏死性凋亡诱导的炎症机制,以及对这种独特形式的细胞死亡的生理和病理功能的新见解。 介绍 坏死性凋亡是程序性坏死形式,其特征在于细胞变圆,细胞体积增加,质膜破裂和细胞内内容物释放 1, 2 。 与由胱天蛋白酶家族的蛋白酶执行的细胞凋亡不同,坏死细胞凋亡被认为是蛋白酶非依赖性细胞死亡的一种形式。 最近,通过对TNF诱导的坏死样凋亡的研究,我们对坏

具有正常和异常核型的新中国人胚胎干细胞系的衍生和表征

具有正常和异常核型的新中国人胚胎干细胞系的衍生和表征

本研究旨在研究从体外受精(IVF)实验室丢弃的劣质胚胎中衍生人胚胎干细胞(hESC)的有效方法。 质量差的胚胎在第3天从IVF中心捐献并在胚泡培养基中培养2天,然后在胚泡最佳培养基中再培养2天。 将分离的内细胞团(ICM)接种到小鼠胚胎成纤维细胞的饲养层上用于传代培养。 在至少15次传代后检查这些细胞的生物学特征和分化能力。 从所有胚胎中成功分离出42个胚胎,用于扩增胚泡或孵出的胚泡和ICM。 在进一步培养后建立了六个新的hESC系。 所有hESC细胞系均为阶段特异性胚胎抗原SSEA-4,TRA-1-81,TRA-1-60标记阳性,SSEA-1标记阴性。 他们表现出高水平的碱性磷酸酶活性,转录因子Oct-4的阳性表达。 此外,这些细胞有可能在体外形成胚状体和体内畸胎瘤。 5个hESC系具有正常的核型,1个具有13三体。在本文中,我们描述了一种稳定有效的hESC分离系统,并建立了6个新的hESC系,这将为细胞治疗,发育生物学和遗传研究提供优秀的实验模型。

显着诱导胚胎干(ES)细胞分化成功能性肝细胞

显着诱导胚胎干(ES)细胞分化成功能性肝细胞

ES细胞是多能干细胞,其可以 在体内 和 体外 成为许多分化细胞。 已经表明,在培养物和移植后的几种类型的处理下,小鼠ES细胞可以分化成功能性肝细胞。 这些先前的出版物鼓励我们使用人ES细胞来获得功能性人肝细胞,以用于将来的潜在临床治疗。 为了这个长期目标,有必要提高ES细胞的肝分化效率。 与胚胎发育过程中胚胎细胞分化的自然过程不同 ,体外 ES细胞 的分化 是一个人工过程,它为我们提供了通过选择培养基含量和激活信号通路的最佳设计有效地获得肝细胞的机会。 我们已经成功地将ES细胞的整个过程分为多个步骤,将功能性肝细胞分化为多个步骤。 最近,我们的研究结果表明,单层培养的ES细胞可以直接诱导分化为定形内胚层细胞。 已经确定了在单层培养下维持ES细胞存活和分化所需的组分。 Wnt信号通路的激活对于定形内胚层细胞与ES细胞的分化是必需的。 因此,激活Wnt信号通路的激动剂用于增强ES细胞衍生的定形内胚层(ESDE)细胞的产生。 我们已经发现,Wnt信号途径和Nodal信号途径的组合激活导致在总ES细胞衍生细胞中产生80%至90%的ESDE细胞。 对于下一步,将测试维持培养的ESDE细胞的自我更新。 预计ESDE细胞可进一步分化为成肝细胞,成肝细胞是具有白蛋白和细胞角蛋白-19表达的双潜能肝祖细胞。 成肝细胞移植到慢性肝损伤小鼠肝脏后可成为功能性肝细胞。 总之,可以直接诱导单层培养的ES细胞

人疱疹病毒miRNA在统计学上优先靶向参与细胞信号传导和粘附/连接途径的宿主基因

人疱疹病毒miRNA在统计学上优先靶向参与细胞信号传导和粘附/连接途径的宿主基因

亲爱的编辑, 微小RNA(miRNA)是小的非编码RNA,其在植物和动物的主要生物过程的调节中起关键作用。 最近的研究表明,病毒也编码自己的miRNA 1 。 到目前为止已报道了95种成熟的人类病毒miRNA,其中85种由5种大型双链DNA人疱疹病毒编码,包括人巨细胞病毒(HCMV),Epstein-Barr病毒(EBV),单纯疱疹病毒1( HSV-1),HSV-2和卡波西氏肉瘤相关疱疹病毒(KSHV) 2 。 对个体人类病毒miRNA的研究表明,它们可以调节病毒和人类基因,以抑制宿主抗病毒反应并改变感染细胞的行为 1, 3 。 然而,到目前为止,还没有系统研究病毒miRNA是否优先靶向人类的任何特定途径。 在这里,我们鉴定了由五种人类疱疹病毒编码的已知miRNA推定靶向的人类基因,并分析了这些基因的基础途径。 我们发现这些病毒miRNA调节的人类基因在细胞信号传导和粘附/连接途径中具有统计学显着的富集。 为了鉴定病毒miRNA的推定的人靶基因,我们使用PITA,一种有效 的计算机 算法,基于热力学miRNA-靶相互作用模型识别miRNA靶标 4 。 为了严格的质量控制,我们进行了蒙特卡罗排列,以设定严格的 目标分数 阈值,将假发现率(FDR)限制在0.0026的低水平(详见补充信息,数据S1)。 我们扫描了所有已知人类mRNA的3'UTR区域,并分别鉴定了由HCMV,EBV

拟南芥中的空泡功能需要AP-3衔接子复合物

拟南芥中的空泡功能需要AP-3衔接子复合物

主题 生物化学 植物中的蛋白质贩运 抽象 真核细胞中的多种功能需要亚细胞运输。 它涉及多个层面的货物分类,囊泡形成,贩运和融合过程的监管。 植物适配蛋白(AP)复合物是货物分选到酵母和哺乳动物囊泡中的关键调节剂,但它们在植物中的存在和功能尚未得到证实。 在这里,我们报告了在AP-3复合物的推定的δ亚基中鉴定的受 蛋白质影响的贩运4 ( pat4 )突变体的缺陷。 pat4 和 pat2 ,一种从相同的基于GFP成像的前向遗传筛选中分离的突变体,其缺乏功能性推定的AP- 3β ,以及显性负性AP-3μ转基因品系显示出无法区分的表型,其特征在于大部分正常的形态和发育,但是细胞内膜蛋白在异常液泡结构中的强烈积累。 所有突变体在裂解和蛋白质储存液泡(PSV)的形态和功能方面都是有缺陷的,但显示出对PSV的保留蛋白质的正常分选。 免疫沉淀实验和遗传研究揭示了推定的AP-3β和AP-3δ亚基的紧密功能和物理关联。 此外,两种蛋白质与推定的AP-3μ和σ亚基以及网格蛋白和发动蛋白机器的几种组分紧密相关。 总之,这些结果表明AP复合物与其他真核生物中的复合物类似,存在于植物中,并且AP-3在植物细胞中生物发生和液泡功能的调节中起特定作用。 介绍 不同类型的货物通过涂覆的囊泡分类和运输到真核细胞中的多个目的地。 随后将从供体膜发芽的囊泡与靶膜融合。 囊泡出芽的过程通过从细胞溶质中募集特定的调节剂到供体

诱发星形胶质细胞到黑暗的一面

诱发星形胶质细胞到黑暗的一面

主题 星形胶质细胞 细胞信号 小胶质细胞 神经系统疾病 在损伤和中枢神经系统(CNS)疾病之后,称为星形胶质细胞的局部细胞以不同的分子变化作出反应,其功能后果未被充分理解。 综合基因组学和实验分析表明,经典活化的小胶质细胞是驻留在CNS神经组织中的先天免疫细胞,它释放出驱动星形胶质细胞进入神经毒性状态的分子,引发了关于这种机制的潜在适应性和适应不良功能的重要问题。 星形胶质细胞是一种在整个大脑和脊髓中发现的神经胶质细胞,在维持正常的神经功能和对所有形式的中枢神经系统(CNS)损伤和疾病的反应中发挥着不可或缺的作用。 在CNS损伤后,星形胶质细胞经历基因表达,形态和功能的快速变化,统称为星形胶质细胞反应性。 星形胶质细胞反应性不是单一的全有或全无反应,而是分级和背景特异性反应的多样化连续体,可能导致适应性或适应不良反应 1, 2 。 为了开始剖析和理解反应性星形胶质细胞反应的多样性,调节和功能,一些研究采用定量基因组分析来表征各种CNS疾病中的星形胶质细胞基因表达谱。 这些研究的结果强调了分子多样的反应性星形胶质细胞亚型的存在,这些亚型可能起到多种有益或有害的作用 3, 4, 5 。 然而,驱动这种不同反应的关键细胞和分子机制的身份,以及不同形式的星形胶质细胞反应性对CNS疾病的功能意义,仍然是疾病神经生物学研究的核心问题。 在Barres集团最近的一项研究中,Liddelow 等人

通过无缝线固定羊膜贴片递送悬吊角膜缘干细胞进行眼表重建

通过无缝线固定羊膜贴片递送悬吊角膜缘干细胞进行眼表重建

角膜上皮对于维持眼睛的完整性和视觉功能非常重要。 对于全部角膜缘干细胞缺乏症(LSCD),基于细胞的治疗是必要的,因为角膜上皮的细胞来源消失。 在之前的研究中,我们设计了一种无缝线技术,使用聚甲基丙烯酸甲酯环和纤维蛋白密封剂,将羊膜贴片固定在兔眼表面。 在这项研究中,我们使用无缝线固定羊膜(AM)作为细胞传递系统,用于兔LSK模型的眼表重建。 通过与Matrigel TM 粘附30分钟从原代培养的角膜缘上皮细胞中选择包括角膜缘干细胞的细胞群。 荧光免疫组织化学显示粘附细胞中的MUC5AC( - ),Cx43(+),Ki67(+),整合素α6(+​​),整联蛋白β1(+),P63(+)和ABCG2(+)。 然后将选定的细胞注射到受损的眼表面和AM贴片之间的空间中。 移除AM贴剂并在24小时时添加新的贴剂。 在第7天,在5/8只兔子中重建眼表面。 8/8例在第7天仅显示AM贴片的兔子出现角膜炎症和外周新血管形成。 重建的分层上皮显示K12(+),MUC5AC( - ),Cx43(+),Ki67(+)和整合素β6(+)通过荧光免疫组织化学检测,表明角膜上皮的正常表型。 基于悬浮的单细胞的这种细胞递送系统用于眼表重建可以使得容易评估各种种子细胞的体内效应,并且可能有可能缩短患有LSCD或持续上皮缺陷的患者的等待时间。

神经肽表示细胞非自主线粒体未折叠蛋白反应

神经肽表示细胞非自主线粒体未折叠蛋白反应

主题 线粒体 分子神经科学 蛋白质折叠 压力信号 抽象 神经元在线粒体未折叠蛋白反应(UPR mt )和细胞非自主调节长寿的系统协调中起重要作用。 然而,神经系统感知线粒体应力并与远端组织通信以诱导UPR mt的机制 仍不清楚。 在这里,我们采用组织特异性CRISPR-Cas9方法仅在 秀丽隐杆线虫 的神经系统中破坏线粒体功能,并揭示细胞在外周细胞中非自主诱导UPR mt 。 我们进一步表明,由三种类型的感觉神经元和一个中间神经元组成的神经子电路是感知和转导神经元线粒体应力所必需的。 此外,神经肽FLP-2在该神经子电路中起作用以发信号通知非自主UPR mt 。 总之,我们的结果表明神经系统中线粒体应激反应的神经肽协调。 介绍 为了应对具有挑战性和不可预测的环境,生命系统已经进化出几种细胞器特异性应激反应,例如细胞溶质热休克反应(HSR),以及内质网或线粒体未折叠蛋白反应(UPR ER 或UPR mt )。 未能适当地应对不同的压力并维持细胞稳态可能导致多种疾病,如神经退行性疾病和代谢性疾病 1, 2, 3 。 UPR mt 通常监测线粒体功能:它负责缓冲线粒体蛋白质折叠环境 4, 5 ,并控制电子传递链(ETC)组分的线粒体 - 核平衡 6 。 UPR mt的 一个主要成分是ATFS-1,一种在线粒体应激过程中诱导线粒体特异性伴侣蛋白HSP-6和HSP-60表达的转录因子 7, 8

驯化的DNA转座子蛋白介导反转录转座子控制

驯化的DNA转座子蛋白介导反转录转座子控制

与许多真核生物一样, 裂殖酵母 ( Schizosaccharomyces pombe) 基因组包含许多可逆转录的重复序列。 pombe 元素,称为Tf1(裂殖酵母1的转座子)和Tf2具有长末端重复序列(LTR),属于反转录转座子 1 的 吉普赛 家族。 这类潜在有害的移动元件通过RNA中间体的逆转录插入新的基因组位置。 这些和其他移动元件对基因结构具有显着影响并影响基因表达。 因此, S。pombe 受到强大的选择压力以限制猖獗的转座。 转座子控制的几种模式存在于不同的生物体中。 DNA甲基化是证明调节植物,哺乳动物和真菌中转座子活性的一种重要机制。 另外,已知RNA干扰(RNAi)途径沉默植物和 秀丽隐杆线虫中的 转座子。 然而,RNAi机制在沉默 粟酒裂殖酵母中的 转座因子中具有令人惊讶的次要作用。 在裂殖酵母中,RNAi机制通过将组蛋白修饰酶募集到染色质来抑制转录。 当异染色质机制针对着丝粒,端粒, mat 基因座和rDNA 2的 某些类型的重复时,会发生这种情况。 这些区域中的每一个都含有dg和dh重复序列,这些重复序列被转录并提供由RNAi效应蛋白产生的丰富的siRNA来源。 Hansen及其同事测试了RNAi和组蛋白去乙酰化酶突变对Tf2反转录转座子 3 表达的影响。 Tf2 mRNA表达不受RNAi突变体的影响。 相反,Tf2 mRNA表达在II类组蛋白脱乙酰酶 cl

线粒体任务(离子)

线粒体任务(离子)

主题 线粒体 神经回路 压力信号 细胞和生物体通过激活线粒体未折叠蛋白反应(UPR mt )来适应线粒体功能障碍,这种反应受线粒体与核通信的调节; 并且UPR mt 激活也可以在不同细胞类型之间传递,表明组织协调中的作用。 Shao及其同事现在确定了神经元回路和细胞非自主UPR mt 调节所需的分泌神经肽。 线粒体功能障碍可能源于遗传病变或病原体产生的毒素,这些毒素会损害线粒体功能(氧化磷酸化 等 ),以及细胞器内的蛋白毒性作用。 用于缓解线粒体应激的一种反应是UPR mt ,一种超过500种转录物的转录反应,其促进缺陷线粒体的修复和恢复,代谢适应,异生素解毒和先天免疫。 在 秀丽隐杆线虫中 ,UPR mt 受转录因子ATFS-1 1的 调节,并伴有广泛的染色质重塑 2 。 ATFS-1活性受细胞器分配和线粒体蛋白导入效率的调节。 ATFS-1在所有组织中表达并导入健康的线粒体,在那里它被降解。 然而,如果线粒体功能受到干扰,蛋白质输入效率会降低,导致ATFS-1在细胞质中积累。 因为ATFS-1也具有核定位序列,然后它传递到细胞核以激活转录反应。 除细胞内信号传导外,神经元内的UPR mt 活化可以传递到远端组织如肠,以激活这些细胞中的反应。 非自主UPR mt 激活可能促进组织中线粒体功能或代谢适应的协调,这可能导致神经退行性疾病(如亨廷顿病和帕金森病)中远端组织中发现的代谢异常

PTPN18的催化区域和PEST结构域明显调节HER2磷酸化和遍在蛋白化条形码

PTPN18的催化区域和PEST结构域明显调节HER2磷酸化和遍在蛋白化条形码

主题 分子生物学 磷酸化 结构生物学 泛素化 抽象 在HER2的C末端编码的酪氨酸磷酸化条形码及其泛素化调节不同的HER2功能。 据报道PTPN18为HER2磷酸酶; 然而,其定义HER2信号传导的确切机制尚不完全清楚。 在这里,我们证明PTPN18通过定义其磷酸化和泛素化条形码来调节HER2介导的细胞功能。 与HER2磷酸肽复合的PTPN18的酶学表征和三种晶体结构揭示了PTPN18与特异性HER2磷酸化位点之间识别的分子基础,其假设两种不同的构象。 PTPN18的独特结构特性有助于调节HER2下游的亚细胞磷酸化网络,这是抑制HER2介导的细胞生长和迁移所必需的。 尽管PTPN18的催化结构域阻断溶酶体途径并通过pY1112上HER2的去磷酸化延迟HER2的降解,但PTPN18的PEST结构域促进K48连接的HER2泛素化及其通过蛋白酶体途径和HER2负反馈环的快速破坏。 与PTPN18在HER2信号传导中的负调节作用一致,HER2 / PTPN18比率与乳腺癌阶段相关。 总之,我们的研究提供了选择性HER2去磷酸化的结构基础,HER2降解的先前未表征的机制和PTPN18 PEST结构域的新功能。 PEST结构域在泛素化途径中的新调节作用将拓宽我们对其他重要的含PEST结构域的磷酸酶(例如LYP和PTPN12)的功能的理解。 介绍 对生长因子的不适当反应驱动异常细胞生长和转化,这在

TREM2能够通过小胶质细胞清除β淀粉样蛋白

TREM2能够通过小胶质细胞清除β淀粉样蛋白

主题 阿尔茨海默氏病 细胞信号 先天免疫 小胶质细胞 在最近发表在 Cell ,Wang 等人的论文中 。 报道在骨髓细胞2(TREM2)上表达的触发受体缺乏增加了阿尔茨海默病小鼠模型中淀粉样蛋白β积聚和神经元丢失。 TREM2作为参与天然免疫的信号传导受体,通过小胶质细胞自然清除该毒性蛋白。 尽管阿尔茨海默病(AD)不是典型的炎症性疾病,但是对数十万受试者的全基因组关联研究已经产生了几种易感性的遗传标记,并且它们中的大多数在免疫过程中起主导作用。 在脑脊液中测量的高水平的炎性细胞因子和AD患者皮质的死后分析已经使该领域偏向于限制神经炎症而不是利用其功率。 然而,在临床试验中,非类固醇合成抗炎药的破碎失败证明了这一观点是错误的,这表明阻断所有形式的炎症对患者非常不利,甚至在某些情况下加速疾病进展。 在AD小鼠模型中,先天免疫系统关键信号分子的系统基因缺失几乎总是导致症状恶化,增加淀粉样蛋白沉积和认知衰退 1 。 因此,现在更好地接受先天免疫系统的受体参与淀粉样蛋白β(Aβ)的去除,并且可以作为预防神经血管系统和脑实质中Aβ积聚的天然防御机制。 另一方面,先天免疫分子和细胞也可能在疾病的晚期阶段产生不利影响。 此外,尽管小胶质细胞可以有效清除Aβ,但它们本身无法解决问题,因为淀粉样蛋白的产生超过了它们在疾病进展期间的清除能力。 由于它们对抗炎表型的极化而不是促炎症,这些作用加剧。 因此

