Целевой подход к метаболизму аминокислот при гепатоцеллюлярной карциноме.

Мы рекомендуем системно оптимизировать состав насекомых в кормах для бройлеров, акцентируя внимание на их врожденных антиоксидантных свойствах для предотвращения окисления жиров в мясных продуктах. Предлагаемый метод включает в себя высокоразрешающую антиоксидантную профилирование кандидатных насекомых (например, Hermetia illucens и Tenebrio molitor) с использованием метода HPLC-DPPH, а затем использование этих показателей для индексации кормов для насекомых по индексу антиоксидантной способности (ACI). Диеты для бройлеров, содержащие муку из насекомых, показывают лучшие результаты при соотношении включения 5-15%, с сохранением паритета макронутриентов благодаря изо-азотной замене соевого шрота. Кроме того, добавление протеаз улучшает переваривание хитина и повышает усвоение питательных веществ. Кормовые смеси для насекомых с высоким содержанием антиоксидантов будут оценены по росту бройлеров, характеристикам туш и стабильности окислительной системы мясного продукта, что будет оцениваться по уровню малонового альдегида (MDA) и пероксидным значениям (PV). Эти показатели суммируются в виде оценки питательной стабильности (NSS), в которой сопротивляемость окислению сопоставляется с измерениями роста для постоянной оптимизации кормов. Данный подход также необычен по сравнению с традиционными методами, так как динамически связывает биохимию насекомых с качеством мяса, что позволяет создать замкнутую систему для устойчивого производства бройлеров. Это показывает, что корма из насекомых, оптимизированные по содержанию антиоксидантов, могут служить как агентом эффективного роста, так и средством продления срока хранения, предоставляя двойной эффект для птицеводческой науки. Масштаб этого подхода не является специфичным и может быть оптимизирован в будущем с появлением новых видов насекомых или технологий обработки.

Микробиом кишечника влияет на нейропатологию хозяина, однако механизмы, связывающие определенные микробные гены и метаболиты с фенотипами хозяев, остаются плохо определенными. В данном исследовании мы идентифицировали производимый микробиомом витамин B6 (VB6) и его ген биосинтеза как ключевые регуляторы гомеостаза дофамина у хозяев. Метагеномный анализ фекальных образцов пациентов с болезнью Паркинсона (БП) показал обогащение биосинтетических путей для пиридоксаль-5'-фосфата (PLP), активной формы витамина B6, и генов тирозин-декарбоксилазы. Используя симбиотические модели, мы продемонстрировали, что бактериальный ген, кодирующий ключевой фермент в синтезе VB6 de novo, необходим для регулирования гомеостаза дофамина у хозяев. Колонизация бактериями с дефицитом VB6 привела к снижению уровней VB6 и дофамина у хозяев, снижению активности дофаминергических ферментов и изменениям в моторном поведении, которые были компенсированы добавлением витамина B6. В моделях, актуальных для БП, биосинтез бактериального PLP модулировал агрегацию альфа-синуклейна и поведенческие дефекты, связанные с мутациями в гене LRRK2 у человека. У мышей колонизация бактериями с дефицитом VB6 снизила уровень витамина B6 в сыворотке, уменьшила окраску тирозин-гидроксилазы в черной субстанции и нарушила моторную координацию, что было компенсировано добавлением витамина B6. В целом, наши результаты определяют бактериальную ось PLP-допамин, связывающую микробный метаболизм кишечника с дофаминовыми фенотипами хозяев, и предполагают, что биосинтез витамина B6 бактериями может быть потенциальным модификатором риска БП и целевой терапией, зависящей от контекста.

Статья рассматривает эволюцию подходов к питанию в критической медицинской помощи, переходя от простого подсчета калорий к более сложным методам, направленным на точечную персонализацию метаболической терапии.

Томат является важной овощной культурой, богатой генетическим разнообразием, однако количество опубликованных высококачественных референсных геномов томата ограничено. Малые РНК играют повсеместную роль в растениях, но их биогенез в томатах недостаточно изучен. Мы собрали высококачественный референсный геном на уровне хромосом для сорта томата Ailsa Craig 57 (A57) и создали мутанты с помощью CRISPR, дефицитные по белку, связывающему двойные цепи РНК 1 (SlDRB1) в этом сорте. Мутации в SlDRB1 привели к серьезным аномалиям в развитии (например, потере полярности листьев, абортивному пыльцу и бесплодию). Анализ высокопроизводительного секвенирования малых РНК показал, что SlDRB1, подобно своему арабидопсисовскому ортологу Hyponastic Leaves 1 (HYL1), необходим для биогенеза большинства миРНК. Интересно, что SlDRB1 также необходим для накопления значительной популяции малых РНК, производных от рРНК, и негативно регулирует miR6026, что зависит от DCL2, а не от DCL1. Комплексные исследования взаимодействий белок-белок между SlDRB1 и SlDCL1 раскрыли детализированные механизмы взаимодействия, включая субдомены этих двух белков. Обсуждается их потенциальная роль в биогенезе миРНК.

