معلومة

29.6: الثدييات - علم الأحياء

29.6: الثدييات - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

29.6: الثدييات

DoubletDecon: فك المضاعفات المزدوجة من بيانات تسلسل الحمض النووي الريبي أحادية الخلية

تقدمت طرق تسلسل الحمض النووي الريبي أحادي الخلية (scRNA-seq) بشكل كبير في السنوات الأخيرة. في حين أن الأساليب القائمة على القطيرات والجيدة قد زادت من وتيرة التقاط الخلايا لـ scRNA-seq ، فإن هذه التقنيات تنتج بسهولة القطع الأثرية التقنية ، مثل التقاط الخلايا المزدوجة. يمكن أن تظهر المضاعفات التي تحدث بين أنواع الخلايا المتميزة كملفات تعريف هجينة لـ scRNA-seq ، ولكن ليس لها نسخ مميزة من حالات الخلية الفردية. نقدم DoubletDecon ، وهو نهج يكتشف التوائم بمزيج من تحليلات deconvolution وتحديد التعبير الجيني لحالة الخلية الفريدة. نبرهن على قدرة DoubletDecon على تحديد مضاعفات الخلايا الاصطناعية والمختلطة والجينية وتجزئة الخلايا من مجموعات بيانات scRNA-seq ذات التعقيد الخلوي المتفاوت مع حساسية عالية بالنسبة للنُهج البديلة. الأهم من ذلك ، تمنع هذه الخوارزمية التنبؤ بالنسب المختلط الصالحة وحالات الخلايا الانتقالية كمزدوجة من خلال النظر في التعبير الجيني الفريد. يحتوي DoubletDecon على واجهة مستخدم رسومية سهلة الاستخدام ومتوافقة مع الأنواع المتنوعة وخوارزميات اكتشاف السكان غير الخاضعة للإشراف.

الكلمات الدالة: الحمض النووي الريبي- seq الكشف عن قطعة أثرية المعلوماتية الحيوية deconvolution مضاعفة خلية واحدة RNA-seq.

حقوق النشر © 2019 المؤلفون. تم النشر بواسطة Elsevier Inc. جميع الحقوق محفوظة.


ديفيد ويسروك

يجمع البحث في مختبر Weisrock بين علم الوراثة وعلم الجينوم وعلم الأحياء التطوري. تركز الكثير من مراكز أبحاثنا على استخدام علم الوراثة لحل الحدود الجغرافية للأنواع في الطبيعة ، وإعادة بناء العلاقات بين هذه السلالات ، ومعالجة الآليات التي أدت إلى تكوينها. على مستوى السكان ، يسعى بحثنا إلى فهم العوامل التكيفية وغير التكيفية التي تؤثر على تدفق الجينات وتؤدي إلى الانتواع. على مستوى تطوري أكبر ، نستخدم مناهج علم الوراثة لحل التاريخ التطوري لتجمعات الأنواع واستنتاج المعدلات التي تتشكل بها.

تغطي المشاريع البحثية في مختبرنا نطاقًا تصنيفيًا واسعًا ، بدءًا من الانتواع في Tiger Salamanders في أمريكا الشمالية ، إلى التنويع التطوري في Malagasy Lemurs. كان ظهور علم الجينوم ذا قيمة خاصة لأبحاثنا ونركز جهودنا بشكل متزايد على المناهج التحليلية التي تسمح بتلخيص المعلومات الجينية والتطورية للسكان من جميع أنحاء الجينوم. كنتيجة لهذا النهج ، فإننا نقيم تعاونًا وثيقًا مع الزملاء في الإحصاء لتطوير مناهج تحليلية جديدة قابلة للتطبيق على البيانات متعددة المواقع.

لمزيد من المعلومات حول أعضاء المختبر وأبحاثهم ، قم بزيارة موقع ويب Weisrock Lab.