MiR-130a-YAP正反馈环促进器官大小和肿瘤发生

MiR-130a-YAP正反馈环促进器官大小和肿瘤发生

主题 细胞信号 的miRNA 癌变 抽象 器官大小的确定是生物学中最有趣的未解之谜之一。 Hippo途径中主要效应子和转录共激活因子YAP的异常激活导致发育中的器官肿大,并且是许多人类癌症中肿瘤发生的基础。 然而,在器官大小控制期间如何实现YAP激活仍然是难以捉摸的。 在这里,我们报告YAP信号通过新的microRNA依赖性正反馈回路维持。 由YAP直接诱导的miR-130a可有效抑制YAP活性的抑制剂VGLL4,从而放大YAP信号。 抑制miR-130a逆转由Hippo途径失活诱导的肝脏大小增大并阻断YAP诱导的肿瘤发生。 此外, 果蝇 Hippo途径目标 矮脚鸡 通过抑制VGLL4同源物SdBP / Tgi在功能上模拟miR-130a。 这些发现揭示了Hippo途径在大小控制和肿瘤发生中的稳健性的进化上保守的正反馈机制。 介绍 预定的相对器官大小是区分多细胞物种的最明显特征之一。 然而,潜在的机制仍然是神秘的。 鉴定Hippo途径可以解释这个问题。 Hippo途径基因的遗传操作导致 果蝇 和哺乳动物器官大小的急剧变化 1, 2 。 例如,肝脏特异性表达的 相关蛋白 ( YAP )转基因(Hippo途径的主要效应物)导致肝脏显着增大至小鼠体重的四分之一 3 。 此外,Hippo途径还调节心脏和肠道等器官的再生 4, 5, 6 。 因此,Hippo信号传导对发育大小控制和组织稳态都很

侧脑组织区域转录因子直接在拟南芥再生中形成愈伤组织

侧脑组织区域转录因子直接在拟南芥再生中形成愈伤组织

主题 生长素 细胞信号 植物再生 转录调控元件 抽象 植物组织或器官在培养条件下的显着再生能力已经进行了数十年的广泛实践。 植物 体外 再生的最初步骤通常涉及诱导称为愈伤组织的多能细胞团,其由植物激素生长素驱动并通过根发育途径发生。 然而,控制愈伤组织形成的关键分子仍然未知。 在这里我们证明 拟南芥 LATERAL ORGAN BOUNDARIES DOMAIN(LBD)/ ASYMMETRIC LEAVES2-LIKE(ASL)转录因子参与愈伤组织形成程序的控制。 AUXIN反应因子(ARFs), LBD16 , LBD17 , LBD18 和 LBD29 下游的四个 LBD 基因由多个器官中的愈伤组织诱导培养基(CIM)快速且显着地诱导。 拟南芥中 四种 LBD 基因中的每一种的异位表达足以在没有外源植物激素的情况下引发自发愈伤组织形成,而LBD功能的抑制抑制由CIM诱导的愈伤组织形成。 此外,LBD触发的愈伤组织类似于CIM通过异位激活的根分生组织基因的特征和有效的再生能力诱导的愈伤组织。 这些发现将LBD转录因子定义为愈伤组织诱导过程中的关键调节因子,从而建立生长素信号传导和植物再生程序之间的分子联系。 介绍 人们普遍认为植物细胞具有多能性,因为来自高等植物的大部分已经分化的器官或组织能够在适当的培养条件下再生新器官甚至整株植物 1, 2 。 植物的 体外 再生程序主要由植物

将SOX10与缓慢生长的抗性表型联系起来

将SOX10与缓慢生长的抗性表型联系起来

主题 癌症治疗抵抗力 黑色素瘤 缓慢循环的 BRAF V600E 黑素瘤细胞众所周知地对标准化学疗法或靶向疗法具有抗性,但潜在的机制仍然是难以捉摸的。 现在,一项新的研究解开了这个谜团,并为开发更有效的治疗干预提供了新的见解。 分子引导靶向治疗有效缩小大量 BRAF V600E 肿瘤,特别是晚期或不可切除的黑色素瘤患者 1 。 不幸的是,治疗反应不持久,不可避免地伴随肿瘤复发。 因此,阐明允许 BRAF V600E 黑素瘤细胞获得对靶向治疗的抗性并可能揭示组合疗法的新靶标的分子基础是非常重要的。 迄今为止,已经发现许多机制是导致肿瘤变得难治的罪魁祸首。 核心非遗传获得性耐药机制包括MAPK和PI3K途径,其部分原因是受体酪氨酸激酶(RTKs) 2的 代偿性再激活。 在所有RTK中,已发现IGF-1R,PDGFRβ和ERBB3在调节获得性耐药中发挥关键作用 3, 4, 5 。 虽然携带 BRAF V600E 突变,但BRAF突变结肠癌对BRAF抑制剂vemurafenib 6 具有内在抗性。 这归因于EGFR(另一种RTK)的反馈激活。 为了测试EGFR是否也介导BRAF突变黑色素瘤细胞的获得性抗性,Sun 等人 。 图7 首先检查了16名黑素瘤患者的成对治疗前和治疗后肿瘤活组织检查。 他们发现,在16个进展性肿瘤活检中,有6个EGFR的表达显着增加。 EGFR的强制表达延缓了 BRA

癌症相关成纤维细胞中microRNA-149的表观遗传沉默介导肿瘤微环境中的前列腺素E2 /白细胞介素-6信号传导

癌症相关成纤维细胞中microRNA-149的表观遗传沉默介导肿瘤微环境中的前列腺素E2 /白细胞介素-6信号传导

主题 癌症表观遗传学 细胞信号 胃癌 的miRNA 抽象 肿瘤的起始和生长取决于其微环境,其中肿瘤基质中的癌相关成纤维细胞(CAF)起重要作用。 前列腺素E2(PGE2)和白细胞介素(IL)-6信号通路参与肿瘤和基质细胞之间的串扰。 然而,PGE2介导的信号传导如何调节这种串扰仍不清楚。 在这里,我们显示microRNA(miR)-149连接PGE2和IL-6信号传导介导肿瘤细胞和胃癌(CA)中的CAF之间的串扰。 miR-149通过靶向IL-6抑制成纤维细胞活化,并且在GC的CAF中miR-149表达被显着抑制。 miR-149 在体外 和 体内 均负调节CAF及其对GC发育的影响。 CAF以miR-149-IL-6依赖性方式增强上皮 - 间质转化(EMT)和GC细胞的茎样特性。 除IL-6外,PGE2受体2(PTGER2 / EP2)被揭示为成纤维细胞中miR-149的另一潜在靶标。 此外,人类GC的主要原因 幽门螺旋杆菌 感染能够诱导环氧合酶-2(COX-2)/ PGE2信号传导并增强PGE2的产生,导致CAF中 miR-149 的高甲基化和IL-6增加分泌。 我们的研究结果表明,miR-149介导了GC中肿瘤细胞和CAF之间的串扰,并强调了干扰基质细胞中miRNA的潜力,从而改善癌症治疗。 介绍 肿瘤基质,包括GC基质,由细胞外基质和各种细胞组成,包括成纤维细胞和炎性细胞。

NudC通过稳定cofilin 1来调节肌动蛋白动力学和纤毛发生

NudC通过稳定cofilin 1来调节肌动蛋白动力学和纤毛发生

主题 肌动蛋白 细胞信号 Ciliogenesis 抽象 新兴数据表明,肌动蛋白动力学与纤毛发生有关。 但是,潜在的机制仍不清楚。 在这里,我们发现核分布基因C(NudC),一种Hsp90共伴侣,是肌动蛋白组织和动力学所必需的。 NudC的消耗促进纤毛伸长并增加纤毛细胞的百分比。 进一步的结果表明,NudC结合并稳定了肌动蛋白1,这是肌动蛋白动力学的关键调节因子。 cofilin 1的敲低也促进了纤毛发生。 此外,NudC或cofilin 1的消耗导致斑马鱼中类似的睫状体缺陷,包括弯曲的身体,心包水肿和左右不对称缺陷。 cofilin 1的异位表达显着逆转了培养细胞和斑马鱼中NudC耗竭诱导的表型。 因此,我们的数据表明NudC通过稳定cofilin 1来调节肌动蛋白细胞骨架和纤毛发生。 介绍 纤毛是从细胞表面突出的进化上保守的基于微管的细胞器。 在脊椎动物中,纤毛被分类为运动或非运动(初级)。 活动纤毛通常发生在上皮组织中以产生流体流动,而非运动纤毛广泛分布并且被认为是细胞外信号接收和转导的关键 1, 2 。 纤毛在脊椎动物发育中起着重要作用,包括建立左右不对称,以及脑和肾发育 3, 4, 5 。 纤毛结构或运动性的破坏与一系列被称为纤毛病的人类疾病有关,例如原发性纤毛运动障碍,囊性肾病和位置反转 6, 7, 8, 9 。 积累的数据表明肌动蛋白动力学影响纤毛发生。 肌动蛋白相关蛋

一种在果蝇中发现人类基因和通路的大规模功能方法

一种在果蝇中发现人类基因和通路的大规模功能方法

抽象 我们通过测定它们诱导过表达表型的能力,证明了在 果蝇中 对人类基因功能进行系统筛选的可行性。 已经建立了超过1500个对应于236个人类基因的转基因飞行系。 总之,51系能够引发表型,表明人类基因是功能性的。 这些异源基因在功能上是相关的,因为我们已经发现了由人核糖体蛋白L8基因的 显性失活 突变形式或通过 果蝇RPL8的 RNAi下调引起的类似突变表型。 值得注意的是, 果蝇RPL8 突变体可以通过野生型人 RPL8拯救 。 我们还提供遗传证据表明 果蝇RPL8 是胰岛素信号传导途径的新成员。 总之,许多人类基因的功能似乎是高度保守的,并且在 果蝇中 鉴定它们的能力代表了用于 体内 人类转录物的大规模分析的强大遗传工具。 介绍 迄今为止,94种真核生物的基因组已经完全测序(www.genomesonline.org; 1 )。 主要的挑战是揭示各种生物体中注释和预测基因的功能。 在这个后基因组时代,果蝇,小鼠和其他模式生物将作为功能基因组分析的模型系统发挥重要作用。 人类基因组的整个序列于2001年首次完成。最近的估计表明人类基因组可能编码大约30 000个基因。 然而,大约超过40%的潜在人类开放阅读框尚未被赋予功能 2, 3 。 生物体的完整基因组序列可以被认为是最终的遗传图谱,因为每个基因的序列和位置是已知的。 然而,单独了解完整的DNA序列并不能直接告诉我们这种遗传信

缺乏质体脂肪酸合成通过调节线粒体活性氧物质引发细胞死亡

缺乏质体脂肪酸合成通过调节线粒体活性氧物质引发细胞死亡

主题 细胞死亡 细胞信号 叶绿体 线粒体 抽象 程序性细胞死亡(PCD)对动物和植物的发育和防御具有根本重要性。 在植物中,公认的PCD形式是由病原体引发的过敏反应(HR),其涉及活性氧(ROS)和其他信号分子的产生。 虽然线粒体是动物中PCD的主要调节剂,但已知叶绿体可调节植物中的PCD。 拟南芥 马赛克死亡1(MOD1),一种对叶绿体中脂肪酸生物合成必不可少的烯酰基 - 酰基载体蛋白(ACP)还原酶,在 拟南芥中 负调节PCD。 在这里,我们报道 mod1 中的PCD由积累的ROS产生,并且可以通过线粒体复合物I组分中的突变来抑制,并且通过药物抑制复合物I产生的ROS来证实抑制。 我们进一步表明,完整的HR和完整的对 丁香假单胞菌的 抗病性需要完整的线粒体。 这些发现强烈表明线粒体中电子传递链中产生的ROS在触发植物PCD中起关键作用,并突出了叶绿体和线粒体之间通信在控制植物PCD中的重要作用。 介绍 程序性细胞死亡(PCD)是一种遗传调节的细胞自杀过程,对多细胞生物的发育和防御反应至关重要 1 。 在动物中,线粒体通过整合多种应激信号 2 在启动PCD中发挥重要作用,活性氧(ROS)的细胞内稳态对于调节细胞死亡和细胞存活至关重要 3 。 在植物中,几个区室有助于ROS的形成,包括质膜,过氧化物酶体,叶绿体和线粒体。 由质膜NADPH氧化酶合成的ROS被认为在过敏反应(HR)中起

上皮钙粘蛋白表达诱导entosis

上皮钙粘蛋白表达诱导entosis

主题 乳腺癌 钙粘蛋白 Entosis 抽象 细胞吞噬通常靶向死亡或垂死的细胞以从后生动物组织中清除。 然而,最近的证据表明活细胞也可以被靶向,并且吞噬可以导致细胞死亡。 Entosis是一种机制,用于介导邻居吞噬和杀死活肿瘤细胞,这种活动通常被称为细胞同类相食。 在这里,我们报告外源上皮钙粘蛋白蛋白(E-或P-钙粘蛋白)在缺乏上皮钙粘蛋白的内源性表达的人乳腺肿瘤细胞中的表达诱导诱导并抑制转化的生长。 钙粘蛋白表达诱导的内陷与内源细胞内Rho和Rho-激酶(ROCK)活性的极化分布有关,这取决于p190A RhoGAP活性。 ROCK抑制或p190A RhoGAP表达的下调减少了entosis并增加了表达上皮钙粘蛋白的肿瘤细胞的转化生长。 这些数据定义了用于研究entosis的新细胞系统,并将entosis鉴定为细胞同类相食的机制,其由上皮粘附的建立诱导并抑制转化的生长。 介绍 细胞吞噬在后生动物程序性细胞死亡中的作用传统上被视为细胞死亡的自主承诺的下游。 在这个模型中,专业或非专业吞噬细胞对垂死细胞发出的“发现我”和“吃我”信号做出反应,以清除死细胞,从而保护组织免受未受污染细胞的潜在不利影响,例如与炎症相关的炎症。细胞渗漏(或称为继发性坏死) 1 。 虽然在许多情况下细胞吞噬明显地在细胞死亡的下游起作用,但最近的证据还表明在某些情况下细胞吞噬在细胞死亡的上游,这表明细胞吞噬可能不

MiR-223和miR-142减弱造血细胞增殖,miR-223通过LMO2同种型和CEBP-β正调节miR-142

MiR-223和miR-142减弱造血细胞增殖,miR-223通过LMO2同种型和CEBP-β正调节miR-142

主题 细胞增殖 基因调控 造血 的miRNA 抽象 miR-142和miR-223已被鉴定为造血特异性微小RNA。 miR-223在髓系谱系发育中具有重要作用。 然而,miR-142的功能仍不清楚。 在这项研究中,我们发现miR-142和miR-223都减弱了造血细胞的增殖,并且miR-223通过LMO2-L / -S同种型和CEBP-β上调了miR-142的表达。 miR-223在转录后负向调节LMO2-L / -S同种型和CEBP-β,而CEBP-β正向调节LMO2-L / -S同种型,并且两种LMO2-L / -S同种型均负调节miR- 142。 这些结果揭示了一种新的miR-223-CEBP-β-LMO2-miR-142调节途径,其在造血中具有关键功能。 介绍 微小RNA是一类19~25nt(通常~22nt)的小非编码RNA。 它们的基因可以在基因组的非编码区域中或在编码基因 1的 内含子中单独或成簇定位。 大多数microRNA(pri-miRNA)的初级转录物由RNA聚合酶II 2 产生,并且它们具有5'帽和3'polyA尾 3 。 然后将pri-miRNA在细胞核中由RNase III超家族成员Drosha加工,形成80~100nt发夹前体。 前体miRNA通过输出蛋白-5输出并在细胞质中被Dicer切割,释放成熟的miRNA 4, 5, 6, 7, 8

PABPN1关闭替代poly(A)位点

PABPN1关闭替代poly(A)位点

主题 基因调控 RNA结合蛋白 RNA代谢 虽然多年来一直被忽视,但替代性切割和聚腺苷酸化(APA)现在正成为基因调控的主要机制。 最近的一项研究发现聚(A)结合蛋白核1(PABPN1)是聚腺苷酸化的一般因子,作为替代poly(A)位点的抑制因子。 mRNA 3'末端加工是一种共转录反应,导致聚(A)尾 - 多腺苷酸化 - 几乎所有真核mRNA都被添加。 该反应分两步进行:在poly(A)位点的前mRNA的核酸内切裂和在上游切割的分子 1 上合成poly(A)尾。 poly(A)尾在mRNA的生命的许多方面具有基本功能,包括输出到细胞质,稳定性,细胞内定位和翻译。 mRNA 3'末端加工需要四种多蛋白切割因子(CPSF:切割和多腺苷酸化特异性因子; CstF:切割刺激因子; CF I和II:切割因子I和II),另外的辅助蛋白如RNA聚合酶II和symplekin,聚(A)聚合酶(PAP)合成poly(A)尾和poly(A)结合蛋白核1(PABPN1)。 Poly(A)位点由两个序列限定,规范的poly(A)信号AAUAAA位于切割位点的上游和下游的U / GU富含基序; 两个基序分别通过与CPSF和CstF的直接相互作用合作地募集聚腺苷酸化机制。 最近使用全基因组方法的研究表明,替代性切割和多腺苷酸化(APA)非常普遍。 超过50%的人类基因产生具有由APA产生的不同

自噬和人类疾病

自噬和人类疾病

主题 自噬 疾病 抽象 自噬是一种主要的细胞内降解过程,可将细胞质物质输送到溶酶体中进行降解。 自从20世纪90年代发现自噬相关( Atg )基因以来,关于自噬在各种自噬敲除模型中的生理和病理学作用的研究已经激增。 然而,最近才出现了 ATG 基因功能障碍与人类疾病之间关系的直接证据。 越来越多的报道显示 ATG 基因的突变在各种人类疾病中被鉴定,例如神经退行性疾病,传染病和癌症。 在这里,我们回顾了人类疾病中 ATG 基因突变或多态性鉴定的主要进展。 还总结了临床试验中目前的自噬调节化合物。 介绍 半个世纪前,Christian de Duve创造了术语“自噬”(字面意思是希腊文中的“自食”)来描述细胞在溶酶体内消化其细胞质材料的过程 1 。 已经鉴定出至少三种主要类型的自噬:巨自噬,其特征在于形成称为自噬体的独特双膜细胞器; 微自噬,其中溶酶体通过溶酶体膜的向内内陷吞噬细胞质物质; 和分子伴侣介导的自噬,由伴侣蛋白hsc70,共伴侣蛋白和溶酶体相关膜蛋白2A型 2, 3 介导。 本综述着重于巨自噬(以下简称自噬)在人类疾病中的作用。 近年来,各种模式生物(包括哺乳动物)中自噬相关( Atg )基因的遗传缺失表明,自噬在对饥饿和其他形式的应激,稳态,细胞分化和发育的适应性反应中发挥关键作用 2, 4, 5, 6, 7 。 此外,对具有全身或组织特异性缺失 Atg 基因的小鼠的分析揭

心肌营养素1刺激心脏的有益肌原性和血管重塑

心肌营养素1刺激心脏的有益肌原性和血管重塑

主题 生物疗法 心肌病 细胞因子 抽象 产后心脏通过肥大性生长适应压力和超负荷,这一过程可能是病理性的或有益的(生理性肥大)。 生理性肥大改善了健康和患病个体的心脏功能,但传播这种有利适应的机制仍然定义不明确。 我们将细胞因子心肌营养素1(CT1)鉴定为能够概括心脏生理生长的关键特征的因子,包括心肌的瞬时和可逆性肥大,以及刺激心肌细胞衍生的血管生成信号,导致血管增加。 CT1诱导生理性肥大的能力起源于CK2介导的对胱天蛋白酶活化的抑制,阻止向无限制的病理性生长过渡。 在严重的右心衰竭模型中,外源性CT1蛋白递送减弱了病理并恢复了收缩功能,这为这种难治性心脏病提供了一种新的治疗选择。 介绍 心肌生长,通常称为心脏肥大,是一种补偿反应,使器官大小与身体的全身需求相匹配。 根据发生的生长类型,肥大可以是有害的或有益的适应。 在病理性肥大中,心肌质量增加(壁厚)而功能没有相应的改善。 病理性肥大通常是不可逆的,很容易转变为心力衰竭(HF),使这种适应不良的过程成为发病率和死亡率的主要原因 1 。 鉴于疾病病因的突出性,病理性肥大的生化和分子特征已得到深入研究和记录 2, 3 。 生理性心脏肥大是一种有益的重塑形式,其特征在于心脏质量的适度增加和可逆的收缩功能的改善。 妊娠和耐力运动都提供了充分记录的手段来参与这种形式的器官生长,这种反应也可以直接拮抗病理性肥大和进展为HF 4, 5 。 Ak