Преэклампсия (ПЭ) является многофакторным состоянием беременности, которое увеличивает риск кардиометаболических заболеваний в будущем. Необходимы долгосрочные данные о метаболоме с использованием новых метаболомных технологий, чтобы получить представление о метаболизме после ПЭ и непреэкламптических беременностей и выявить потенциальные области исследования, которые могут помочь в предсказании и управлении будущими рисками для здоровья. Цель текущего исследования заключалась в характеристике долгосрочного метаболома у женщин с историей ПЭ и без нее. Применялась нецелевое метаболомное исследование (жидкостная хроматография-масс-спектрометрия, ЖХ-МС), чтобы определить, отличался ли метаболомный профиль образцов сыворотки крови натощак между женщинами с ПЭ (n = 101) и контрольными женщинами (n = 52) через 11,6 ± 1,1 года (среднее ± стандартное отклонение) после беременности. Были проведены статистические анализы, включая линейные модели и корреляционные анализы, для выявления различий в уровнях метаболитов и их взаимосвязей с клиническими переменными. У женщин с историей ПЭ были выявлены более высокие уровни аксилкарнитинов, специфических дипептидов и аминокислот, таких как цитруллин, аспарагиновая кислота и глутаминовая кислота. У них также наблюдались повышенные уровни некоторых стероидов по сравнению с контрольными женщинами. В то же время у женщин с ПЭ были выявлены более низкие уровни дикарайбоновых кислот, фосфолипидов и специфических аминокислот, таких как гистидин и аспарагин. Анализ корреляции выявил взаимосвязи между метаболитами и клиническими переменными, такими как индекс массы тела, процент жира и артериальное давление, особенно у женщин с ПЭ. Это исследование предоставляет уникальные данные о долгосрочных метаболических изменениях у женщин с историей ПЭ, и несколько из идентифицированных метаболитов ранее связывались с кардиометаболическими путями, включая митохондриальные дисфункции и функции эндотелия. Некоторые из выявленных изменений метаболитов были связаны с более высоким ИМТ и ожирением, особенно у женщин с предыдущей ПЭ, что указывает на то, что как факторы, связанные с беременностью, так и метаболические сопутствующие заболевания могут оказывать влияние на метаболомный профиль.

Увеличение глобальной пластиковой кризиса требует трансформационных решений, выходящих за рамки текущих методов переработки и утилизации. Это исследование посвящено способности личинок восковой моли (Achroia grisella) разлагать полиэтилен низкой плотности (LDPE) и полимолочную кислоту (PLA), с акцентом на сложные взаимодействия между физиологией личинок, их кишечным микробиомом и процессом разложения пластика. С помощью секвенирования 16S рибосомальной РНК, биотестов Seahorse и продвинутого метаболомного и липидомного профилирования мы демонстрируем, что потребление пластика связано с микробной и метаболической перестройкой в личинках. Личинки, питающиеся LDPE, демонстрировали повышенное микробное разнообразие, в котором преобладали Bacillus spp., что коррелировало с изменениями в метаболизме углеводов и путях синтеза аминокислот, критически важных для выработки энергии и детоксикации. Напротив, личинки, питающиеся PLA, обогащались Enterococcus spp., связанными со снижением окислительного стресса и обменом нуклеотидов. Эти диетические адаптации, такие как размножение Bacillus spp. у личинок, питающихся LDPE, известных тем, что экспрессируют алкангидроксилазные ферменты, инициирующие деполимеризацию полиэтилена, и обогащение Enterococcus spp. у личинок, питающихся PLA, связанное с гидролизом эфирных связей, подчеркивают симбиотическую со-метаболическую реакцию, которая может играть вспомогательную роль в переработке пластика, хотя и ценой сниженного роста личинок и подавленной митохондриальной функции. Разгадывая эти сложные биологические взаимодействия, данное исследование закладывает основу для использования экосистемы насекомых и микробиома для разработки масштабируемых и экологически безопасных стратегий управления пластиковыми отходами. Будущие исследования должны изучить генетические и ферментативные механизмы, лежащие в основе метаболизма пластика в экосистемах насекомых и микробиома.