Virotrap показывает, что Salmonella SopB является убиквитинизированным грузом для ESCRT-0 хозяина

Африканская чума свиней (АЧС) является высокозаразным и летальным заболеванием, однако эффективных терапевтических опций для его лечения существует очень мало. В связи с этим имеется настоятельная необходимость в разработке безопасных и有效ных вакцин. В данной работе мы описали различный эффект удаления целых семейств MGF100 и MGF300 из высоковирулентных штаммов генотипа II на репликацию вируса африканской чумы свиней (АЧСВ), вирулентность и индукцию защиты. Полученные мутанты ASFV-Δ100 и ASFV-Δ300 продемонстрировали сниженные кинетические показатели роста in vitro, причем первый мутант проявлял аномальный морфогенез вируса. ASFV-Δ100 был эффективно аттенуирован, тогда как ASFV-Δ300 сохранил свою вирулентность. В ходе одноименной летальной атаки два мутанта показали одинаковую степень защиты, при этом первый обеспечивал большую защиту от патологии в органах. Механистически мы установили, что ASFV-Δ100 способен индуцировать мощный врожденный иммунный ответ in vitro и последовательные антитела P30 in vivo. В заключение, семейство MGF100 представляет собой потенциальную цель для разработки много генетически дефицитной живой аттенуированной вакцины против АЧС.

Как эмбрионы разных размеров генерируют воспроизводимые планы тела остаётся центральным вопросом в области эмбриональной биологии. Содержат ли более крупные эмбрионы больше клеток или сохраняют ли сохранённые организационные принципы, которые обеспечивают надёжное паттернирование тканей независимо от масштаба? Здесь мы адресуем этот вопрос с помощью количественного картирования целого эмбриона: числа клеток, распределения тканей и пространственной организации на ранних стадиях развития у Xenopus. Используя оптимизированную in-toto 3D-визуализацию, прояснение тканей и глубокое обучение для сегментации ядер, мы количественно оценили число клеток и восстановили пространственное распределение клеток на ранних эмбриональных стадиях. Хотя эмбрионы X. laevis имели значительно больший объем и общее количество клеток по сравнению с X. tropicalis, пропорциональное распределение клеток между эктодермой, мезодермой и энтодермой оставалось высоко консервативным между видами. Кроме того, количественный анализ местных клеточных соседств показал заметное сохранение просторового порядка, геометрии упаковки и крупномасштабной архитектуры тканей, несмотря на значительные различия в размере эмбриона и плотности клеток. В совокупности, эти результаты демонстрируют, что ранние эмбрионы позвоночных следуют общим количественным принципам дизайна, в рамках которых масштабирование эмбрионов происходит без нарушения основного клеточного чертежа плана тела. Наше исследование устанавливает количественную основу для сравнения эмбриональной архитектуры между видами и предоставляет доказательства того, что организацией развития управляют консервативные топологические принципы, инвариантные относительно масштаба.

Предпосылки. Вирусы, инфицирующие бактерии, известные как бактериофаги или фаги, широко распространены в природе и играют важную роль в формировании микробных сообществ и функционировании экосистем. Некоторые фаги могут интегрироваться в бактериальные геномы как "профаги", где они могут влиять на биологию своего хозяина, неся гены, которые влияют на обмен веществ, вирулентность или адаптацию к окружающей среде. Несмотря на их важность, изучение профагов и их взаимодействия с бактериальными хозяевами остается сложной задачей, поскольку обычно это требует сочетания многих сложных вычислительных инструментов и может быть трудоемким. Результаты. В этом исследовании мы представляем инструмент для анализа взаимодействия профагов и хозяев (PHI), удобный и автоматизированный рабочий процесс, доступный через платформу Galaxy. PHI объединяет несколько устоявшихся инструментов в единую воспроизводимую цепочку, которая идентифицирует кандидатов на профаги, оценивает их качество, предсказывает отношения с хозяевами и характеризует ключевые функциональные гены. Важно отметить, что все результаты обобщаются в интерактивном отчете, который упрощает интерпретацию. При применении к фиктивному сообществу, состоящему из 22 бактерий, в качестве демонстрации рабочего процесса, PHI обнаружил 41 профаг у 14 хозяев, классифицировав их на геномы фагов высокого и среднего качества. Сборки хозяев показали более 99% полноты и менее 1% загрязнения для большинства геномов, в то время как DefenseFinder выявил от 3 до 24 антиковирусных систем на геном. Заключение. Устраняя барьеры установки и объединяя результаты нескольких устоявшихся инструментов, PHI снижает барьер для продвинутого анализа фагов, позволяя как специалистам, так и неспециалистам исследовать взаимодействия фагов и хозяев и их последствия в таких областях, как исследование микробиома, биотехнологии и экология.