秀丽隐杆线虫去甲基化酶spr-5的突变延长了跨代寿命

秀丽隐杆线虫去甲基化酶spr-5的突变延长了跨代寿命

主题 老化 细胞信号 突变 抽象 复杂的有机体特性如长寿可以通过非遗传因素跨代传播。 在这里,我们证明了 秀丽隐杆线虫 组蛋白H3赖氨酸4二甲基(H3K4me2)去甲基化酶 spr-5的 缺失导致寿命的跨代增加。 我们确定了一个染色质修饰网络,它可以调节这种寿命延长。 我们进一步表明,这种跨代寿命延长依赖于涉及类固醇dafachronic acid(核受体DAF-12的激活剂)的激素信号传导途径。 这些发现表明,去甲基化酶SPR-5的缺失导致H3K4me2错误调节和激活已知的寿命调节信号传导途径,导致跨代生命延长。 介绍 越来越多的研究报告表型受到来自祖先的非孟德尔信息遗传的调控。 在大多数情况下,这些跨代表观遗传效应背后的分子机制仍然未知 1, 2, 3 。 在蠕虫中,人类H3K4me1 / 2特异性去甲基化酶LSD1 4 的直系同源物SPR-5的缺失最初没有表现出表型,然而,缺乏这种去甲基化酶的连续世代表现出不断增加的不育症伴随着腺嘌呤的DNA甲基化的全球积累( 6mA)和euchromatic组蛋白H3赖氨酸4二甲基(H3K4me2)和全色下降的异染色H3K9me3 4, 5, 6, 7 。 通过添加单拷贝的 spr-5 4 可以逆转这些进行性表型。 通常,H3K4me2与基因激活相关,而H3K9me3与转录抑制相关 3 。 我们和其他人先前表明,H3K4me2,H3K9me和

将Lysotracker Red光转化为绿色荧光分子

将Lysotracker Red光转化为绿色荧光分子

亲爱的编辑: Lysotracker Red DND-99(Invitrogen-Molecular Probes)是一种共轭多吡咯环结构形式的荧光团,含有弱碱性胺,选择性地积聚在酸性区室中并呈现红色荧光(激发:577 nm,发射:590 nm )(图1A)。 它在结构上与Lysotracker Green相关(图1B),但在与主要结构共轭时具有额外的吡咯环,其产生更长波长的发射。 Lysotracker Red通常用于多色成像研究中作为溶酶体标记物,通过荧光和共聚焦显微镜 1, 2, 3, 4, 5 确定目标蛋白的细胞内定位 , 并且制造商推荐用于该应用。 在使用Lysotracker Red研究与绿色荧光蛋白(GFP)融合的蛋白质的定位时,我们观察到另外一种强烈的绿色荧光信号与Lysotracker Red共定位。 然而,仔细检查后,我们注意到添加的绿色信号仅在用配备有560/40激发滤光片(Leica TX2)的标准100W汞荧光光源照射细胞后才出现。 在将场暴露于宽带激发光之前,可以通过共聚焦扫描(488nm激发线)单独表达GFP的细胞进行可视化。 值得注意的是,在暴露于宽带激发光之后,无论GFP表达如何,所有细胞中都出现绿色荧光,显示出与GFP相似的信号强度,并与Lysotracker Red共定位(图S1)。 Lysotracker Red在激发后呈现绿色荧光。 Lyso

SCFSlmb E3连接酶介导的Expanded降解被果蝇中的Hippo途径抑制

SCFSlmb E3连接酶介导的Expanded降解被果蝇中的Hippo途径抑制

主题 细胞信号 发展 HIPPO信号 抽象 进化上保守的Hippo途径的失调涉及动物的异常发育和几种类型的癌症。 通过控制其调节组分的稳定性来实现Hippo途径调节的一种机制。 然而,这个过程中涉及的执行E3连接酶,以及过程如何被调节,仍然定义不明确。 在本研究中,我们通过遗传候选筛选鉴定SCF Slmb E3连接酶作为 果蝇 成虫组织中Hippo途径的新型负调节因子,通过扩增(Ex)降解的调节。 机理研究表明,Slmb介导的Ex降解受到Hippo信号传导的抑制。 考虑到Hippo信号抑制 ex 的转录这一事实,我们建议Hippo途径采用双重安全机制来确保在发育过程中微调稳态。 介绍 最初在 果蝇中 发现,Hippo途径已被证明是一种进化上保守的途径,通过抑制细胞增殖和促进细胞凋亡,在发育过程中控制组织/器官大小, 1, 2, 3, 4, 5, 6 。 Hippo途径的失调与广泛的人类癌症的发生相关 7, 8, 9 。 对Hippo信号传导的调控网络进行全面而深入的研究,有望通过瞄准Hippo途径成分来制定抗癌策略。 Hippo途径的基本调节步骤在于核心激酶盒,Hippo(Hpo)和Warts(Wts)的抑制作用,其使转录辅因子Yorkie(Yki)磷酸化以确保其细胞质定位。 在缺乏Hippo信号传导活性的情况下,Yki进入细胞核,与转录因子如扇形细胞一起,它激活基因的表达,如 cy

胎儿猪间充质干细胞核移植和分离胚胎干细胞样来源于克隆胚泡

胎儿猪间充质干细胞核移植和分离胚胎干细胞样来源于克隆胚泡

本研究旨在建立猪胎儿骨髓间充质干细胞(MSCs)系,并比较猪胎儿间充质干细胞(pFMSCs),猪胎儿成纤维细胞(pFF)和新生猪耳皮肤成纤维细胞的核转移效率( pESF)分别为三种类型的供体细胞,并且最初探索从克隆的胚泡中分离和培养ESC的可能性。 成功建立pFMSCs系并扩增至至少第13代,其仍呈现稳定的成纤维细胞样形态。 流式细胞术分析证实pFMSCs表达CD44,CD105和CD117而不是CD45,CD11a和CD14。 pFF0306,pESF109和pFMSCs0310分别作为供体细胞进行SCNT,融合率,卵裂率和胚泡形成率无显着差异( P > 0.05)。 与NCSU-23相比,PZM-3可以提高猪SCNT胚胎的卵裂率(61.4%对57.6%)和胚泡率(15.9%对9.0%),但统计学上没有显着差异。 添加到PZM-3中的胰岛素和EGF显着增加了胚泡的总细胞数( P > 0.05)。 将克隆的胚胎转移到4个受体中,其中两个怀孕,并且一个在怀孕121天产生来自pFF0306供体细胞的克隆死胎。序列分析证明克隆的胎儿的DNA序列与供体的DNA序列相同。细胞并不与受体母猪在遗传上相关。 从克隆的胚泡中成功分离出ESC样集落,这些细胞显示出AP活性,并且可以维持多达1代。 本研究的结果表明,重建的胚胎具有 在体内 维持妊娠至51天的能力,并且通过将pFMSC转移到去

DNA片段化因子45的缺乏导致响应于阿霉素的卵母细胞凋亡减少

DNA片段化因子45的缺乏导致响应于阿霉素的卵母细胞凋亡减少

亲爱的编辑: 细胞凋亡在卵巢发育和功能 1, 2, 3, 4中 起着重要作用。 在卵泡发育期间,绝大多数卵泡由于组成卵母细胞或滤泡细胞或两者的凋亡而不能完成成熟过程而经历闭锁。 闭锁发生在卵泡生长和发育过程中卵泡发育的各个阶段。 原始卵泡和原发卵泡的闭锁由卵母细胞凋亡引发,随后颗粒细胞死亡 1, 2, 3, 4 。 相比之下,大量生长的卵泡减少到单个排卵卵泡主要是通过颗粒细胞 1, 2, 3, 4 的细胞死亡来实现的。 Bcl-2和caspase家族的成员在卵泡发育和对化疗药物的反应中对卵巢细胞死亡的调节起着重要作用 5 。 DNA片段化因子(DFF)由DFF40(也称为半胱天冬酶激活的Dnase(CAD))和DFF45(也称为caspase激活的Dnase(ICAD)抑制剂)组成,在凋亡过程中将DNA切割成核小体大小的片段 6 。 为了理解DFF45的 体内 功能,我们先前产生了DFF45突变小鼠 7, 8 。 我们发现DFF45缺陷细胞在暴露于几种凋亡刺激后比野生型对照细胞更能抵抗细胞凋亡 7, 8, 9 。 DFF45突变小鼠表现出增强的学习和记忆 9, 10 。 总之,这些数据表明DFF45在正常细胞凋亡和组织稳态中的关键作用。 为了检查DFF45基因破坏是否影响卵母细胞凋亡,我们从野生型或 DFF45 - / - 雌性中收集卵母细胞。 然后将卵母细胞剥离并与或不与200nM

克服染色质屏障以完成切除

克服染色质屏障以完成切除

主题 染色质重塑 DNA损伤和修复 通过同源重组修复双链断裂需要通过同源重组修复双链断裂需要5'-3'切除DNA末端以产生3'单链DNA尾。 虽然在鉴定直接参与末端切除的蛋白质方面取得了很大进展,但是这种过程在染色质背景下如何发生还不是很清楚。 Nature的 两篇论文报道,Fun30是Swi2 / Snf2染色质重塑家族中一个表征不佳的成员,它通过促进Exo1和Sgs1-Dna2切除途径在终末加工中发挥作用。 DNA双链断裂(DSB)是高度细胞毒性的病变,必须适当修复以防止与肿瘤发生相关的有害染色体重排的形成。 细胞使用两种主要途径来修复DSB:同源重组(HR)和非同源末端连接(NHEJ)。 HR修复需要同源供体双链体并且被认为是高保真过程,而同源性独立的末端连接途径涉及断裂末端的重新连接并且更容易出错。 修复途径选择的关键决定因素是将细胞置于HR而不是NHEJ,这是DSB末端5'-3'切除的开始 1 。 在 酿酒酵母中的 遗传研究鉴定出Mre11-Rad50-Xrs2(Xrs2在人类中称为NBS1或NBN)复合物和Sae2作为切除开始的关键因子,通过从5'末端去除寡核苷酸以形成短3'单链DNA(ssDNA)尾部,而Exo1外切核酸酶或Sgs1解旋酶与Dna2核酸内切酶一起以冗余方式促进广泛切除 2, 3, 4 。 用这些蛋白

胖诗:PPARγ的王国

胖诗:PPARγ的王国

抽象 脂肪组织不是仅仅有助于脂肪储存的惰性细胞团,而是具有高度专业化和复杂功能的复杂细胞成分集合。 除了管理身体最重要的能量储备外,它还分泌大量可溶性蛋白质,称为脂肪因子,对整个身体的体内平衡具有有益的或者有害的影响。 这些脂肪因子的表达是对从许多器官接收的各种信号的综合反应,其严重依赖于脂肪组织的完整性和生理状态。 脂肪中基因表达的主要调节因子之一是转录因子过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ),其是脂肪酸和类花生酸依赖性核受体,其在脂肪组织的发育和维持中起关键作用。 此外,合成的PPARγ激动剂是用于治疗2型糖尿病的治疗剂。 本综述讨论了脂肪生理学和代谢疾病之间关系的最新知识,以及PPARγ在这种相互作用中通过调节脂质和葡萄糖代谢的作用。 最后,我们评估了用仍然待鉴定的高选择性PPARγ调节剂靶向这种核受体的推定益处。 介绍 在哺乳动物中,脂肪组织的整体构成多储库脂肪器官,其高度神经支配并富含血管。 它具有代谢和内分泌功能,对身体的综合生理学至关重要。 该器官不仅由富含脂质的成熟脂肪细胞和称为前脂肪细胞的脂肪细胞前体组成,还包括基质血管部分(SVF),其包括血细胞,内皮细胞和巨噬细胞。 尽管已经将脂肪细胞识别为具有内分泌功能的分泌细胞一段时间,但是肥胖动物和人的脂肪组织中巨噬细胞和基质血管细胞的重要性现在已被广泛接受。 这些知识有助于更好地理解脂肪组织的不同组分之间的强烈串扰

微环境InterFereNce代谢调节化学敏感性

微环境InterFereNce代谢调节化学敏感性

主题 癌症代谢 癌症微环境 癌症治疗抵抗力 干扰素 肿瘤微环境被认为是癌症进展的关键调节因子,并且在调节对治疗干预的响应中微环境也出现多种作用。 Wang及其同事最近的一项研究发现,IFN-γ是CD8 + T细胞介导的成纤维细胞中谷胱甘肽和半胱氨酸代谢调节的中枢效应物,因此通过调节卵巢癌细胞中顺铂的细胞内含量来消除基质诱导的抗性。 虽然大多数化学治疗剂最初对减瘤肿瘤有效,但通常观察到耐药性的出现。 这可能源于恶性细胞中遗传和表观遗传改变的积累,也可能来自癌细胞与其周围环境之间的动态和相互作用。 肿瘤微环境(TME)包括多种非癌细胞类型,包括浸润的白细胞,内皮细胞和基质成纤维细胞。 根据肿瘤进展的阶段和特定的器官部位,TME细胞可以具有肿瘤抑制或肿瘤促进作用,部分是通过进化癌细胞的“教育”来驱动的。 有趣的是,TME促进恶性进展的许多相同机制也在治疗抵抗 1中 被“选择”。 在晚期卵巢癌中,基质包含高达50%的肿瘤质量 2 ,癌症相关的成纤维细胞(CAF)代表主要的细胞成分。 已经显示CAF通过产生分泌性分子如HGF 3, 4 来降低多种癌细胞类型对各种抗癌药物的敏感性。 CAF还可以通过细胞外基质的过度沉积和异常重塑来改变肿瘤的物理性质,这可能有助于形成阻止有效药物递送的间质屏障。 因此,靶向CAF导致化学治疗剂(包括阿霉素 5)的 生物利用度提高,并且能够免疫检测和破坏肿瘤 6 。

通过microRNA-124驯化巨噬细胞和小胶质细胞活化

通过microRNA-124驯化巨噬细胞和小胶质细胞活化

主题 细胞生物学 巨噬细胞 小胶质细胞 的miRNA 小胶质细胞来自骨髓谱系,是中枢神经系统(CNS)中唯一的造血细胞。 它们在开发期间填充CNS并且位于CNS中。 在成人中,小胶质细胞维持在静止状态,表现出分枝形态。 这些静息小神经胶质细胞的特征在于CD45 lo 表型并且表达非常低水平的抗原呈递分子MHC II类,B7.2和CD40 1 。 虽然静止,小胶质细胞是动态的,不断发出过程来调查其周围的微环境 2 。 在遇到激活信号时,小神经胶质细胞能够通过形态学和表型改变来快速响应。 形态学上,活化的小神经胶质细胞变成变形虫并且类似于巨噬细胞。 表型上,活化的小神经胶质细胞上调MHC II类,B7.2和CD40(图1)。 此外,小神经胶质细胞变得吞噬和迁移,能够迅速向特定刺激 2 移动。 由于活化的小胶质细胞已经涉及许多神经疾病,因此了解它们如何在静止状态下维持是非常有趣的。 Ponomarev 等人 最近的

N末端调节区中的独特序列通过与C末端锌指配合来控制KLF8的核定位

N末端调节区中的独特序列通过与C末端锌指配合来控制KLF8的核定位

抽象 Krüppel样因子8(KLF8)转录因子在细胞周期进展,致癌转化,上皮细胞向间充质细胞转变和侵袭中起关键作用。 然而,其核定位信号(NLS)尚未确定。 KLF8与其他KLFs monopartite NLSs(mNLS)和C 2 H 2 锌指(ZFs)共享,两者都被证明是其他一些KLF的NLS。 在本报告中,使用PCR定向诱变和免疫荧光显微镜,我们显示mNLS的破坏,任何单个ZF的缺失,或Zn 2+ 结合或DNA接触基序的突变不影响KLF8的核定位。 然而,从C末端缺失> 1.5个ZF导致KLF8的细胞质积累。 令人惊讶的是,氨基酸(aa)151-200区域的缺失几乎消除了细胞核中的KLF8。 S165A,K171E或K171R突变,或用PKC抑制剂治疗导致部分细胞质积累。 共免疫沉淀证明KLF8与输入蛋白-β相互作用,并且这种相互作用需要ZF基序。 仅删除1-150或201-261区域并未改变核定位。 BrdU掺入和细胞周期蛋白D1启动子荧光素酶测定显示,核定位缺陷的KLF8突变体不能像野生型KLF8那样促进DNA合成或细胞周期蛋白D1启动子激活。 总之,这些结果表明KLF8具有两个NLS,一个围绕S165和K171,另一个是两个串联ZF,这对于KLF8核定位及其细胞功能

重新定义核心Mediator组合的模块化组织

重新定义核心Mediator组合的模块化组织

主题 结构生物学 转录 抽象 Mediator复合物在真核转录的调节中起重要作用。 酿酒酵母 ( Saccharomyces cerevisiae) 核心介体包含21个亚基,其组成头部,中部和尾部模块。 以前,Head模块被分配到基部的独特密集区域,并且中间和尾部模块被识别为在Head模块上方形成紧密结构,这显然与许多生物化学和功能研究的发现相矛盾。 在这里,我们比较了核心Mediator及其子复合体的结构,特别是Head + Middle模块的第一个3D结构,它允许明确分配三个模块。 此外,从不同模块中精确定位四个Mediator子单元的纳米金标记最终验证了模块化分配,其中头部和中间模块相互折叠并形成核心Mediator的上部,而Tail模块在其中形成明显的密集域。基础。 核心Mediator的新模块化模型已经协调了结构和功能定义的Mediator模块之间的先前不一致性。 总的来说,这些分析完全重新定义了核心Mediator的模块化组织,这使我们能够将结构和功能信息整合到Mediator的转录启动模块化和调节的连贯机制中。 介绍 真核转录调控主要集中在启动过程,包括将RNA聚合酶II(RNAPII)和一般转录因子(TFIIA,TFIIB,TFIID,TFIIE,TFIIF和TFIIH)募集到启动子,然后组装前- 起始复合物(PIC) 1 。 基础和活化的转录都严重依赖于Mediat