الثدييات آكلة اللحوم: هضم المغذيات وتقييم الطاقة

إن تقدير محتوى الطاقة هو الخطوة الأولى في صياغة النظام الغذائي ، حيث أنه يحدد كمية الطعام المتناولة ومن ثم تركيز العناصر الغذائية المطلوبة لتلبية متطلبات الحيوان. بالإضافة إلى ذلك ، فإن القدرة على تقدير محتوى الطاقة في نظام غذائي معروف تجريبيًا للحفاظ على حالة الجسم في حيوان ما سيسهل تقدير متطلبات طاقة الصيانة. قمنا بتجميع البيانات المتعلقة بتكوين العناصر الغذائية للوجبات الغذائية التي يتم تغذيتها على الكلاب البرية الأسيرة والقطط والضباع ومعاملات قابلية الهضم من الأدبيات (45 نوعًا ، 74 منشورًا) لاختبار ما إذا كان يمكن الكشف عن الاختلافات في هضم البروتين والدهون. بين مجموعات الأنواع ، وما إذا كانت الأساليب المقترحة لتقدير محتوى الطاقة الغذائية القابلة للاستقلاب (ME) في الحيوانات آكلة اللحوم المحلية (NRC [2006] المتطلبات الغذائية للكلاب والقطط. واشنطن العاصمة: مطبعة الأكاديمية الوطنية) يمكن تطبيقها على الحيوانات آكلة اللحوم البرية مثل حسنا. يشير الانحدار في البروتين القابل للهضم أو محتوى الدهون مقابل البروتين الخام (CP) أو محتوى الدهون إلى عدم وجود فروق ذات صلة في فسيولوجيا الجهاز الهضمي بين مجموعات آكلات اللحوم. بالنسبة للأنظمة الغذائية القائمة على اللحوم النيئة أو الأسماك أو الفريسة الكاملة ، فإن تطبيق حساب ME باستخدام "عوامل Atwater" (16.7 كيلوجول / غرام CP 16.7 كيلوجول / غرام مستخلصات خالية من النيتروجين 37.7 كيلوجول / غرام من الدهون الخام) قدمت تقديرات تقارن بشكل جيد مع نتائج تجريبية. تقترح هذه الدراسة أن تقدير ME في مثل هذه الأنظمة الغذائية ممكن دون تجارب هضم إضافية. بالنسبة لبحوث التغذية المقارنة ، تشير الدراسة إلى أن النظم الغذائية عالية الهضم التي تتغذى عادة في حدائق الحيوان تقدم القليل من الإمكانات لتوضيح الاختلافات بين الأنواع أو مجموعات آكلات اللحوم ، ولكن البحث عن النظم الغذائية ذات النسب العالية من المكونات التي يصعب هضمها (الألياف والأنسجة الضامة) تفتقر . Zoo Biol 29: 687–704، 2010. © 2010 Wiley-Liss، Inc.


محتويات

تدربت إيمي جلادفيلتر في جامعة برينستون (AB) مع بوني باسلر ، جامعة ديوك (دكتوراه) مع دانيال لو و UniBasel Biozentrum (بعد الدكتوراه) مع بيتر فيليبسن قبل أن تبدأ حياتها المهنية المستقلة في دارتموث في قسم العلوم البيولوجية في عام 2006 ، حيث كانت حتى عام 2016.

يركز البحثان الرئيسيان لمختبر Gladfelter على كيفية تنظيم السيتوبلازم مكانيًا وكيف تشعر الخلايا بهندستها الخاصة. يستخدم فريقها مجموعة متنوعة من الأنظمة النموذجية لدراسة syncytia ، بما في ذلك أشبيا جوسيبي ، نيوروسبورا كراسا ، الأنابيب العضلية والأرومة الغاذية المخلوية للمشيمة البشرية لدراسة بنية السيتوبلازم. يبحث Gladfelter أيضًا عن أنظمة فطرية جديدة مشتقة من البيئة البحرية والتي تعتبر من الكائنات الحية المتطرفة وتظهر خصائص مورفولوجية للخلايا غير موجودة في أنظمة النماذج الأكثر تقليدية. [15]

اكتشف Gladfelter ذلك في الفطريات متعددة النوى أشبيا جوسيبيعلى الرغم من أن النوى تشترك في نفس السيتوبلازم ، فإنها تتقدم خلال دورة الخلية بشكل مستقل عن بعضها البعض. [16] وقد أدى هذا إلى مزيد من العمل للكشف عن كيف يمكن لفصل الطور السائل عن السائل من الحمض النووي الريبي والبروتينات أن يسمح للنواة المخلوية بالاستقلالية والسماح بتكوين قطبية الخلية. في الآونة الأخيرة ، بدأ المختبر في فحص مرحلة الفصل في سياق عدوى السارس CoV-2 ويركز على فهم آليات التغليف الفيروسي.