Воздействие все более частых и интенсивных тепловых волн на паразитизм является важным направлением для понимания риска заболеваний в условиях изменения климата. Эти воздействия сложны, поскольку паразитизм возникает из взаимодействия множества характеристик хозяев и паразитов, которые могут различаться по термочувствительности и среди популяций, адаптированных к различным температурным режимам. В данном исследовании мы провели лабораторный микросистемный эксперимент, чтобы изучить влияние тепловых волн, происходящих на двух разных этапах взаимодействия между зимнеадаптированным хозяином-комаром и паразитом-цилиатом, с шести парами симпатричных популяций хозяев и паразитов, взятых из двух географических регионов с различной историей зимнего тепла. Мы обнаружили, что тепловые волны позволили личинкам комаров избежать инфекции, что привело к снижению паразитизма и увеличению выживаемости. Раннее тепловое воздействие во время начальной атаки паразита оказало более сильное влияние, чем поздняя тепловая волна, произошедшая после установления инфекций. Мы не обнаружили свидетельств о локальной адаптации к тепловым волнам: влияние было последовательным независимо от популяции и механически предсказуемым на основе ранее измеренных кривых термической производительности, которые описывали более низкий уровень инфекции и более сильные защиты хозяев при теплых постоянных температурах. Результаты показывают, что все более частые тепловые волны могут ускорить географические изменения в паразитизме и демонстрируют, как фундаментальная термобиоология хозяев и паразитов связана с воздействием экстремальных температурных событий.

Является основным зоонозным патогеном, вызывающим у людей фульминантный менингит и синдром, подобный стрептококковому токсическому шоку (STSLS). Последний обусловлен дисрегулированными воспалительными реакциями и взрывными цитокиновыми штормами. Остается неясным, действует ли PANoptosis как согласованная защитная реакция хозяина или же служит вредным фактором, провоцирующим цитокиновый шторм во время бактериальной инфекции. В данном исследовании мы выявляем аутофагию как верховного организатора PANoptosis во время зоонозной инфекции, переопределяя STSLS как болезнь, управляемую интегрированной программой клеточной смерти PANoptosis, а не параллельной активацией отдельных путей смерти. Механистически инфекция активирует метаболический путь iNOS/NO-Bcl-2-ауттофагия, который, в свою очередь, устанавливает PANoptosis в качестве доминирующего драйвера цитокинового шторма и повреждения хозяина. Нокаут iNOS, осуществленный с помощью CRISPR/Cas9 in vitro, вместе с ингибированием iNOS/NO с использованием селективного ингибитора 1400 W, заметно подавляет индуцированную аутофагией PANoptosis, ослабляет цитокиновые штормы и защищает мышей от летального STSLS, тем самым устанавливая PANoptosis как центральный драйвер повреждения хозяина в патологии STSLS. В этом исследовании мы раскрываем аутофагию как ранее нераспознанный верховный регулятор PANoptosis и выделяем путь iNOS/NO-ауттофагия как ключевую точку для PANoptosis и разумную мишень для терапии, направленной на хозяина, в случае STSLS.

Метилирование ДНК является фундаментальным эпигенетическим механизмом, и его значительные изменения (т.е. дифференциальное метилирование) регулируют экспрессию генов, спецификацию клеточных типов и прогрессирование заболеваний, не изменяя основную последовательность ДНК. Дифференциальное метилирование традиционно выявляется путем статистического сравнения двух групп с использованием существующих инструментов и поддерживает широкий спектр дальнейших анализов в исследованиях заболеваний человека. Однако существует лишь несколько наборов инструментов, которые эффективно интегрируют надежное обнаружение, аннотирование и визуализацию дифференциального метилирования, и воспроизводимость обнаруженных сигналов между инструментами остается ограниченной. Более того, существующие методы редко оценивались на метиломах с длинными прочтениями, несмотря на их растущую доступность. Здесь мы представляем DiffMethylTools, комплексную платформу, предназначенную для решения аналитических и вычислительных задач в исследованиях дифференциального метилирования. DiffMethylTools обеспечивает надежное обнаружение дифференциального метилирования с помощью обширных модулей аннотирования и визуализации для оптимизации рабочих процессов анализа. Сравнение по шести наборам данных, включая три метиломы с длинными прочтениями, показывает, что DiffMethylTools превосходит четыре широко используемых инструмента в обнаружении дифференциального метилирования, демонстрируя улучшенную общую производительность и воспроизводимость. Кроме того, DiffMethylTools совместим с верхнеуровневыми потоками данных по метилированию и облегчает последующую биологическую интерпретацию благодаря гибким возможностям аннотирования и визуализации.