CTTN(EMS1):一种癌基因,有助于食管鳞状细胞癌的转移

CTTN(EMS1):一种癌基因,有助于食管鳞状细胞癌的转移

原癌基因经常被基因组扩增激活。 具有增加的拷贝数和随后在肿瘤组织中过表达的基因的表征可以促进肿瘤特异性癌基因的鉴定。 食管癌是世界范围内常见的癌症,食管鳞状细胞癌(ESCC)是中国最常见的类型。 在ESCC中发现了多种遗传变化,但对于参与ESCC肿瘤发生的主要致癌基因和肿瘤抑制基因知之甚少。 由于染色体基因座11q13经常在ESCC 1, 2中 扩增,因此罗 等人。 图3 检查了11q13区域中的几种癌症相关基因,包括 MYEOV , ORAOV1 , FGF19 , FGF4 , FGF3 , ORAOV2 , FADD1 , PPFIA1 和 CTTN ,在原发性ESCC和通过RT-PCR匹配的正常组织中。 只有cortactin基因(CTTN,也作为 EMS1 )在大多数检查的肿瘤组织中表现出过表达。 作者随后检测了基因组DNA和蛋白质水平的 CTTN 。 通过FISH和实时PCR在食管癌组织中发现 CTTN 扩增。 组织微阵列(TMA)的免疫组织化学分析证实了该基因的过表达。 此外,通过统计分析揭示了 CTTN 扩增/过表达与ESCC淋巴结转移之间的正相关。 CCND1 是促进细胞周期进展的重要基因,也位于11q13。 CCND1 和 CTTN 经常在癌症 中共 扩增。 因此需要澄清 CTTN 和 CCND1 或这两个基因中的仅一个是否构成ESCC中淋巴结转移的预测因子。 罗

猴年

猴年

主题 胚胎干细胞 遗传学研究 哺乳动物是二倍体的事实为快速理解基因组中非编码和编码基因的功能设置了障碍。 最近,杨 等人 。 报道成功衍生出单子叶猴单倍体胚胎干细胞,为研究哺乳动物基因功能提供了有效平台,并为猴子隐性表型的基因进行了反向遗传筛选。 根据中国历法中的生肖,第二年猴子的定位要到2016年2月,但是本月的 细胞研究 最近的一篇论文表明它可能早在干细胞生物学领域就已经到了。 在一次令人惊叹的技术“Tour de Force”中,李劲松和他的同事们首次报道了几个独立的单倍体猴胚胎干(ES)细胞系的产生 1 ,建立在他们实验室的先前工作和描述这一代的其他工作的基础上小鼠单倍体ES细胞系 2, 3, 4, 5 (图1)。 他们首先用离子霉素激活中期II猴卵母细胞,然后用环己酰亚胺处理。 这些活化的卵母细胞可以 在体外 发育成胚泡 , 并且可以通过在标准猴ES细胞培养系统中培养内细胞团并使用Hoechst FACS技术来衍生单倍体ES细胞(haESC)。 值得注意的是,其中一种细胞系在长期传代期间保持稳定,避免了在随后的传播过程中对单倍体细胞系进行FACS分选的需要。 可通过插入诱变或PiggyBac转座子技术对细胞系进行遗传操作,这表明全基因组筛选策略的可能性。 在这方面,一系列平行的科学进展表明,随着干细胞生物学领域转向再生医学和治疗学,该技术平台可能特别及时。 单性生殖(PG)

CENP-N识别人类动粒上CENP-A核小体的分子基础

CENP-N识别人类动粒上CENP-A核小体的分子基础

主题 着丝粒 核 蛋白质 - 蛋白质相互作用网 亲爱的编辑, 通过CENP-N识别含CENP-A的染色质是在着丝粒中组装功能性动粒的关键步骤,以在细胞分裂期间实现精确的染色体分离 1, 2 。 CENP-N在S期期间被募集到着丝粒中并且在G2期期间逐渐解离。 CENP-N在着丝粒上的这种动态组装受到CENP-A的RG环(Arg80 / Gly81)在着丝粒染色质结构通过细胞周期 3, 4 的压缩 - 开放转变期间的可及性的变化的调节。 CENP-N具有与CENP-A的RG环结合的N末端结构域和与CENP-L相互作用形成CENP-N / CENP-L复合物(CENP-LN)的C末端结构域,其进一步与CENP-C和CENP-HIKM协调动粒装配 1, 3, 5, 6 。 最近的氢/氘交换与质谱联用(HXMS)的研究表明,除CENP-A的RG环 7外 ,核小体DNA(-21和-22 nt)与CENP-N有直接接触,这表明CENP具有潜在的作用。 CENP-A核小体识别中的-N-DNA相互作用。 虽然可以获得与Chl4的C末端结构域(CENP-N ortholog)复合的人CENP-A核小体核心颗粒(NCP)和酵母Iml3(CENP-L直向同源物)的晶体结构,但是N末端的结构CENP-N(CENP-N N )的结构域和CENP-N与CENP-A NCP之间的相互作用模式仍然是难以捉摸的,这显

在体外从大鼠胰腺干细胞分化的胰岛样簇的基因表达谱

在体外从大鼠胰腺干细胞分化的胰岛样簇的基因表达谱

微阵列技术正成为用于阐明生物系统中存在的复杂相互依赖性的最有效方法之一。 该技术可用于将自然细胞与从干细胞分化的细胞进行比较,以鉴定它们之间的分子差异。 迄今为止,只有少数报道通过微阵列分析了分化细胞。 在这里,与正常胰岛相比,微阵列用于鉴定在分化的胰岛样簇中异常表达的基因。 已经报道了胰腺干细胞(PSC)成功转化为胰岛样簇。 在这项研究中,我们通过DTZ染色和微阵列研究了簇的性质。 选择DTZ染色的簇,然后使用微阵列研究mRNA表达。 在微阵列中,有5 031个基​​因数据,其中来自胰岛和分化细胞的杂交荧光信号符合有效信号标准。 与胰岛相比,分化细胞中有1 772个基因表达差异显着,其中797个表达增加,975个表达减少。 共有3 052个基因数据,其杂交荧光信号仅来自一种样品,符合有效信号标准。 与胰岛相比,分化细胞中有1 771个基因表达差异显着,其中678个表达增加,1093个表达减少。 从基因表达模式来看,44%(3 543/8 083)有效检测到的基因存在表达差异,反映了2种样本之间生物学特征的巨大差异。 微阵列分析表明,表达明显不同的基因与转录控制,细胞生长调节,代谢,粘附,增殖等有关。 在分化细胞中与胰腺特异性谱系相关的转录物的丢失/降低水平表明 在体外 从PSC向功能性胰岛 分化 是无效的。

鉴定和表征特异性降解3'3'-环GMP-AMP的磷酸二酯酶

鉴定和表征特异性降解3'3'-环GMP-AMP的磷酸二酯酶

主题 酶 抽象 环状二核苷酸充当细胞内第二信使,调节多种细胞活动,包括先天免疫激活。 虽然已经鉴定了水解c-di-GMP和c-di-AMP的磷酸二酯酶(PDEs),但是没有报道过cGAMP的PDE。 在这里,我们确定了 霍乱弧菌中 前三个cGAMP特异性PDE(本文称为V-cGAP1 / 2/3)。 V-cGAPs是含HD-GYP结构域的蛋白质,特异性地破坏3'3'-cGAMP,但不是其他形式的cGAMP。 首先通过所有三种V-cGAP使3'3'-cGAMP线性化以产生5'-pApG,其通过V-cGAP1进一步水解成5'-ApG。 在该两步反应中,V-cGAP1既作为PDE又作为5'-核苷酸酶起作用。 体内 实验证明V-cGAP在cGAMP降解中发挥非冗余作用。 V-cGAP对3'3'-cGAMP的高特异性表明其他cGAMP存在特异性PDE,包括哺乳动物细胞中的2'3'-cGAMP。 GYP基序对3'3'-cGAMP降解的绝对要求表明真核生物中含有HD结构域的PDE可能不能水解cGAMP。 所有V-cGAPs攻击一个特定磷酸二酯键上的3'3'-cGAMP这一事实表明,其他cGAMPs的PDE将采用类似的策略。 这些结果将为未来研究中哺乳动物2'3'-

鉴定铁负载铁蛋白作为果蝇细胞增殖和胚后发育的必需促分裂原

鉴定铁负载铁蛋白作为果蝇细胞增殖和胚后发育的必需促分裂原

主题 细胞增殖 胚胎发育 动态平衡 金属蛋白 抽象 动物细胞需要外在线索来促进生长,增殖和存活。 例如, 体外 果蝇 成虫盘细胞的繁殖需要补充蝇提取物,其组成基本上未定义。 在这里,我报告了铁载铁蛋白的生化纯化作为蝇提取物的活性成分,这是促进克隆8成像盘细胞生长所必需的。 与铁载铁蛋白在培养细胞中的重要作用一致,在营养不良的饮食中过量表达铁蛋白或添加铁会增加动物的活力和体重,促进细胞增殖,并缩短胚后发育的持续时间。 相反,显性失活铁蛋白的过表达或铁螯合剂的添加会产生相反的效果。 铁蛋白突变体苍蝇在第一龄幼虫期停滞发育,具有与饥饿幼虫相似的严重饥饿表型。 我得出结论,铁负载铁蛋白通过维持铁稳态和拮抗饥饿反应,在 果蝇中 作为细胞增殖和胚后发育的必需促分裂原。 介绍 动物细胞需要细胞外信号才能生长,增殖和存活。 这些细胞外线索可分为几个不同的组,包括生长因子,激素,神经肽,形态发生素和营养素,如氨基酸和必需金属 1, 2 。 挑战在于定义特定细胞或器官类型生长所需的外在线索的完整库。 果蝇(Drosophila melanogaster) 的成像盘已成为研究生理环境中生长控制的有力模型。 源自20-50个细胞的胚胎原基,成虫盘在幼虫阶段呈指数增长,并在终末分化前增加其细胞数约1 000倍 3, 4 。 过去几十年的遗传研究表明,在控制 体内 成像椎间盘生长方面存在多种外在因素,其中包括表

整合的基因组分析识别侵袭性NK细胞白血病中失调的JAK / STAT-MYC-生物合成轴

整合的基因组分析识别侵袭性NK细胞白血病中失调的JAK / STAT-MYC-生物合成轴

主题 癌症治疗 细胞信号 白血病 磷酸化 抽象 侵袭性NK细胞白血病(ANKL)是一种罕见的NK细胞肿瘤形式,在亚洲和中美洲和南美洲的人群中更为普遍。 患者通常在数天至数月内死亡,即使在接受及时的治疗管理之后。 在这里,我们通过整合全基因组,转录组和靶向测序,细胞因子阵列以及功能测定进行了第一次ANKL综合研究。 在48%(14/29)的ANKL患者中鉴定了JAK-STAT途径中的突变,而在所有检查的患者的血浆中,细胞外STAT3刺激物IL10平均升高了56倍( P <0.0001)。 其他频繁突变的基因包括 TP53 (34%), TET2 (28%), CREBBP (21%)和 MLL2 (21%)。 患者NK白血病细胞在多种代谢途径中显示出STAT3磷酸化,MYC表达和转录活性的显着激活。 在功能上,STAT3活化和MYC表达对ANKL细胞的增殖和存活至关重要。 STAT信号传导调节MYC转录程序,并且STAT信号传导和MYC转录都需要维持核苷酸合成和糖酵解的激活。 总的来说,JAK-STAT途径代表了ANKL中基因组改变和IL10刺激的主要靶标。 这种新发现的JAK / STAT-MYC-生物合成轴可为开发治疗这种白血病亚型的新型治疗策略提供机会。 介绍 侵袭性NK细胞白血病(ANKL)由自然杀伤(NK)细胞的系统性肿瘤增殖引起。 ANKL显示具有与自然杀伤/ T细胞

将恢复期血清转移至怀孕小鼠可防止寨卡病毒感染和后代的小头畸形

将恢复期血清转移至怀孕小鼠可防止寨卡病毒感染和后代的小头畸形

主题 生物疗法 细胞死亡和免疫反应 小儿神经系统疾病 病毒感染 亲爱的编辑, 寨卡病毒(ZIKV)在全球60多个国家迅速传播。 对于ZIKV感染与胎儿和新生儿小头畸形病例的破坏性关联,人们越来越关注 1 。 基于ZIKV在小头畸形胎儿脑组织中的存在,首次提出ZIKV感染与小头畸形之间的联系 1 。 ZIKV感染与小头畸形之间的因果关系最近在动物模型和人脑类器官 2, 3, 4中 得到证实。 感染可能导致与神经祖细胞(NPC)发育,细胞死亡和免疫反应以及随后的小头畸形 2, 3, 4 相关的基因的失调。 由于ZIKV疫苗可能需要数年时间,因此迫切需要立即探索有效治疗ZIKV的治疗方法。 在过去的几十年中,从疾病中恢复的患者获得的人类康复血浆已被用于对新出现的病毒性疾病的紧急反应,例如严重急性呼吸道综合征,H5N1流感,埃博拉病毒病和中东呼吸综合症 5 。 值得注意的是,恢复期血浆对孕妇和儿童是安全的。 在这里,我们描述了在已建立的小头畸形动物模型中使用人类恢复期血清治疗的效果 2 。 首先,我们通过使用BHK21细胞的标准噬斑减少中和试验(PRNT)检查了在 6 个月前2个月从ZIKV感染恢复的供体的恢复期血清的 体外 中和活性,并且针对ZIKV的PRNT50计算为1:161非线性回归分析(图1A)。 将大约650PFU ZIKV注射到胚胎第13.5天(E13.5)大脑的脑室空间中已经

BRCA1通过调节DNMT1影响全球DNA甲基化

BRCA1通过调节DNMT1影响全球DNA甲基化

主题 乳腺癌 DNA甲基化 基因调控 印迹 抽象 CpG岛上的全球DNA低甲基化与局部高甲基化相结合是乳腺癌的标志,但这种变化背后的机制仍然是难以捉摸的。 在这项研究中,我们发现编码甲基化维持酶的 DNMT1 是BRCA1的转录靶标。 BRCA1通过潜在的OCT1位点与 DNMT1 基因的启动子结合,并且需要结合以维持小鼠和人细胞中启动子的转录活性构型。 我们进一步证明BRCA1的功能受损导致全局DNA低甲基化,基因组印记的丧失,以及在初始阶段的BRCA1突变小鼠模型中检查的几种类型组织中的开放染色质构型。 BRCA1缺陷还与几种原癌基因(包括c-Fos,Ha-Ras和c-Myc)的表达水平显着增加相关,其在肿瘤中具有更高的表达,而癌前期乳腺上皮细胞在肿瘤和对照之间显示出中间状态。 在人临床样品中,BRCA1的表达降低与DNMT1水平降低和CpG岛甲基化降低相关。 因此,BRCA1通过正调节DNMT1表达来防止全球DNA低甲基化,这提供了BRCA1相关乳腺癌形成的机制之一。 介绍 DNA甲基化是通过向二核苷酸序列CpG中的胞苷残基的5'位添加甲基(CH3)而在细胞中发生的表观遗传变化。 低甲基化通常与基因表达增加有关,而高甲基化与基因沉默 1, 2, 3, 4有关 。 已经表明全球DNA低甲基化在乳腺癌中增加,在癌症发展的晚期发挥重要作用,而肿瘤抑制基因的局部启动子高甲基化可

F-box蛋白AFB4在植物生长,发育和先天免疫中起着至关重要的作用

F-box蛋白AFB4在植物生长,发育和先天免疫中起着至关重要的作用

主题 细胞生物学 植物发育 植物免疫力 亲爱的编辑, 由At4g24390编码的生长素信号传导F盒蛋白4(AFB4)与生长素受体TIR1具有显着的序列相似性。 在这项研究中,我们使用生理,分子和遗传方法的组合来表征T-DNA插入系(GABI-KAT登录号:068E01;此后称为 afb4-1 )作为敲除等位基因。 AFB4 基因的完全功能丧失赋予植物生命周期的许多方面的缺陷,包括侧根发育,下胚轴伸长,叶器官发生,开花时间,种子形成和对特定植物病原体的疾病抗性。 这里提出的结果反对先前提出的AFB4作用负性控制生长素敏感性的机制 1 。 afb4-1 突变体显示出多效性表型。 其中一个最显着的特征是 afb4-1 显示出非常小但扭曲的莲座叶,叶柄短(图1A和1B)。 在光学显微镜下对完全展开的叶子进行更仔细的检查, 发现 与野生型(WT)植物相比,在 afb4-1中 没有大小交替的类似表皮细胞,而叶片厚度增加(补充信息,图S1)。 根据后一种观察结果, afb4-1 中叶片的最终细胞体积显着大于WT中的叶片,这可能在一定程度上弥补了叶片最终尺寸的缺陷,如在许多叶片突变体中观察到的那样 2 。 相比之下,叶柄细胞长度的急剧减少(图1C)肯定是 afb4-1 叶柄伸长率显着降低的 原因 (图1B)。 与 afb4-2 和 afb4-3 1 不同,对WT和突变体初生根生长的检查未能发现任何统

FcαR的胞吞作用是网格蛋白和发动蛋白依赖性,但不需要其细胞质结构域

FcαR的胞吞作用是网格蛋白和发动蛋白依赖性,但不需要其细胞质结构域

抽象 FcαR(IgA的Fc受体)对IgA介导的免疫应答是必需的。 以前的研究表明IgA和IgA免疫复合物可以被FcαR快速内吞。 但是,潜在的机制仍不清楚。 在这里,我们研究了单核细胞系U937中FcαR的内吞途径,其自然表达FcαR,并且在转染的中国仓鼠卵巢(CHO),COS-7和Hela细胞中。 通过使用不同内吞途径的选择性化学抑制剂,Eps15的显性失活突变体的过表达和通过RNA干扰敲低网格蛋白重链(CHC),我们证明FcαR的内吞作用是通过网格蛋白介导的途径。 内吞的FcαR进入Rab5-和Rab11-阳性内体。 然而,FcαR的内吞作用不能被Rab5的显性失活突变体阻断。 我们还通过过表达动力蛋白的显性失活突变体证明FcαR的胞吞作用是发动蛋白依赖性的。 还检查了FcαR的潜在内吞基序。 出乎意料的是,我们发现FcαR的整个细胞质结构域不是FcαR内吞过程所必需的。 我们得出结论,FcαR的内吞作用是网格蛋白和发动蛋白依赖性,但不受Rab5调节,并且内吞基序不位于FcαR的细胞质结构域中。 介绍 在人类中,IgA是粘膜表面中最丰富的抗体,是血液中第二丰富的抗体 1, 2 。 IgA在粘膜和全身免疫中起重要作用 3, 4 。 FcαR(CD89),IgA的Fc受体,通过在效应细胞活化中偶联先天和适应性免疫应答,在IgA介导的免疫应答中起关键作用。 抗原复合的IgA与FcαR

硫酸乙酰肝素蛋白多糖对胚胎干细胞命运的调节

硫酸乙酰肝素蛋白多糖对胚胎干细胞命运的调节

多能胚胎干细胞(ESC)是理解发育过程的有价值的工具,如果可以严格控制其谱系承诺,则具有巨大的临床潜力。 目前使用外源性生长因子作为控制ESC生长和分化的手段,其也已经显示出影响多能性。 这些生长因子的活性受到存在于细胞表面或细胞外基质(ECM)中的硫酸乙酰肝素蛋白多糖(HSPG)的调节。 HSPG由限定的核心蛋白组成,硫酸乙酰肝素(HS)糖的线性糖胺聚糖侧链共价连接到该核心蛋白上。 重要的是,HS生物活性和生长因子亲和力取决于其已知在组织发育和成熟期间发生变化的硫酸化模式。 因此,在ESC培养过程中对HS硫酸化模式的理解将是控制ESC增殖和分化的宝贵工具。 在该研究中,我们使用qPCR检查了在ESC生长和分化过程中负责HS生物合成和硫酸化的酶的表达。 此外,我们对ESC培养过程中产生的HS链进行了生化分析。 此外,我们使用化学和酶处理来改变HSPG的表达,并且已经表征了对ESC增殖和分化的影响。 我们表明,HSPGs在调节ESC命运方面至关重要,并为控制生长因子介导的胚胎干 细胞体外 培养作用提供了一种新工具。