مجال آخر يستكشفه مختبر Gladfelter هو كيف تستشعر الخلايا شكلها. [5] وقد درست جلادفيلتر ومختبرها على نطاق واسع دور عائلة البروتينات المحفوظة المسماة septins ، والتي تتمركز في مناطق الخلية التي تغير شكلها أو تكون منحنية للغاية في استشعار الانحناء. [17] [18] [19]


معمل براون


يهتم مختبرنا على نطاق واسع بتطور المجتمع في الميكروبات. نحن نعمل على تطوير أنظمة نموذجية للنظر في القواسم المشتركة بين أعظم الأمثلة للتطور المتقارب المعروف حتى الآن. لقد اكتشفنا أن تنوعًا كبيرًا من الميكروبات حقيقية النواة أحادية الخلية (أوليات AKA) قادرة على العمل مع بعضها البعض لتشكيل جسم معقد يتكون من آلاف الخلايا الفردية. هذا هو أحد أبسط الأمثلة وأكثرها لفتًا للانتباه للسلوك الناشئ. في كثير من الحالات ، يكون هذا السلوك تضحية حيث تموت بعض الخلايا التي تصبح جزءًا من الجسم متعدد الخلايا من أجل الخير الأكبر لأقاربها. لفحص القواسم المشتركة بين مختلف المحتجين الاجتماعيين ، فإننا نتخذ نهجًا متعدد الجوانب باستخدام علم الجينوم المقارن وعلم النسخ التنموي لتوضيح الأساس الجيني للمجتمع.

يهتم مختبرنا أيضًا بفحص التطور العميق للأنساب حقيقية النواة. نحن نستخدم مناهج جديدة في علم التطور الوراثي لفحص كيفية تطور المجموعات الرئيسية المختلفة من حقيقيات النوى على مدار الماضي

2 مليار سنة. نحن نركز حاليًا على التاريخ التطوري للكائنات الأميبية.

PhyloFisher - حزمة مدركة للتطور الوراثي لعلم الوراثة قدمها ماثيو براون دكتوراه في 14/5/2020 كجزء من سلسلة ندوات الجينوميات الأولية.
https://www.youtube.com/watch؟v=TcKhLiUxBTU&t=1s

المنشورات
^ متدرب جامعي ، + متدرب متدرج ، * متدرب ما بعد الدكتوراة
@ = مراجعة من قبل الزملاء ، $ = مراجعة تحريرية ،

قيد المراجعة أو تم الإرسال
Tice AK +، Žihala D، P & aacutenek T *، Jones RE +، Salomaki E، Nenarokov S، Burki F، Eli & aacute & Scaron M، Eme L، Roger AJ، Rokas A، Shen X، Strassert JFH، Kol & iacutesko M، Brown MW. قيد المراجعة. PhyloFisher: حزمة نسالة لحل العلاقات حقيقية النواة.

2021
62. Kang S + *، Tice AK + *، Stairs CW، Lahr DJG، Jones RE +، Brown MW. 2021. المركب اللاصق بوساطة الإنتجرين في أسلاف الحيوانات والفطريات والأميبا. علم الأحياء الحالي . https://doi.org/10.1016/j.cub.2021.04.076 @ Preprint bioRivx 10.1101 / 2020.04.29.069435. * = ساهم بالتساوي (أولاً). @

61. Porf & iacuterio-Sousa A، Tice AK +، Brown MW، Lahr DJG. 2021. إعادة البناء النشئي وتطور عائلة جينات Rab GTPase في Amoebozoa. GTPases الصغيرة. 10.1080/21541248.2021.1903794 @

2020
60. Salomaki E ، Eme L ، Brown MW ، Kolisko M. 2020. يعد إصدار مجموعات البيانات غير المشبعة أمرًا ضروريًا لعلم الجينوميات القابلة للتكاثر. علم البيئة والتطور. https://doi.org/10.1038/s41559-020-01296-w. * المراجعة التحريرية فقط ، وليس المراجعة من قبل الأقران. $

59. Lawal HM، Schilde C، Kin K، Brown MW، James J، Prescott AR، Schaap P. 2020. يعد التكيف مع المناخ البارد سببًا معقولًا لتطور الأبواغ متعددة الخلايا في Dictyostelia. التقارير العلمية. 10: 8797 @

58. Brown MW، Tice AK. 2020. مجموعة أدوات وراثية للمتظاهرين البحريين. طرق الطبيعة . 17: 469 و - 470. دوى: https://doi.org/10.1038/s41592-020-0794-z * المراجعة التحريرية فقط ، لا تخضع لمراجعة الأقران. $

57. Burki F، Roger AJ، Brown MW، Simpson AGB. 2020. الشجرة الجديدة من حقيقيات النوى. الاتجاهات في علم البيئة والتطور (شجرة). 35: 43-55. دوى: https://doi.org/10.1016/j.tree.2019.08.008 @

56. Yubuki N، Lopez-Garcia P، Reboul G، Brown MW، Pollet N، Moreira D. 2020. عمليات نقل الجينات الجانبية التكيفية القديمة في التكافؤ أوبالينا - المتبرعمة الكيسية نسب Stramenopile. علم الأحياء الجزيئي والتطور. 37: 651 و ndash659. دوى: https://doi.org/10.1093/molbev/msz250 @