聚(C)结合蛋白1(PCBP1)介导线粒体抗病毒信号(MAVS)的管家降解

聚(C)结合蛋白1(PCBP1)介导线粒体抗病毒信号(MAVS)的管家降解

抽象 线粒体抗病毒信号传导(MAVS)是细胞抗病毒先天免疫的关键适配器。 我们之前发现聚(C)结合蛋白2(PCBP2)作为MAVS的反馈抑制剂,促进其在病毒感染后的降解,但对聚(C)结合蛋白1(PCBP1)的调节潜力知之甚少。非常类似于PCBP2。 在这里,我们报告PCBP1使用与PCBP2相同的机制介导MAVS的管家退化。 PCBP1的过表达损害MAVS介导的抗病毒反应,而PCBP1的敲低则产生相反的效果。 抑制是由于PCBP1诱导的MAVS降解。 我们观察到PCBP1和PCBP2在MAVS抑制中显示协同作用,但它们的表达模式是不同的:PCBP1稳定且大量表达,而PCBP2显示低基础表达,感染后快速诱导。 个别敲除和亚细胞分离分析显示,与后感染抑制剂PCBP2不同,PCBP1持续消除细胞MAVS。 我们的研究结果揭示了PCBP1在调节MAVS中的重要作用,既可以微调抗病毒免疫力,也可以预防炎症。 介绍 细胞抗病毒先天免疫涉及通过细胞质受体检测病毒双链RNA,包括视黄酸诱导基因I(RIG-I)和黑素瘤分化相关基因5(MDA5) 1, 2 ,其与衔接子线粒体抗病毒信号传导相互作用(MAVS,也称为病毒诱导的信号转导/干扰素(IFN)-β启动子刺激物1 /半胱天冬酶活化和募集域衔接子诱导IFN-β)3, 4, 5, 6。 MAVS含有受体结合所需的N-末端半胱天冬酶激活和募集结构域以及将

P97 ATP酶与EEA1结合以调节早期内体的大小

P97 ATP酶与EEA1结合以调节早期内体的大小

抽象 AAA(与各种细胞活性相关的ATP酶)ATP酶p97作用于多种底物蛋白,以参与各种细胞过程,例如膜融合和内质网相关降解(ERAD)。 在膜融合中,p97被认为与相关的ATP酶NSF( N- 乙基马来酰亚胺敏感的融合蛋白)类似地起作用,其通过分解SNARE复合物促进膜融合。 在ERAD中,p97使错误折叠的蛋白质从ER膜脱离,以促进蛋白酶体的转换。 在这里,我们通过建立早期内体自身抗原1(EEA1)作为新的p97底物来鉴定p97在内吞运输中的新功能。 我们证明p97的一部分定位于早期内体膜,其中它通过 N- 末端C2H2锌指结构域结合EEA1。 通过siRNA或药理学抑制剂抑制p97导致早期内体的聚集和扩大,这与内吞货物的改变的运输模式相关。 在机理上,我们显示p97抑制导致内体膜上EEA1自身结合增加。 我们提出p97可以通过控制EEA1的寡聚状态来调节早期内体的大小。 介绍 p97(在酵母中也称为Cdc48)是进化上保守的AAA ATP酶。 它包含两个Walker型ATPase结构域,组装成一个六角环,中心孔为 1, 2 。 它被认为起泛素选择性伴侣的作用,将底物蛋白与大的固定细胞复合物(如ER膜,染色质和微管)分离。 因此,已证明p97 / Cdc48在多种细胞环境中起作用,包括内质网相关蛋白降解(ERAD),DNA复制,转录调节,核包膜形成,纺锤体解体和ER /高尔基体膜

Ego1-Ego2-Ego3复合物的晶体结构及其在促进Rag GTP酶依赖性TORC1信号传导中的作用

Ego1-Ego2-Ego3复合物的晶体结构及其在促进Rag GTP酶依赖性TORC1信号传导中的作用

主题 小GTP酶 结构生物学 TOR信令 抽象 雷帕霉素复合物1(TORC1)的靶标整合了各种激素和营养信号以调节细胞生长,增殖和分化。 TORC1的氨基酸依赖性活化通过由Gtr1,Gtr2,Ego1和Ego3组成的酵母EGO复合物(EGOC)介导。 在这里,我们确定以前未表征的Ycr075w-a / Ego2蛋白作为额外的EGOC组分,其是异二聚体Gtr1-Gtr2 GTP酶的完整性和定位所必需的,相当于哺乳动物Rag GTP酶。 我们还报道了Ego1-Ego2-Ego3三元复合物(EGO-TC)的晶体结构,分辨率为2.4Å,其中Ego2和Ego3形成异二聚体,两侧由Ego1侧接。 结构数据还揭示了酵母EGO-TC和人类Ragulator之间蛋白质组分的结构保守性,其作为Rag GTP酶的GEF。 然而有趣的是,即使在不存在EGO-TC的情况下,Gtr1-Gtr2与液泡膜的人工束缚也足以激活响应氨基酸的TORC1。 因此,我们的结构和功能数据支持一种模型,其中EGO-TC充当TORC1信号传导中Rag GTPases的支架。 介绍 雷帕霉素复合物1(TORC1)的靶标是高度保守的蛋白激酶复合物,其将大量外部刺激与细胞生长和代谢相结合 1, 2 。 活化的TORC1正调节合成代谢过程(例如核糖体生物发生和翻译起始)并通过充分

活细胞单分子引导贝叶斯定位超分辨率显微镜

活细胞单分子引导贝叶斯定位超分辨率显微镜

主题 贝叶斯推断 超分辨率显微镜 亲爱的编辑, 许多目前的超分辨率(SR)显微技术 1, 2, 3, 4, 5, 6 已成功应用于活细胞中的图像细胞动力学,但它们的应用在技术上仍具有挑战性。 活细胞受激发射损耗(STED)/可逆饱和光学线性荧光跃迁(RESOLFT)显微镜和结构照明显微镜(SIM)/非线性SIM需要复杂昂贵的光学设置和专业技术,以实现精确的光学对准。 活细胞光激活定位显微镜(PALM)/随机光学重建显微镜(STORM)使用较少的复杂设置; 然而,科学的互补金属氧化物半导体(sCMOS)相机在使用 7 之前必须对像素相关的噪声进行表征和校准,这对于数万帧的极高采集速度是必需的。 最近,基于现场的SR显微镜已被开发出来,使用比PALM / STORM 8, 9 少得多的延时图像(数百到数千)来提高时间分辨率。 其中之一,眨眼和漂白(3B) 8的 贝叶斯分析为超出衍射极限的活细胞中的超微结构和快速细胞动力学提供了巨大的潜力。 尽管有潜力,但是当在长时间段内在大视场中对纳米级动态进行成像时,3B分析是不切实际的,因为计算非常耗时 8 和/或分析消耗大量的网络资源 10 。 3B成像的另一个主要问题是模拟图像数据和实验数据 8, 10中 的结构的人工减薄和增厚。 在本研究中,我们首先开发了一种Quick-3B算法,其计算速度比3B快17倍; 然而,它仍然人为地产生不连续的点状结

Wnt诱导的Vangl2磷酸化是哺乳动物发育中平面细胞极性所需的剂量依赖性的

Wnt诱导的Vangl2磷酸化是哺乳动物发育中平面细胞极性所需的剂量依赖性的

主题 细胞极性 细胞信号 形态 磷酸化 抽象 平面细胞极性(PCP)是进化上保守的基本机制,其提供定向信息以控制和协调胚胎发育期间的极化细胞和组织行为。 PCP的破坏导致脊椎动物的严重形态学缺陷,其失调导致各种人类疾病,例如神经管缺陷和骨骼发育不良。 PCP由一组高度保守的核心蛋白控制,这些核心蛋白在整个极化组织的细胞表面不对称定位。 PCP的均匀方向性由全局线索建立,例如Wg / Wnt信号梯度破坏核心PCP蛋白的原始对称定位,包括Vang / Vangl和Fz / Fzd。 但是,确切的机制仍然是难以捉摸的。 在这项研究中,我们发现先前被鉴定为由Wnt5a信号传导诱导的Vangl2磷酸化是多种组织中哺乳动物PCP中Vangl2功能所必需的。 Vangl2的 体内 活性由其磷酸化水平决定。 磷酸突变体Vangl2表现出显性负效应,而磷酸化减少的Vangl2呈弱态。 我们证明Vangl2磷酸化对于其均匀的极化模式是必不可少的。 此外,丝氨酸/苏氨酸激酶CK1 +和CK1δ是Wnt5a诱导的Vangl2磷酸化所必需的。 通过增强CK1和Vangl2的相互作用,Dvl家族成员也是Wnt5a诱导的Vangl2磷酸化所必需的。 这些发现表明,Vangl蛋白磷酸化的诱导在转导Wnt5a信号传导以在哺乳动物发育中建立PCP中起重要作用,表明磷酸化调节的“Vangl活性梯度”模型以及Wnt中充分记

重新审视维生素C的抗癌作用

重新审视维生素C的抗癌作用

主题 癌症治疗 细胞死亡 临床药理学 维生素C最初被认为在20世纪30年代具有抗癌特性,从那以后一直是争议的主题。 尽管反复报道了 体外 和小鼠模型中高剂量维生素C治疗诱导的选择性癌细胞毒性,但作用机制仍然难以捉摸。 Yun 等 。 最近,人们已经阐明了迄今为止维生素C( 又名 抗坏血酸)在选定的癌基因驱动的癌症中诱导毒性的难以捉摸的机制。 他们报道,在具有 KRAS 或 BRAF 突变的细胞中,死亡不是由维生素C本身引起的,而是由其氧化形式的脱氢抗坏血酸(DHA)引起的。 虽然维生素C通过钠协同转运蛋白进入细胞,但DHA与葡萄糖竞争通过葡萄糖转运蛋白(特别是GLUT1和GLUT4)摄取,然后在细胞 2中 还原为维生素C(图1)。 先前观察到,虽然黑素瘤细胞系以比维生素C高得多的速率摄取DHA,但正常的黑素细胞不会,表明转化驱动的GLUT上调导致DHA 3的 摄取增加。 最近,使用磁共振波谱成像,证明超极化的 13 C标记的DHA被癌细胞迅速吸收并转化为维生素C,说明肿瘤的还原状态 4 。 Yun 等 。 现在,图 1 显示DHA还原为维生素C是这些癌细胞中观察到的维生素C诱导的细胞死亡的关键。 由 KRAS 和 BRAF 突变驱动的CRC中提出的维生素C毒性的机制概述。 KRAS 和 BRAF 突变通过上调GLUT1,葡萄糖摄取和糖酵解通量来诱导代谢重编程。 在维生素C治疗及其细胞

可遗传的基因靶向与大鼠gRNA / Cas9

可遗传的基因靶向与大鼠gRNA / Cas9

主题 基因定位 基因组学 鼠 亲爱的编辑, 在许多研究应用中,大鼠是优选的动物模型,特别是在生理学,行为学和转化研究中 1 。 尽管成功分离了大鼠胚胎干(ES)细胞 2, 3 ,但由于操作这些细胞的技术困难,基于ES细胞的基因靶向方法尚未被广泛采用。 通过将锌指核酸酶(ZFN)显微注射到胚胎 4中来 产生第一只敲除大鼠。 除了ZFN之外,新的基因组编辑工具,如转录激活因子样效应核酸酶(TALEN) 5 和聚集的,规则间隔的,短回文重复序列(CRISPR)/ CRISPR相关蛋白(Cas)系统 6 提供了快速和许多物种中有效的基因组修饰手段。 ZFN和TALEN技术使大鼠基因组中的基因打靶更加方便实用 7, 8, 9 。 CRISPR / Cas系统是最近开发的用于在哺乳动物细胞,细菌,斑马鱼和小鼠中进行靶向基因组修饰的技术 10, 11, 12 。 该系统需要基因座特异性CRISPR RNA(crRNA),反式激活crRNA(tracrRNA)和核酸酶Cas9。 以前的研究表明,嵌合RNA由识别靶序列的crRNA和募集Cas9的tracrRNA组成,可以实现crRNA和tracrRNA 11, 12 的组合功能。 我们以前曾报道过在哺乳动物细胞和斑马鱼中使用嵌合RNA引导的Cas9系统进行高效的基因组编辑 10 。 在这里,我们成功地扩展了这种简单有效的gRNA / Cas9系统来修

亮氨酰-tRNA合成酶:氨基酸检测中的双重作用

亮氨酰-tRNA合成酶:氨基酸检测中的双重作用

主题 连接酶 TOR信令 原始文章于2012年4月24日发布 由于编辑部的生产错误,该研究亮点最初发表于8月份的 Cell Research杂志 ( 22 :1207-1209.doi:10.1038 / cr.2012.68; 2012年4月24日在线发表),无意中重复在9月号( 22 :1312-1314)。 此重复突出显示现已从在线9月问题中删除。 对于因此错误可能造成的任何不便或困惑,我们向读者和作者道歉。 作者 搜索RaúlVDurán: 自然研究期刊• PubMed• 谷歌学术 搜索Michael N Hall: 自然研究期刊• PubMed• 谷歌学术

通过小分子化合物从小鼠神经干细胞和小肠上皮细胞诱导的多能干细胞

通过小分子化合物从小鼠神经干细胞和小肠上皮细胞诱导的多能干细胞

主题 神经干细胞 多能干细胞 重新编程 小肠 抽象 最近,我们报道了一种从小鼠成纤维细胞产生多能干细胞的化学方法。 然而,化学诱导的多能干细胞(CiPSCs)是否可以衍生自其他细胞类型仍有待证明。 在这里,我们首先使用谱系示踪来验证成纤维细胞中CiPSCs的产生。 接下来,我们证明来自外胚层的神经干细胞(NSCs)和来自内胚层的小肠上皮细胞(IEC)可以化学重编程为多能干细胞。 源自NSCs和IEC的CiPSC在增殖速率,全局基因表达谱,表观遗传状态,自我更新和分化能力以及种系传递能力方面类似于小鼠胚胎干细胞。 有趣的是,多能性基因 Sall4 在化学重编程过程的初始阶段由不同细胞类型表达,并且重编程需要相同的核心小分子,这表明保守在这些不同细胞类型的化学重编程的分子机制中。 我们的分析还表明,应对这些小分子的使用进行微调,以满足不同细胞类型重编程的要求。 总之,这些研究结果表明,完全化学重编程方法可应用于不同组织来源的细胞,并表明化学重编程是一种很有前途的策略,有可能扩展到更多的初始类型。 介绍 通过定义的转录因子 1, 2, 3的 异位表达,可以将体细胞重编程为多能干细胞。 诱导的多能干细胞(iPSC)通常由 Oct4 , Sox2 , Klf4 和 c-Myc (OSKM)过表达产生。 尽管一些研究已经提出iPSC主要来自稀有细胞群 4, 5, 6 ,但在将iPS技术应用于其他

水杨酸结合NPR3和NPR4以调节NPR1依赖性防御反应

水杨酸结合NPR3和NPR4以调节NPR1依赖性防御反应

主题 植物免疫学 植物信号 水杨酸(SA)被广泛认为是植物免疫力的关键参与者。 虽然先前已将几种蛋白质鉴定为SA的直接靶标,但SA介导的植物防御信号传导机制仍不清楚。 来自Xinnian Dong的小组的 Nature 论文表明NPR1旁系同源基因NPR3和NPR4直接结合SA,这种结合调节它们与NPR1的相互作用,从而降解SA介导的防御的这一关键正调节因子,从而揭示了该机制的重要新见解(s) SA介导的NPR1依赖性植物防御信号转导。 水杨酸(SA)及其衍生物(例如阿司匹林)长期以来被认为具有非甾体类抗炎药以及疼痛和发热缓解剂的药用特性。 越来越多的研究表明,SA还可以延缓和/或预防几种癌症,心血管疾病和中风的发展 1, 2 。 虽然已在哺乳动物细胞中鉴定出几种SA蛋白质靶标,但其分子和生理作用模式仍不清楚。 因此,解剖SA的作用机制的努力继续依赖于鉴定其他蛋白质靶标。 事实上,SA最近被证明可以结合并激活AMP激活的蛋白激酶,有助于解释它的一些预防疾病的效果 3 。 SA在植物中天然产生,并且在生长,发育和对非生物胁迫的响应中起着不同的作用 4 。 此外,SA被广泛认为是多层植物抗病性的关键参与者,包括基础抗性,效应器触发的免疫(ETI,也称为抗性基因介导的抗性)和系统获得性抗性(SAR) 5 。 为了破译SA介导的植物防御信号传导机制,已经鉴定了几种SA结合蛋白(SABP),包

BFGF通过ERK途径上调Flk-1对于VEGF介导的神经干细胞增殖的促进是必需的

BFGF通过ERK途径上调Flk-1对于VEGF介导的神经干细胞增殖的促进是必需的

抽象 神经干细胞(NSCs)构成胚胎脑发育和神经发生的细胞基础。 该过程受NSC生态位调节,包括相邻细胞,如血管和神经胶质细胞。 由于血管和神经胶质细胞均分泌血管内皮生长因子(VEGF)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF),我们使用与小鼠胚胎干细胞分化的几乎均一的NSCs评估了VEGF和bFGF对NSC增殖的影响。 单独的VEGF没有任何显着的作用。 然而,当加入bFGF时,VEGF以剂量依赖性方式刺激NSC增殖,并且这种刺激被VEGF受体(Flk-1)特异性抑制剂ZM323881抑制。 有趣的是,ZM323881在没有外源性VEGF的情况下也抑制细胞增殖,表明VEGF自分泌在NSCs的增殖中起作用。 VEGF对NSC增殖的刺激作用取决于bFGF,这可能是由于bFGF通过ERK1 / 2的磷酸化而上调Flk-1的表达。 总的来说,这项研究可以提供微环境生态位信号调节神经干细胞的机制。 介绍 神经干细胞(NSCs)具有自我更新能力,可分化为神经元,星形胶质细胞和少突胶质细胞。 它们在胚胎中枢神经系统的发育中起主要作用,并在整个成年期 1, 2, 3 期继续发挥作用。 NSCs的增殖和分化依赖于微环境生态位信号 4, 5, 包括许多生长因子,如血管内皮生长因子(VEGF)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF) 6 。 VEGF最初被确定为血管生成的主要介质 7, 8 。 它在介导血管通透性

ISG15调节人类分枝杆菌疾病中的IFN-γ免疫

ISG15调节人类分枝杆菌疾病中的IFN-γ免疫

主题 适应性免疫 细菌感染 免疫细胞中的基因调控 干扰素-γ(IFN-γ)由于其对免疫系统的多个臂的广泛影响而对于针对不同病原体的免疫力是至关重要的。 IFN-γ免疫的调节对研究以及药物发现的实际活动具有广泛的意义。 新证据支持以前的研究结果,即泛素样蛋白ISG15作为细胞外细胞因子起作用并促进IFN-γ的产生,为ISG15在控制人类分枝杆菌疾病中的重要性提供了有趣的见解。 ISG15是干扰素刺激的基因(ISG) 1 。 它被干扰素(IFN)强烈上调,特别是I型IFN(IFN-α/β),病原体感染和激活IFN产生的细胞应激 2 。 ISG15是第一个鉴定出的泛素样修饰物,它可与其他细胞蛋白共价结合形成ISG化蛋白。 免费的ISG15被检测为细胞外和细胞内蛋白质。 成熟形式的ISG15含有两个遍在蛋白样结构域,计算分子量为17 145道尔顿。 它缺乏N-末端甲硫氨酸,并且具有以氨基酸序列'Leu Arg Leu Arg Gly Gly'(LRLRGG)结束的C-末端,其与成熟遍在蛋白相同的六个氨基酸序列。 与泛素系统一样,蛋白质ISG化过程中涉及一系列不同的酶,包括ISG15激活酶(E1),UBE1L - 结合酶(E2),UBCH8 - 蛋白质连接酶(E3)和ISG15特异性蛋白酶。 USP18。 然而,与遍在蛋白和许多泛素样蛋白不同,例如SUMO1和NEDD8,它们可

细胞命运转换符合中国哲学

细胞命运转换符合中国哲学

主题 细胞生物学 重新编程 越来越多的证据表明,间充质 - 上皮细胞转变(MET)和上皮 - 间质转化(EMT)是细胞命运转化的基本机制,可能有助于我们了解生理和病理过程,如发育和致癌作用。 在这里,我们进一步建议哺乳动物细胞分为两个大的分裂,间充质或上皮; 通过EMT / MET这两个大部门之间的相互转换与一些中国古代哲学思想产生共鸣。 当哺乳动物成纤维细胞被重新编程以诱导多能干细胞(iPSCs)时,它们通过MET,这克服了重编程途径中的主要障碍 1 。 然而,重新编程因子的引入依次促进瞬态早期EMT,然后是MET 2之后 。 奇怪的是,这个早期的EMT,虽然可能是浪费和违反直觉,但实际上提高了重新编程的效率 3 。 这两个基本观察提出了一个问题:为什么细胞必须在重编程过程中通过这些看似不必要的过程? 从这个角度来看,我们提供了一些额外的推论,并提出了“两个大的划分”假设,说:“哺乳动物细胞有两个大的分裂:一个间充质(M-Grand)和另一个上皮(E-Grand),大多数哺乳动物细胞属于这两个部门。 跨越大部门的过渡不仅可行,而且有利于细胞命运的转换和决定。“ 当然,跨M- / E-Grand分区的过渡,即EMT / MET,不限于重新编程。 事实上,在胚胎发育过程中,成人组织和器官的产生似乎需要多轮EMT,然后是MET。 如果使用E-钙粘蛋白表达作为E-Grand的基准,则当三个

I类组蛋白去乙酰化酶是主要的组蛋白去蛋白酶:转录组蛋白巴豆酰化的关键和广泛功能的证据

I类组蛋白去乙酰化酶是主要的组蛋白去蛋白酶:转录组蛋白巴豆酰化的关键和广泛功能的证据

主题 细胞信号 水解酶 翻译后修改 转录 抽象 最近关于组蛋白巴豆酰化的酶和读取蛋白的研究支持转录中组蛋白巴豆酰化的功能。 然而,负责组蛋白去壬基化(HDCR)的酶仍然定义不明确。 此外,还有待确定组蛋白巴豆酰化是否在生理学上是显着的并且在功能上与组蛋白乙酰化不同或是多余的。 在这里我们提出的证据表明,I类组蛋白去乙酰化酶(HDACs)而不是sirtuin家族脱乙酰酶(SIRTs)是主要的组蛋白去蛋白酶,并且组蛋白巴豆酰化与哺乳动物细胞中的组蛋白乙酰化一样动态。 值得注意的是,我们已经产生了具有HDAC受损但HDCR活性完整的新型HDAC1和HDAC3突变体。 使用这些突变体,我们证明哺乳动物细胞中的选择性HDCR与广泛的转录抑制相关,并且减少了巴豆酰化但不是乙酰化读取蛋白的启动子缔合。 此外,我们表明组蛋白巴豆酰化在小鼠胚胎干细胞的自我更新中是丰富的并且是必需的。 介绍 赖氨酸残基中的组蛋白乙酰化因其在染色质结构和功能调节中的关键作用而众所周知 1, 2 。 最近的研究表明,除乙酰化外,组蛋白赖氨酸(K)残基还经历多种类型的短链酰化,包括丙酰化,丙酰化,丁酰化,巴豆酰化和琥珀酰化 3, 4, 5, 6, 7, 8 。 这些新的翻译后修饰(PTM)的鉴定极大地扩展了组蛋白修饰的所有组成部分,并引起人们对探索它们在转录中的独特和/或冗余功能以及用于添加(编写者)和去除(橡皮擦)的酶的显

Ras1CA在后部丝腺中的过度表达提高了丝产量

Ras1CA在后部丝腺中的过度表达提高了丝产量

主题 昆虫学 基因工程 遗传杂交 翻译 本文的勘误表于2011年6月2日发布 抽象 通过将杂交育种技术应用于 家蚕Bombyx mori ,蚕桑已经取得了很大进展,但在过去的几十年中已达到稳定水平。 我们首次报道了GAL4 / UAS转基因蚕的丝产量提高。 Ras1 CA 癌基因特异性地在后部丝腺中的过度表达使丝心蛋白的产生和丝产量提高了60%,同时增加了食物消耗仅20%。 通过 Ras1 CA 在后部丝腺中过表达的Ras激活增强了Ras下游效应蛋白的磷酸化水平,上调了丝心蛋白mRNA水平,增加了总DNA含量,并刺激了核内复制。 此外,Ras1活化增加细胞和细胞核大小,富集与蛋白质合成相关的亚细胞器,并刺激核糖体生物发生以进行mRNA翻译。 我们得出结论,Ras1活化增加了后部丝腺的细胞大小和蛋白质合成,导致丝绸产量的提高。 介绍 杂交育种故意穿过密切相关或远缘相关的物种,以产生具有所需特性的新品系。 该常规技术已被广泛用于提高各种培养植物和动物的产量。 尽管杂交蚕种养殖过去在养蚕业中受益匪浅,但在过去四十年中,养蚕业已达到稳定水平,主要原因在于该技术的固有门槛。 为了突破丝绸生产的瓶颈,必须为 家蚕Bombyx mori 开发新的技术,如分子育种。 分子育种由两种现代育种策略组成,即标记辅助选择(MAS)和标记辅助回交(MABC)。 转基因育种是最重要的MABC技术 1, 并且被认

Sirtuins在肿瘤发生中的争议作用--SIRT7加入了辩论

Sirtuins在肿瘤发生中的争议作用--SIRT7加入了辩论

主题 癌症表观遗传学 癌变 Sirtuins是从酵母到哺乳动物保守的NAD依赖性脱乙酰酶。 一份新的报告揭示了SIRT7的功能,SirtT7是Sirtuin家族中最不了解的成员,通过鉴定其基因座特异性H3K18脱乙酰酶活性,并将其与维持恶性肿瘤中的细胞转化联系起来。 Sirtuins是NAD依赖性脱乙酰酶,与酵母 1的 长寿和基因组稳定性有关。 Sirtuins使组蛋白和非组蛋白去乙酰化,并且从低等生物到哺乳动物高度保守。 七名Sirtuin家庭成员获得认可(SIRT1-7)。 Sirtuins调节许多细胞过程,包括衰老,DNA修复,细胞周期,新陈代谢和压力条件下的存活 1 。 虽然对Sirtuins在肿瘤发生中的作用有相当大的兴趣 1 ,但研究已经提供了与肿瘤启动子和肿瘤抑制因子两者相关的矛盾结果 2 。 似乎不同的效果与所研究的特定组织或肿瘤类型以及所使用的模型和测定系统有关。 在七个Sirtuins中,到目前为止,SIRT7的功能尚不为人所知。 SIRT7缺乏与脱乙酰酶活性相关的催化结构域内的保守氨基酸,虽然建议将肿瘤抑制因子p53去乙酰化(图1) 3 ,但通常认为其具有弱的或不可检测的脱乙酰酶活性 4, 5 。 有证据表明SIRT7可介导调节RNA Pol I机制的蛋白质相互作用 6 。 SIRT7最突出地表达于造血细胞,特别是骨髓祖细胞 4 ,并定位于染色体17q25.3,

T细胞中的数字反应:是或不是

T细胞中的数字反应:是或不是

主题 细胞信号 细胞免疫 细胞因子 T细胞 最近发表在 Immunity上的 一项研究表明,外来抗原引发全部或全部T细胞反应,单一抗原足以引发这种数字细胞因子的分泌。 哺乳动物细胞通过细胞表面受体感知细胞外刺激。 受体和配体之间的接触是信号通路的起点,最终导致细胞反应。 在群体水平测量,这些响应(例如,效应分子产生)通常随配体浓度而增加。 越来越多的证据表明,全人口测量不一定反映单细胞行为。 当在单细胞水平测量时,各种信号传导途径显示数字反应,即它们通过以全有或全无的方式激活关键分子来响应刺激。 最近显示核因子κB(NF-κB) 1 和活化T细胞核因子1(NFAT1) 2的情况 。 在用TNF-α(用于NF-κB)或白三烯C4(用于NFAT1)刺激的细胞中,这些转录因子显示高水平的核转位和随后的基因表达或根本没有。 虽然活化细胞中易位转录因子的水平保持恒定,但增加刺激导致更高百分比的活化细胞。 因此,群体显示逐渐增加的激活,而单个细胞显示“开”或“关”。 虽然已知数字信号将多个输入转换成神经元 3中的 全有或全无动作电位,但它在一些(如果不是全部的话)非兴奋细胞类型中可能具有的功能仍有待阐明。 新出现的证据表明,T细胞反应的显着特征可能是由于数字信号传导。 受这个激动人心的想法的启发,我们想强调一下Huang 等人 的论文。 图4显示了 在单分子和单细胞水平上研究T细胞活化,并证明T

孤雌生殖单倍体胚胎干细胞产生可育小鼠

孤雌生殖单倍体胚胎干细胞产生可育小鼠

主题 胚胎干细胞 多能性 亲爱的编辑, 卵母细胞异常是生殖障碍的主要原因之一,也限制了辅助生殖的效率 1 。 通过分化多能干细胞 2 或 体外 培养胚胎生殖器脊 3来 产生功能性卵母细胞尚未实现。 最近,我们和其他研究小组报道,通过注射雄激素单倍体胚胎干(ahES)细胞可以成功地产生活的可育小鼠,这些细胞携带一些父系印记进入卵母细胞代替精子 4, 5 。 考虑到它们的孤雌生殖起源,了解孤雌生殖单倍体ES(phES)细胞 6, 7, 8 是否也可以在替代母体基因组时支持胚胎发育,以及它们是否能够在动物水平上直接传递其基因组将是有趣的。 在这里,我们建立了几种phES细胞系,并 在体内 表征了它们的多能性和二倍体化进展。 我们还证明,当注射到卵母细胞代替母体基因组时,phES细胞可以重建胚胎并产生可育小鼠。 从携带鸡 β-肌动蛋白 4 或 Oct4 9 基因启动子驱动的增强型绿色荧光蛋白转基因(简称 EGFP 或 Oct4-EGFP )的卵母细胞产生单倍体孤雌胚胎。 我们从40个单倍体孤雌生殖桑椹胚(来自EGFP卵母细胞)产生总共13个ES细胞系(表示为phGFP细胞系,补充信息,图S1和表S1),并且所有细胞系遗传了EGFP表达(图1A)。 此外,通过荧光激活细胞分选(FACS)和随后的单倍体细胞扩增(图1B),在三轮或更多轮纯化后,九个细胞系保持单倍体状态。 有趣的是,这些细胞系即使

用VEGF修饰的mRNA驱动人多能性Isl1 +心脏祖细胞的血管内皮细胞命运

用VEGF修饰的mRNA驱动人多能性Isl1 +心脏祖细胞的血管内皮细胞命运

主题 心血管生物学 发育生物学 RNA 抽象 多能心脏祖细胞的不同家族在哺乳动物心脏发生过程中在多种心脏,平滑肌和内皮细胞谱系的产生中起着重要作用。 精确的旁分泌信号的识别,驱动这些多能祖细胞的细胞命运决定,以及开发 在体内 传递这些信号的新方法,是解开其再生治疗潜力的关键步骤。 在本文中,我们已经鉴定了位于早期人胎心(OFT-EC)的流出道中的人心脏内皮中间体家族,其特征在于Isl1和CD144 / vWF的共表达。 通过比较人OFT-ECs和非心脏ECs表达的血管内皮因子,血管内皮生长因子(VEGF)-A被鉴定为最丰富的表达因子,克隆测定证明其驱动人胚胎干细胞内皮细胞特异性的能力。 (ESC)以VEGF受体依赖性方式衍生的Isl1 + 祖细胞。 人心脏Isl1-ECs(从hESC衍生的ISL1 + 祖细胞分化的内皮细胞)在心脏内皮祖细胞和心内膜细胞特异性基因的表达方面类似于OFT-EC,证实了它们的器官特异性。 为了确定VEGF-A是否可以作为人ESC衍生的Isl1-EC的 体内 细胞命运转换,我们建立了一种新方法,使用化学修饰的mRNA作为心血管祖细胞中旁分泌因子的瞬时但高效表达的平台。 。 VEGF-A的过表达不仅促进内皮细胞的规格,还促进 体内 人Isl1 + 祖细胞的植入,增殖和存活(减少细胞凋亡)。 从人类多能干细胞中大规模衍生出心脏特异性人类Isl1-ECs,并结合移

在盘子里的配子发生

在盘子里的配子发生

主题 诱导多能干细胞 诱导多能干细胞(iPSC)领域的最新进展以及种系干细胞分离和培养方法的建立可为人类配子生理学和病理学研究提供 体外 平台,并开辟基于细胞替代的新途径。个性化治疗不孕症。 人类不孕会影响全世界的许多夫妻。 根据世界卫生组织(WHO)的报告,大约10%-15%的育龄老年人口是不育的,发达国家约25%的已婚育龄妇女患有不孕症。 人类不育通常与有缺陷的配子(卵母细胞或精子)发育有关,这可能由基因突变或环境因素引发。 此外,高剂量抗癌治疗还会导致配子损伤,从而使患者出现短暂或永久性不孕症。 对于卵母细胞或精子质量下降的患者,配子捐赠是一个伴随着一系列道德,个人和法律问题的过程,是唯一可行的选择。 最近在性腺干细胞或多能干细胞(包括胚胎干细胞(ESCs)和iPSCs) 体外 配子形成的令人兴奋的成就,不仅扩大了我们对人类配子发育和相关疾病的认识,而且可能对开发替代性不孕症治疗方法。 在雄性中,成年期间持续的精子发生依赖于称为精原干细胞(SSC)的成体生殖系干细胞群。 这些细胞位于睾丸曲细精管的基部,可以通过移植到生殖细胞缺陷受体 1 的睾丸后通过精子发生产生菌落的能力来鉴定,并且可以从睾丸中分离并 在体外 维持和培养 。 2 。 与这一经证实的实验观察相反,多年来女性生殖系干细胞的存在一直存在争议。 实际上,长期以来一直认为雌性哺乳动物在出生后丧失了恢复卵母细胞的能力。 这

呈现线粒体抗原:PINK1,Parkin和MDV窃取该节目

呈现线粒体抗原:PINK1,Parkin和MDV窃取该节目

主题 自身免疫 细胞死亡和免疫反应 细胞信号 帕金森病 在最近发表在 Cell ,Matheoud 等人的论文中 。 表明,为了应对细胞应激,可以通过线粒体衍生的囊泡从线粒体中提取自身抗原,并在细胞表面呈现自身抗原以引发免疫反应; 该途径称为线粒体抗原呈递(MitAP),由PINK1和Parkin抑制。 这些发现暗示了帕金森病的自身免疫机制。 帕金森病(PD)是一种病因不明的神经退行性疾病。 PINK1或Parkin中的突变导致早发性常染色体隐性PD,并且这些蛋白质共同通过自噬(线粒体自噬) 1 和通过线粒体衍生的囊泡(MDV) 2, 3 介导损伤的线粒体组分介导受损线粒体的溶酶体降解。 这暗示PD 4 中线粒体质量控制的丧失。 Matheoud 等人 。 图5 现在表明,由PINK1和Parkin调节的独特MDV途径可以引发PD中的自身免疫应答。 PD患者的大脑早已证实了免疫失调,包括活化的小胶质细胞的存在和炎症基因 6, 7 表达的上调。 此外,有人认为,由于患者自身抗体水平高,自身免疫机制可能与PD有关 8 。 然而,尚不清楚这些免疫或自身免疫激活的迹象是否是由于存在失调的神经元或疾病的起始机制。 Matheoud 等人 的工作。 提供PINK1和Parkin之间的链接以及可能导致PD的潜在自身免疫机制。 他们证明了一种新的MDV途径介导细胞表面主要组织相容性(MHC)I类分子

阳离子纳米载体通过Na + / K + -ATP酶的损伤诱导细胞坏死并引起随后的炎症反应

阳离子纳米载体通过Na + / K + -ATP酶的损伤诱导细胞坏死并引起随后的炎症反应

主题 生物材料 细胞死亡和免疫反应 细胞信号 药物输送 抽象 具有正表面电荷的纳米载体因其毒性而闻名,这限制了它们的临床应用。 其毒性的潜在机制,例如诱导炎症反应,仍然在很大程度上未知。 在本研究中,我们发现阳离子纳米载体(包括阳离子脂质体,PEI和壳聚糖)的注射导致坏死细胞的快速出现。 阳离子纳米载体诱导的细胞坏死取决于它们的正表面电荷,但不需要RIP1和Mlk1。 相反,发现细胞内Na + 超载伴随细胞死亡。 在培养基中消耗Na + 或用Na + / K + -ATP酶阳离子结合位点抑制剂哇巴因预处理细胞,保护细胞免于细胞坏死。 此外,用阳离子纳米载体处理 在体外 和 体内 均抑制Na + / K + -ATP酶活性。 计算机模拟表明阳离子载体可与Na + / K + -ATPase的阳离子结合位点相互作用。 用小剂量哇巴因预处理的小鼠在注射致死剂量的阳离子纳米载体后显示出改善的存活率。 进一步的分析表明,阳离子纳米载体诱导的细胞坏死和由此导致的线粒体DNA泄漏可能引发 体内 严重的炎症,这是由涉及TLR9和MyD88信号传导的途径介导的。 总之,我们的研究结果揭示了一种新的机制,即阳离子纳米载体通过与Na + / K + -ATPase相互作用诱导急性细胞坏死,随后线粒体损伤相关分子模式的暴露作为介导炎症反应的关键事件。 我们的研究对于评估纳米载体的生物相容性以及设计更好和更安

钙 - 钙调蛋白和一氧化氮在玉米植物叶片中脱落酸信号传导中的相互作用

钙 - 钙调蛋白和一氧化氮在玉米植物叶片中脱落酸信号传导中的相互作用

抽象 利用药理学和生物化学方法,研究了过氧化氢(H 2 O 2 ),钙(Ca 2+ ) - 钙调蛋白(CaM)和一氧化氮(NO)在脱落酸(ABA)诱导的抗氧化防御中的信号传导途径。玉米( Zea mays L.)植物的叶子。 用ABA,H 2 O 2 和CaCl 2处理 诱导玉米叶肉细胞中NO的产生和玉米叶中细胞质和微粒体部分中一氧化氮合酶(NOS)活性的增加。 然而,这种增加被Ca 2+ 抑制剂和CaM拮抗剂的预处理所阻断。 同时,使用两种NOS抑制剂的预处理也抑制了Ca 2+ 诱导的NO产生的增加。 另一方面,ABA和NO供体硝普钠(SNP)处理也导致叶肉细胞原生质体细胞内Ca 2+ 浓度增加,钙调蛋白1( CaM1 )基因表达和CaM含量增加。在玉米植株的叶片中,用NO清除剂和NOS抑制剂预处理减少了ABA诱导的增加。 此外,SNP诱导的抗氧化基因超氧化物歧化酶4( SOD4 ),细胞溶质抗坏血酸过氧化物酶( cAPX )和谷胱甘肽还原酶1( GR1 )的表达增加以及叶绿体和细胞溶质抗氧化酶的活性被预处理阻止Ca 2+ 抑制剂和CaM拮抗剂。 我们的研究结果表明,Ca 2+ -CaM在NO产生的上游和下游起作用,主要来自NOS,在ABA-和H 2 O 2 诱导的玉米植物叶片中的抗氧化防御。 介绍 脱落酸(ABA)作为胁迫信号,在干旱,寒冷和盐胁迫条件下对植物水分平衡和渗透胁迫耐

哺乳动物隐花色素的晶体结构与其泛素连接酶的小分子竞争物的复合物

哺乳动物隐花色素的晶体结构与其泛素连接酶的小分子竞争物的复合物

主题 昼夜节律信号肽和蛋白质 结构生物学 泛素连接酶 亲爱的编辑, 隐花色素(CRY)黄素蛋白是哺乳动物分子生物钟的关键组成部分,通过自动调节转录 - 翻译反馈环 1进行操作 。 在这个发条中,一对转录因子CLOCK和BMAL1驱动CRYs,Periods(PERs)和其他时钟控制基因的表达,而CRYs和PERs通过抑制CLOCK-BMAL1介导的异二聚体和抑制它们自己的基因表达。转录 2, 3 。 为了建立有节奏的蛋白质振荡,CRY被SCF FBXL3 泛素连接酶泛素化并靶向快速蛋白酶体降解 4, 5, 6 。 最近基于细胞的小分子昼夜节律调节剂筛选确定了三种咔唑衍生物,其特征在于它们常见的剂量依赖性昼夜节律 - 延长活性 7 。 进一步分析表明,代表性化合物KL001通过直接与CRY相互作用并保护它们免受SCF FBXL3 介导的遍在蛋白化作用。 这种药理活性导致CRY稳定,延长了昼夜节律。 我们最近的研究表明,CRY2-FBXL3复合物的形成取决于FBXL3 C-末端尾部插入时钟蛋白 8 的黄素腺苷二核苷酸(FAD)结合口袋中。 因为FAD可以与KL001和FBXL3竞争结合CRYs 7 ,我们推测KL001可能通过占据其辅因子口袋并削弱其与FBXL3的关联来抑制CRY泛素化。 然而,同样可能的是,小分子在CRY上的变构位点处结合。 为了解开KL001的结合模式,我们用KL00

鸟嘌呤核苷酸交换因子Net1通过促进母体β-连环蛋白激活促进斑马鱼胚胎背部细胞命运的规范

鸟嘌呤核苷酸交换因子Net1通过促进母体β-连环蛋白激活促进斑马鱼胚胎背部细胞命运的规范

主题 细胞信号 胚胎发育 磷酸化 转录 抽象 在脊椎动物胚胎发生过程中,Wnt /β-连环蛋白信号传导对于背侧 - 腹侧模式的启动至关重要。 母体β-连环蛋白在卵裂期间在背侧边缘核中积累,但其背部化必需的关键靶基因是静止的,直至囊胚中期转变(MBT)。 在这里,我们发现斑马鱼 net1 ,一种鸟嘌呤核苷酸交换因子,在MBT后在背侧边缘卵裂球中特异性表达,并作为促进背细胞命运规范的合子因子。 功能损失和功能获得实验表明,Net1的GEF活性是斑马鱼胚胎和哺乳动物细胞中Wnt /β-连环蛋白信号激活所必需的。 Net1解离并激活PAK1二聚体,PAK1激酶激活导致MBT后β-catenin的S675磷酸化,最终导致下游靶基因的转录。 总之,我们的研究结果表明,Net1调节的β-连环蛋白激活在斑马鱼发育过程中的背轴形成中起着至关重要的作用。 介绍 所有脊椎动物胚胎的一个保守特征是建立一个基本的身体计划,其中包括前后和后腹轴 1, 2 的规格。 以前的研究发现母体Wnt /β-连环蛋白信号传导是发育中的胚胎 3, 4, 5, 6, 7, 8 开始背腹图案化所必需的。 β-连环蛋白是经典Wnt信号传导途径的主要效应物,其稳定性和活性决定了下游靶基因的后续表达。 当Wnt信号不存在时,β-连环蛋白被由Axin,腺瘤性结肠息肉蛋白,酪蛋白激酶1α(CK1α)和糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)组

完整的藻胆体的结构组织及其与光系统II的关联

完整的藻胆体的结构组织及其与光系统II的关联

主题 细菌结构生物学 细菌学 叶绿体 抽象 藻胆体(PBS)是光捕获天线,其将能量转移到蓝细菌和红藻中的光合反应中心。 PBS是由藻胆蛋白(PBP)组成的超分子复合物,其具有用于能量吸收的发色团和接头蛋白。 尽管已经使用晶体学确定了一些单独组分的结构,但是对于理解能量转移机制至关重要的整个PBS复合物的三维结构仍然是未知的。 在这里,我们报告完整的PBS和复杂的PBS与 Anabaena sp的光系统II(PSII)的结构。 菌株PCC 7120使用单粒子电子显微镜结合生化和分子分析。 在PBS结构中,所有PBP三聚体和保守接头蛋白结构域都明确定位,并确定了所有发色团的全局分布。 我们提供证据表明ApcE和ApcF对于在PBS底部形成突起是至关重要的,其在介导PBS与PSII的相互作用中起重要作用。 我们的结果提供了对不同组装水平的完整PBS的分子结构的见解,并为理解PBS吸收的光能如何转移到PSII提供了基础。 介绍 藻胆体(PBS)附着在类囊体膜的细胞质表面上,并且负责蓝藻和红藻 1, 2, 3的 光合作用的大部分光捕获。 最常见的PBS类型的半分散PBS具有两部分:核心和外周棒。 这种类型的PBS的核心由两个,三个或五个圆柱形子结构组成,并且外围杆从核心辐射。 来自 Anabaena sp的PBS 菌株PCC 7120( Anabaena 7120,也称为 Nostoc sp.

重编程为多能性:逐步重置表观遗传景观

重编程为多能性:逐步重置表观遗传景观

主题 表观遗传学 多能性 重新编程 抽象 2006年,“墙壁倒塌”限制了分化细胞向多能状态的实验转化。 在具有里程碑意义的报告中,Shinya Yamanaka的研究小组描述了少数转录因子(Oct4,Sox2,Klf4和c-Myc)可以在几周内将分化细胞转变为多能性,从而将它们重编程为诱导多能干( iPS)细胞。 iPS细胞的诞生开始于研究人员之间的热潮,以提高重编程过程的效率,揭示潜在的机制事件,并允许生成患者和疾病特异性人类iPS细胞,这些细胞有可能被转化为用于替代疗法和疾病建模的相关专门细胞类型。 本综述介绍了在重新编程过程中重置表观遗传景观所涉及的步骤。 显然,定义的事件发生在重新编程过程中。 紧接着,在重编程因子表达后,一些细胞开始更快地分裂并迅速开始失去其分化的细胞特征,同时强烈下调体细胞基因。 只有一部分细胞继续上调胚胎表达程序,最后,多能性基因被上调,建立了具有多能性的胚胎干细胞样转录组和表观基因组。 了解重编程为多能性将为谱系转换的机理研究提供信息,其中来自一个谱系的分化细胞可以直接重编程为另一个谱系而不通过多能中间体。 介绍 表观遗传机制主导我们的遗传信息,以便从受精的全能卵母细胞发育到成体。 Shinya Yamanaka在2006年发表的令人惊讶的重编程实验证明了哺乳动物表观基因组的极大灵活性:在不到一个月的时间内,少数转录因子可以将分化的小鼠细胞重新编程为多

穿孔素通过影响钙信号传导负调节CD4 + T细胞活化的新功能

穿孔素通过影响钙信号传导负调节CD4 + T细胞活化的新功能

抽象 穿孔素是一种成孔蛋白,主要用于介导靶T细胞死亡,并被细胞毒性T淋巴细胞(CTL)和自然杀伤细胞使用。 然而,它是否也在常规CD4 + T细胞功能中发挥作用仍不清楚。 在这里,我们报告在穿孔素缺陷(PKO)小鼠中,CD4 + T细胞对T细胞受体(TCR)刺激的反应是过度增殖的。 这种过度增殖的特征伴随着细胞分裂和IL-2分泌的增强。 似乎穿孔素缺乏不会影响胸腺脾脏和淋巴结中的T细胞发育。 在体内 ,穿孔素缺乏导致抗原特异性T细胞增殖和抗体产生增加。 此外,PKO小鼠更容易受到实验性自身免疫性葡萄膜炎的影响。 为了解决分子机制,我们发现在TCR刺激后,来自PKO小鼠的CD4 + T细胞显示出增加的细胞内钙通量并随后增强转录因子NFAT1的活化。 我们的结果表明穿孔素通过影响TCR依赖性Ca 2+ 信号传导在调节CD4 + T细胞活化和免疫应答中起负面作用。 介绍 通过T细胞受体(TCR)与共刺激分子的组合对T淋巴细胞的抗原刺激启动激活程序。 由TCR诱导的活化的酪氨酸激酶Lck可以磷酸化TCR复合物和syk家族激酶ZAP-70的亚基。 反过来,ZAP-70磷酸化跨膜衔接子LAT的细胞质部分中的酪氨酸残基,LAT充当多分子信号传导复合物组装的停靠位点。 这些“信号体”触发几个下游级联 1, 2 。 其中,钙信号传导在T细胞活化中起着关键和特定的作用。 典型的钙响应发生在两个不同的步骤

对遍在蛋白E3连接酶的TRIM家族的结构见解

对遍在蛋白E3连接酶的TRIM家族的结构见解

主题 结构生物学 泛素连接酶 亲爱的编辑, TRIM蛋白在广泛的生物过程中发挥重要作用,包括细胞增殖,分化,发育,凋亡,肿瘤发生和先天免疫 1, 2 。 所有TRIM蛋白的N-末端区域含有RING指结构域,接着是一个或两个B-box结构域和卷曲螺旋结构域(CCD)。 RING-指结构域包含保守的半胱氨酸和组氨酸残基,其以“交叉支架”排列结合两个锌原子,并且对于募集遍在蛋白的泛素缀合酶(E2-Ub)是必需的。 保守半胱氨酸和组氨酸残基 3 的数量和间隔不同的B-box结构域通常由B1和B2结构域组成,但是一些TRIM成员仅含有B2结构域。 已经提出了遵循B-box结构域的CCD通过在TRIM家族和其他蛋白质之间形成缠结螺旋来介导蛋白质 - 蛋白质相互作用,特别是同源和异聚体相互作用 4, 5 。 与形成多亚基复合物并在其他亚基 6 的帮助下催化泛素化的一些泛素连接酶不同,TRIM蛋白可以作为单组分泛素连接酶发挥其泛素连接酶活性 7, 8 。 但是,潜在的机制仍然未知。 为了理解高度保守的CCD如何促成TRIM催化的泛素化,我们确定了人类TRIM69的分辨率为2.15Å的CCD(残基143至321)的晶体结构(图1A,1B和补充信息,图S1)。 结构显示TRIM69 CCD以反平行方向形成同型二聚体(图1B)。 每个单体含有三个α-螺旋(α1-α3)。 N末端112残基(152至263)

Def定义了一个保守的核仁途径,导致p53蛋白酶体非依赖性降解

Def定义了一个保守的核仁途径,导致p53蛋白酶体非依赖性降解

主题 器官 蛋白酶体 转录 抽象 通过泛素化途径转化p53蛋白是调节其转录活性的重要机制; 然而,通过蛋白酶体非依赖性途径对p53转换知之甚少。 消化器官扩张因子(Def)蛋白对消化器官的发育至关重要。 在斑马鱼中, def 的功能丧失选择性地上调p53反应基因的表达,这提出了一个关于Def和p53之间关系的问题。 我们在这里报告说,Def是一种核仁蛋白, def 的功能丧失导致p53蛋白的上调,这在核仁中令人惊讶地积累。 我们的广泛研究表明,Def可以介导p53蛋白的降解,并且该过程不依赖于蛋白酶体途径,但依赖于Calpain3(一种半胱氨酸蛋白酶)的活性。 我们的研究结果定义了一种新的核仁途径,调节p53的转换功能,这将促进我们对p53在器官发生和肿瘤发生中的作用的理解。 介绍 p53具有极其精细的调节作用,可作为转录因子,调节数千种控制细胞凋亡,细胞周期停滞,衰老,代谢,生育,衰老和自噬的基因的表达。 p53转换的调节对于在正常细胞中控制p53活性是必要的。 已经鉴定了通过泛素化-26S蛋白酶体途径介导p53降解的多种E3连接酶,包括关键的E3连接酶Mdm2和其他如Pirh2,COP1,Topors,Arf-BP1,滑膜增生因子,CARP1 / 2,E6-AP和Trim24(在 2 )审查。 p53也可以通过MG132-可抑制但泛素化非依赖性途径降解 3 。 然而,迄今为止,关

MRG-1是秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)生殖细胞中基因组完整性所必需的

MRG-1是秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)生殖细胞中基因组完整性所必需的

主题 细胞凋亡 秀丽隐杆线虫 DNA损伤和修复 减数分裂 抽象 在减数分裂细胞分裂期间,需要适当的染色体突触和DNA双链断裂(DSB)的精确修复以维持基因组完整性,其丢失导致细胞凋亡或减数分裂缺陷。 减数分裂染色体突触,DSB修复和细胞凋亡的机制尚不完全清楚。 在这里,我们报告含有染色质域的蛋白质MRG-1是 秀丽隐杆线虫 减数分裂中基因组完整性的重要因素。 mrg-1 功能的丧失导致生殖细胞凋亡的显着增加,其被影响DNA损伤检查点基因的突变部分抑制。 一致地, mrg-1 突变体种系表现出SPO-11产生的DSB并且在 运动过程中外 源DNA损伤诱导的染色体断裂增加。 此外, mrg-1 突变体中的过度凋亡被 突触 检查点基因 pch-2 的缺失部分抑制,并且在染色质上具有升高的H3K9me2水平的细小的/接合子阶段累积了大量的减数分裂核。类似地观察到在联会复合体缺陷的突变体中,表明在没有 mrg-1 的情况下 染色体突触 的正确进展可能受损。 总之,这些发现表明MRG-1通过促进减数分裂DSB修复和减数分裂中的突触进展对基因组完整性至关重要。 介绍 基因组完整性是真核生物存活,发育和繁殖的先决条件。 然而,基因组经常受到产生各种DNA损伤的内源性或外源性DNA损伤剂的攻击。 为了维持其基因组的完整性,真核生物已经开发出多种进化上保守的策略来修复由DNA损伤引起的损伤 1 。 当D

背根中缝神经元的光遗传激活挽救了Shank3敲除小鼠的自闭症样社会缺陷

背根中缝神经元的光遗传激活挽救了Shank3敲除小鼠的自闭症样社会缺陷

主题 自闭症谱系障碍 脑干 光遗传学 社会行为 亲爱的编辑, 社交互动受损是自闭症谱系障碍(ASD) 1 的核心症状之一。 然而,这些行为障碍背后的病因和神经回路机制尚不清楚 2 。 目前,行为疗法是ASD最有效的干预措施,尽管这种治疗的益处很小 3, 4 。 在这里,我们证明 Shank3 敲除小鼠 5 的自闭症样社会缺陷可以通过社会训练和中脑背中缝核(DRN)中的神经元的光遗传激活来持久地拯救 - 这是通过5-HT和谷氨酸 6 编码奖赏的区域。 。 单次训练导致对社会偏好的显着救援效果,并且当面对社交刺激时,这种救援效果被保留数天,DRN中神经元激活增加。 多次训练导致更持久的救援效果。 有趣的是,通过刺激DRN中的Pet-1神经元产生持久的拯救效应,但不是通过刺激腹侧被盖区(VTA)中的多巴胺神经元 - 经典的奖励中心。 我们的研究结果表明,DRN应被视为未来ASD干预的有吸引力的目标。 社会动机假设提出社会障碍是由于归因于社会交往的奖励水平下降,这一过程与ASD 4 患者的异常脑功能有关。 功能性神经影像学研究表明,ASD的社交缺陷与大脑中奖励回路的功能障碍有关 7 。 光遗传学方法已被广泛用于研究社会行为的神经回路 8, 9, 10 。 基于最近的研究结果,DRN 6中 的Pet1神经元或VTA 10, 11, 12 中的多巴胺神经元的光遗传激活可以产生强烈的奖励信号并强化

通过组合ChIP芯片数据和敲除数据来识别合作转录因子

通过组合ChIP芯片数据和敲除数据来识别合作转录因子

主题 染色质免疫沉淀 转录因子 亲爱的编辑, 真核转录调控网络非常复杂。 通常,多个转录因子(TF)与基因的启动子区域结合并合作以精确地控制基因表达。 识别合作TF仍然是现代生物研究的主要挑战。 各种类型的数据,包括基因组序列,表达谱,ChIP芯片数据和蛋白质 - 蛋白质相互作用,已被用于鉴定协同转录调节的机制。 然而,由于这些数据中固有的噪声以及每个数据源仅提供关于调节的部分信息的事实,组合多种类型的数据以提高它们推断合作TF的能力是有利的 1, 2, 3 。 在我们之前的工作中,我们成功地将ChIP芯片数据 4 和表达谱与单个TF敲除菌株 5 整合,以揭示TF与其靶基因之间的潜在关系 6 。 这两个独立和互补的数据源的组合提高了我们预测的准确性。 在这里,我们已经扩展了确定 酿酒酵母中 TF之间协同性的工作。 我们通过鉴定ChIP芯片数据和TF敲除数据中由两个TF调节的靶基因的最具统计学意义的重叠来实现高预测性能。 此外,我们试图通过观察在不同阈值范围内识别的合作TF的数量的增加来找到应该放宽阈值的程度的适当点。 最后,通过组合从ChIP芯片和敲除数据计算的两个独立 P 值(METHODS,补充信息,数据S1),使用Fisher组合概率测试 7 对识别的TF对进行排序。 该分析确定了186个合作TF。 鉴定的协作TF,从ChIP芯片数据和敲除数据计算的 P 值,组合的 P 值和任

化学疗法诱导的肠炎症反应是通过AIM2炎性体激活的双链DNA的外来体分泌介导的

化学疗法诱导的肠炎症反应是通过AIM2炎性体激活的双链DNA的外来体分泌介导的

主题 不利影响 化疗 炎性 肠道疾病 抽象 众所周知,化学疗法会引起严重的胃肠道毒性,但潜在的机制仍不清楚。 该研究考虑了广泛应用的细胞毒性伊立替康(CPT-11)作为代表性试剂,并证明该处理诱导从肠中大量释放双链DNA,这解释了该化合物的剂量限制性肠毒性。 具体地,通过外泌体分泌释放的“自身DNA”进入先天免疫细胞的胞质溶胶并激活AIM2(在黑素瘤2中不存在)炎性体。 这导致成熟的IL-1β和IL-18分泌并诱导肠粘膜炎和迟发性腹泻。 有趣的是,在AIM2缺陷小鼠中或通过药理学抑制剂如沙利度胺消除AIM2信号传导,可显着降低药物诱导的腹泻的发生率而不影响CPT-11的抗癌功效。 这些研究结果为化疗如何触发导致肠道毒性的先天免疫反应提供了机制见解,并揭示了新的化疗方案,这些方案可以维持抗肿瘤作用但避免相关的不良炎症反应。 介绍 化学疗法仍然是许多类型的晚期癌症的主要治疗选择,通过多种机制导致细胞毒性抗肿瘤活性。 除了直接杀死癌细胞外,化学疗法的细胞毒性作用通常与有效的免疫刺激作用相关。 这些包括促炎细胞因子分泌 1 ,骨髓细胞活化和募集 1 ,以及T细胞活化 2, 3 ,所有这些都显着有助于基于化学疗法的癌症治疗的抗肿瘤功效 4 。 实际上,积累的证据表明许多可用的化学治疗剂的治疗功效依赖于它们引发抗肿瘤免疫应答的能力。 虽然现在优选增强化学疗法诱导的抗肿瘤免疫应答的方法,但是过度的

EAL结构域蛋白和环AMP有助于大肠杆菌中两种群体感应系统之间的相互作用

EAL结构域蛋白和环AMP有助于大肠杆菌中两种群体感应系统之间的相互作用

抽象 群体感应(QS)是细菌细胞 - 细胞通信过程,通过该过程,细菌使用称为自诱导物的细胞外信号进行通信。 已在 大肠杆菌 K-12中鉴定出两种QS系统,包括由环AMP(cAMP)-cAMP受体蛋白(CRP)复合物刺激的完整QS系统2和由SdiA(抑制剂)组成的部分QS系统1。细胞分裂抑制剂)响应其他微生物物种产生的信号。 然而, 大肠杆菌中 QS系统1和系统2之间的关系仍然模糊不清。 在这里,我们显示由 ydiV 编码的EAL结构域蛋白和cAMP参与 大肠杆菌中 两种QS系统之间的相互作用。 葡萄糖抑制 sdiA 和 ydiV的 表达。 SdiA以剂量依赖性但非特异性的方式与 ydiV 启动子区域结合; 来自其他物种的细胞外自诱导剂1以 sdiA 依赖性方式刺激 ydiV 表达。 此外,我们发现双 sdiA-ydiV 突变,但不是单一突变,导致细胞内cAMP浓度降低2倍,导致QS系统2的抑制。这些结果表明响应重要环境线索的信号通路例如自体诱导剂和葡萄糖,它们在 大肠杆菌中 连接在一起以控制它们。 介绍 细菌已经进化出复杂的遗传回路,以响应各种环境因素来调节它们的生理活动和行为。 群体感应(QS)是细菌细胞 - 细胞通信过程,细菌细胞通过该过程产生,分泌和检测称为自诱导物的小分子信号,其浓度对应于群体密度。 这些细胞外信号包括 N- 酰基高丝氨酸内酯(自诱导剂-1,AI-1或AHL)

通过siRNA敲低Nanog基因表达影响P19细胞中心肌细胞的分化

通过siRNA敲低Nanog基因表达影响P19细胞中心肌细胞的分化

目的:Nanog是一种转录因子,在维持胚胎干(ES)细胞自我更新和多能性方面起着关键作用。 下调nanog基因表达将启动ES细胞分化。 本研究旨在通过新型siRNA片段抑制nanog基因的表达,并分析其对P19细胞中胚状体形成和心肌细胞分化的影响。 方法:在已发表的小鼠nanog cDNA序列的基础上,合成了两个扩增912 bp nanog cDNA和3个siRNA片段的引物。 详情如下: bnanogS:ATAGATCTCTGAGTGGGTCTTCCTGGTC; bnanogA:TATCCGCGGTCATATTTCTCCTGGTG; N301:AAGCAGAAGAUGCGGACUGUGUU(XM_132755, 301~323 bp); N745:AAUGCUGCUCCGCUCCAUAACUU(XM_132755, 745~768 bp); N849:UAGGGAAAGCCAUGCGCAUUUUA(XM_132755, 849~872 bp); NC:UUCUCCGAACGUGUCACGUTT 除了设计用于抑制ES和P19细胞中的nanog表达的三个siRNA片段之外,还合成了一个非特异性siRNA片段作为阴性对照。 用Lipofectamine 2000将siRNA片段转移到ES-129和P19细胞中。 在siRNA转染24小时后,通过TriZol方法从细胞中分离总RNA。 为了

“不朽的DNA链”是否存在于'永生'干细胞中?

“不朽的DNA链”是否存在于'永生'干细胞中?

干细胞发挥作用以产生分化细胞,同时通过自我更新维持为“永生”细胞。 累积的证据表明成体干细胞可能是成人哺乳动物组织中最常见的癌症前兆 1 ,这一概念正在获得越来越多的支持 2, 3 。 同时,这也提出了一个问题:与其他祖细胞和成熟细胞相比,具有更长寿命的干细胞如何能够避免从DNA复制错误中积累突变,从而降低肿瘤发生的风险。 1975年,J凯恩斯从进化论的角度提出了一个有趣的假设,用于解释长寿命生物体中的这种现象。 根据这种“永生DNA链”模型,成体干细胞可能能够在每个不对称分裂中保留模板(旧)DNA链,以避免DNA复制过程中突变的积累 4 。 尽管迄今为止还没有支持这种长期有吸引力 的体内 模型的分子机制,但已经观察到在干细胞分裂期间或在一些突变细胞系中标记的DNA链的不对称分离。 与这些观察相关,称为长期保留细胞(LRC)的技术已被用于确定哺乳动物中推定的干细胞位置。 如果细胞的DNA与同位素标记的底物( 3 H-胸苷)或胸苷的类似物如生物素缀合的溴脱氧尿嘧啶(Bio-BrdU)合并,则标记的DNA可以通过放射性信号或识别Bio的抗体进行追踪。 -BrdU,分别。 通常,可以使用该技术标记循环细胞,包括循环干细胞; 但这种标记在细胞分裂过程中丢失了。 然而,在一些组织中,成体干细胞可以长时间保留标记的DNA,而大多数循环祖细胞在细胞分裂期间失去标记。 LRC方法已被用于帮助确定毛囊

Ca2 +依赖性PP2A异源三聚体的结构和对Cdc6去磷酸化的见解

Ca2 +依赖性PP2A异源三聚体的结构和对Cdc6去磷酸化的见解

主题 细胞分裂 结构生物学 抽象 B“/ PR72家族的蛋白磷酸酶2A(PP2A)是一个重要的PP2A家族,参与多种细胞过程,并受钙与调节亚基结合的独特调节。 该家族中的PR70亚基与细胞分裂对照6(Cdc6)相互作用,细胞分裂对照6是对控制DNA复制很重要的细胞周期调节因子。 在这里,我们分别报告分离的PR72和三聚PR70全酶的晶体结构,分辨率为2.1和2.4Å,以及Cdc6去磷酸化的 体外 表征。 全酶结构揭示PR70钙结合基序之一直接接触支架亚基,导致所有PP2A全酶中最紧凑的支架亚基构象。 PR70还与活性位点附近的催化亚基明显结合,这是PR70增强对Cdc6的磷酸酶活性所必需的。 我们的研究为钙离子对B“/ PR72全酶的独特调控提供了结构基础,并提出了精确控制PP2A全酶中底物特异性的机制。 介绍 严格控制可逆蛋白磷酸化和去磷酸化对细胞功能调节至关重要 1, 2 。 蛋白磷酸酶2A(PP2A)是所有真核细胞中的主要Ser / Thr磷酸酶,其通过形成多种三

通过SIRT1调节hMOF自身乙酰化调节hMOF募集和染色质上的活性

通过SIRT1调节hMOF自身乙酰化调节hMOF募集和染色质上的活性

主题 乙酰化 核 翻译后修改 抽象 各种核调节剂和酶受到赖氨酸残基的乙酰化,其调节蛋白质功能的不同方面。 MYST家族组蛋白乙酰转移酶,MOF的人类直向同源物(hMOF),通过乙酰化核小体H4K16在转录激活中起关键作用。 在本研究中,我们发现hMOF 在体外 和 体内 乙酰化,乙酰化仅限于保守的MYST结构域(C2HC锌指和HAT),其中K274残基是主要的自身乙酰化位点。 此外,发现III类组蛋白脱乙酰酶SIRT1通过脱乙酰酶催化区域与hMOF的MYST结构域相互作用并使自身乙酰化的hMOF脱乙酰化。 体外 结合测定显示非乙酰化hMOF强烈结合核小体,而乙酰化降低结合能力。 在HeLa细胞中,hMOF对染色质的募集响应于SIRT1过表达而增加,并且在敲除SIRT1后降低。 乙酰化模拟突变K274Q显着降低hMOF的染色质募集以及HeLa细胞中的全局H4K16Ac水平。 最后,在SIRT1敲低后,其靶基因 HoxA9 的基因体区的 hMOF募集 减少,伴随着相同区域的H4K16Ac的减少和 HoxA9 转录的抑制。 这些结果表明SIRT1和hMOF在调节H4K16乙酰化中的动态相互作用。 介绍 翻译后修饰(PTM)对于调节多种真核蛋白的功能至关重要。 在不同的PTM中,赖氨酸残基的可逆乙酰化可以中和该氨基酸的正电荷(aa)并以不同的方式调节蛋白质活性 1, 2 。 首先在组蛋白中发

神经系统对免疫监视的新优势

神经系统对免疫监视的新优势

主题 细胞信号 免疫监视 神经免疫学 最近在 Nature 上发表的一篇论文通过神经营养因子的EGC释放证实了肠神经胶质细胞(EGC),肠上皮细胞和ILC3之间的多方面关系,神经营养因子是信号分子和IL-的TGF-β超家族中结构相关的配体组。 22由ILC3制作。 肠神经系统(ENS)在很大程度上自主地调节肠道运动和分泌,由于其复杂性和结构,通常被称为我们的“第二脑”。 ENS的互连神经元由包含整个肠壁的多个肠神经胶质细胞(EGC)支持。 类似于围绕血脑屏障的内皮细胞的星形胶质细胞以保护脑细胞外液免于循环血液介质,已经假设EGC和上皮之间的相互作用调节屏障功能。 为了支持这种所谓的功能,EGC耗竭显示小鼠中的暴发性小肠结肠炎并且肠屏障功能减弱 1 。 因此EGC肯定在粘膜免疫稳态中发挥着重要作用,尽管目前尚不完全了解它们的免疫支持功能。 先天性淋巴细胞(ILCs)是最近鉴定的免疫细胞类型家族,包括三组:第1组ILC,包括ILC1和NK细胞,第2组ILC(ILC2)和第3组ILC,包括CCR6 - ILC3和CCR6 + 淋巴组织诱导剂(LTi)细胞 2 。 这些可以基于细胞因子产生和它们发育和功能所需的转录因子彼此区分。 ILC3和LTi细胞均依赖于RORγt并产生IL-17和IL-22,但LTi细胞对于形成次级淋巴器官如Peyer's斑块非常重要,而ILC3在屏障表面的先天

脂肪生成许可和执行与细胞增殖密切相关

脂肪生成许可和执行与细胞增殖密切相关

抽象 细胞分化和增殖的协调是多细胞生物和干细胞发育过程中的关键问题。 在这里,我们提供证据表明3T3-L1细胞的脂肪细胞分化的建立需要两个过程:在特定生长停滞阶段,即接触抑制阶段,然后执行这一过程中的脂肪生成基因表达程序的许可。以细胞周期无关的方式编程,通过该方式,许可的祖细胞在诱导因子存在下分化成脂肪细胞。 我们的结果显示,在接触抑制阶段3T3-L1细胞的分化许可涉及表观遗传修饰,例如DNA甲基化和组蛋白修饰,而在接触抑制阶段通过DNA甲基化抑制剂或RNAi干扰这些表观遗传修饰显着降低了脂肪生成效率。 更重要的是,当这些获得许可的3T3-L1细胞在非分化条件下再培养或仅用胰岛素治疗时,这种脂肪生成的承诺可以从一代细胞生成到下一代,从而可以在细胞中激活许可程序 - 一旦这些细胞经受脂肪生成诱导条件,就不依赖于循环的方式。 该结果表明,分化许可和分化执行可以解耦并且与细胞增殖密切相关。 我们的研究结果提供了一个新的概念,细胞命运的决定可以细分为至少两个阶段,许可和执行,这可能与细胞增殖有不同的监管关系。 此外,这一新概念可能为制定新的抗肥胖策略提供线索。 介绍 细胞增殖和分化是多细胞生物或干细胞发育过程中的两个基本行为,这两种行为之间的相互调节是理解发育机制的重要问题。 通常认为分化与细胞周期 1, 2, 3, 4 紧密协调,许多实验表明,导致细胞周期退出的生长停滞对于分化是必要的(

Fra-1原癌基因调节巨噬细胞中IL-6的表达并促进M2d巨噬细胞的产生

Fra-1原癌基因调节巨噬细胞中IL-6的表达并促进M2d巨噬细胞的产生

主题 基因调控 白细胞介素 巨噬细胞 癌基因蛋白 抽象 肿瘤微环境(TME)在肿瘤细胞的生长中起着重要作用。 作为TME的主要炎性成分,M2d巨噬细胞受到TME的教育,使得它们具有促进肿瘤转移和进展的免疫抑制作用。 Fra-1与Jun配偶体形成激活蛋白-1异二聚体并驱动基因转录。 认为Fra-1急剧诱导肿瘤发生和进展。 然而,迄今为止,人们对Fra-1在M2d巨噬细胞产生中的功能作用知之甚少。 在这里,我们证明4T1乳腺癌细胞,当与RAW264.7巨噬细胞共培养时,将RAW264.7巨噬细胞分化为M2d巨噬细胞。 4T1细胞刺激RAW264.7细胞中Fra-1的 从头 过表达,然后Fra-1与白细胞介素6(IL-6)启动子结合,以增加RAW264.7细胞中细胞因子IL-6的产生。 IL-6以自分泌方式起作用以使RAW264.7巨噬细胞分化为M2d巨噬细胞。 这些发现为如何逆转M2d巨噬细胞诱导的免疫耐受以提高免疫治疗方法的功效开辟了新的见解。 介绍 肿瘤发展是提供肥沃环境(土壤)的结果,其中相容的肿瘤细胞(种子)可以增殖; 因此,肿瘤微环境(TME)在肿瘤细胞的生长中起重要作用。 TME可以改变肿瘤细胞的肿瘤特性 1 。 炎症是肿瘤进展的重要组成部分; 许多癌症出现在感染,慢性刺激和炎症部位 2, 3 。

由ATP诱导的ATP从溶酶体释放介导的小胶质细胞迁移

由ATP诱导的ATP从溶酶体释放介导的小胶质细胞迁移

主题 细胞迁移 胞吐作用 溶酶体 小胶质细胞 抽象 小胶质细胞是高度运动的细胞,是中枢神经系统中主动免疫防御的主要形式。 受到受损细胞释放的因子的吸引,小胶质细胞被募集到受损或感染部位,在那里它们参与退化和再生反应以及细胞碎片的吞噬清除。 已经提出从受损神经组织释放ATP以介导小胶质细胞过程向损伤部位的快速延伸。 然而,小胶质细胞远距离迁移的机制仍有待澄清。 在这里,我们发现小胶质细胞中的溶酶体含有丰富的ATP,并响应各种刺激而表现出Ca 2+ 依赖性胞吐作用。 通过建立有效 的体外 趋化性测定,我们证明由局部显微注射ATPγS引起的内源性释放的小胶质细胞ATP对于小胶质细胞的远程趋化性是至关重要的,这种反应在用诱导溶酶体渗透的药剂处理的小胶质细胞中被显着抑制。或者来自Rab 27a缺乏的小鼠(灰白鼠)的细胞,这是分泌性溶酶体运输和胞吐作用所需的小GTP酶。 这些结果表明,小胶质细胞通过溶酶体胞吐作用释放ATP本身对细胞外ATP有反应,从而提供正反馈机制,产生远程细胞外信号,吸引远端小胶质细胞向损伤部位迁移并积聚。 介绍 小胶质细胞是中枢神经系统(CNS)中的常驻免疫细胞。 响应于损伤或炎症刺激,可以快速激活静息小胶质细胞以参与病理反应,包括迁移到受影响的部位,释放各种炎性分子和清除细胞碎片 1, 2 。 从受损神经细胞释放的ATP被认为是诱导小神经胶质细胞快速过程延伸和细胞体迁移的

尿嘧啶的二聚体结构:质子同向转运体UraA为SLC4 / 23/26转运蛋白提供机制见解

尿嘧啶的二聚体结构:质子同向转运体UraA为SLC4 / 23/26转运蛋白提供机制见解

主题 膜蛋白 分子构象 结构生物学 抽象 大肠杆菌 尿嘧啶:质子同向转运体UraA是核碱基/抗坏血酸转运蛋白(NAT)或核碱基/阳离子同向转运蛋白2(NCS2)家族的原型成员,其对应于人溶质载体家族SLC23。 UraA由14个跨膜区段(TM)组成,它们被组织成两个不同的结构域,即核心结构域和门结构域,结构折叠也由SLC4和SLC26转运蛋白共享。 在这里,我们提出了UraA的晶体结构,其结合于尿嘧啶,处于封闭状态,分辨率为2.5Å。 与先前报道的向内开放的UraA的结构比较揭示了核心结构域和门结构域之间明显的相对运动以及门结构域的域内重排。 封闭的UraA在结构中形成二聚体,其中栅极区域被两个核心区域夹在中间。 体外 和 体内 生物化学表征显示UraA在所有测试的洗涤剂胶束中处于二聚体和单体之间的平衡,而二聚体形成对于转运活性是必需的。 二聚体UraA与最近报道的向内二聚体UapA之间的结构比较提供了对SLC23转运蛋白转运机制的重要见解。 介绍 核碱基 - 抗坏血酸转运蛋白(NAT)家族,也称为核碱基阳离子同向转运蛋白-2(NCS2)家族,介导细菌,真菌,植物和动物中核碱基的摄取,以及L-抗坏血酸(维生素C)的吸收。哺乳动物 1, 2 。 哺乳动物NAT家族成员包括SVCT

人类胚胎干细胞的无异种衍生和培养:现状,问题和挑战

人类胚胎干细胞的无异种衍生和培养:现状,问题和挑战

抽象 人胚胎干细胞(hESC)不仅对治疗退行性疾病有很大的希望,而且为发育研究提供了有价值的工具。 然而,hESC的临床应用目前受到这些细胞的 体外 衍生和繁殖期间的异种污染的限制。 在本综述中,我们总结了目前用于衍生和hESC在最终能够产生临床级细胞以用于未来治疗应用的条件下的传播的方法。 介绍 自1998年首次发表以来,人类胚胎干细胞(hESC)因其双重自我更新能力和分化成身体的所有细胞类型而备受关注。 这使它们成为细胞和组织替代疗法的优秀候选者,也是人类胚胎发生和疾病的基础科学研究 2 。 然而,迄今为止可获得的大多数hESC细胞系在它们的衍生和/或 体外 繁殖期间直接或间接地暴露于动物材料 3, 4 。 虽然目前有可能将现有的hESC细胞系用于临床试验,但由于动物病原体传播人畜共患病的风险和动物逆转录病毒的潜在激活,这种异种污染的细胞通常被认为不适合移植,更不用说免疫排斥 5 。 出于治疗目的,生产hESC的所有步骤必须避免使用动物成分,即应建立使用无动物衍生方法的培养系统,无动物培养基和无动物基质以创建和繁殖临床 - 等级hESC线。 hESC的推导 hESC细胞系通常来源于植入前阶段胚泡的内细胞团(ICM),其质量和质量分别为1, 6, 7, 8,它们已经捐赠用于研究,否则将被丢弃。 Morula阶段胚胎 9 或晚期胚泡(7-8天) 10 也可用于产生hESC系。 尽管全