55. Onsbring H *، Tice AK + *، Barton BT، Brown MW & rdquo، Ettema TJG & rdquo. 2020. سير عمل فعال لنسخة الخلية الواحدة لحقيقيات النوى الميكروبية التي تم قياسها على أساسها الجيارديا المعوية الخلايا. علم الجينوم BMC. 21: 448. @ طباعة bioRxiv 10.1101 / 782235v1. DOI: http://dx.doi.org/10.1101/782235. * && rdquo = المساهمة بالتساوي (الأول والأخير). @

2019
54. براون ميغاواط. 2019. تلطيخ الهيكل الخلوي الفعال والفعال (أكتين والأنابيب الدقيقة) تلطيخ مضان للخلايا حقيقية النواة الملتصقة. Protocols.io . دوى: http://dx.doi.org/10.17504/protocols.io.8wkhxcw غير خاضعة لمراجعة الأقران



53. Lahr DJG، Kosakyana A، Lara E، Mitchell EAD، Morais L، Porfirio-Sousa AL، Ribeiro GM، Tice AK +، P & aacutenek T *، Kang S +، Brown MW. 2019. علم الوراثة والتكوين المورفولوجي للأسلاف لأميبا الخصية يُظهر تنوعًا كبيرًا في حقيقيات النوى الميكروبية في الكائنات الحية الدقيقة. علم الأحياء الحالي. 29 (6): 911-1003.e3. @


52. Fiore-Donno AM، Tice AK +، Brown MW. 2019. عضو غير ذو جلد في Myxogastria وتوسع Echinosteliida. مجلة علم الأحياء الدقيقة حقيقية النواة. 66: 538-544. دوى: https://doi.org/10.1111/jeu.12694 @

51. شولر GA +، Brown MW. 2019. وصف أرمابارفوس ليجيدوس ن. الجنرال. ن. ص. يؤكد وحدة البنية التحتية لـ Cutosea (Amoebozoa ، Evosea). مجلة علم الأحياء الدقيقة حقيقية النواة. 66: 158-166. دوى: https://dx.doi.org/10.1111/jeu.12640 @

50. Adl SM، Bass D، Lane CE، Luke & Scaron J، Schoch CL Smirnov A، Agatha S، Berney C، Brown MW، Burki F، C & aacuterdenas P، Čepička I، Chistyakova L، del Campo J، Dunthorn M، Edvardsen B، Eglit Y، Guillou L، Hampl V، Heiss AA Hoppenrath M، James TY، Karpov S، Kim E، Kolisko M، Kudryavtsev A، Lahr DJG، Lara E، Le Gall L، Lynn DH، Mann DG، Massana R، Mitchell EAD ، Morrow C، Park JS، Pawlowski JW، Powell MJ، Richter DJ، Rueckert S، Shadwick L، Shimano S، Simpson AGB، Spiegel FW، Torruella G، Youssef N، Zlatogursky V، Zhang Q. 2019. التنقيحات على التصنيف ، التسمية ، وتنوع حقيقيات النوى. مجلة علم الأحياء الدقيقة حقيقية النواة. 66: 4-119. دوى: https://doi.org/10.1111/jeu.12691. @

2018
49. Hofstatter PG، Brown MW، Lahr DJG. 2018. علم الجينوم المقارن يدعم الجنس والانقسام الاختزالي في Amoebozoa المتنوعة. بيولوجيا الجينوم والتطور. 10: 3118 و ndash3128. دوى: https://doi.org/10.1093/gbe/evy241 @

48. del Campo J، Kolisko M، Boscaro V، Santoferrara L، Massana R، Guillou L، Simpson AGB، Berney C، de Vargas C، Kaye J، Bender S، Brown MW، Keeling P، Wegener Parfrey L. 2018. EukRef : معالجة النشوء والتطور للحمض النووي الريبي الريبوزي لتعزيز فهم التنوع والتوزيع حقيقيات النوى. بلوس علم الأحياء. دوى: https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2005849. ما قبل الطباعة bioRxiv دوى 278085: https://www.biorxiv.org/content/early/2018/03/07/278085 @

47. شولر GA + ، Tice AK + ، Pearce RA ، Foreman E ^ ، Stone J ، Gammill S ، Willson JD ، Reading C ، Silberman JD ، Brown MW. 2018. يلقي علم تطور السلالات وتصنيف التنوع الجديد في Sainouroidea (Cercozoa ، Rhizaria) الضوء على كليد شديد التنوع والتباين. بروتيست. 169: 853 و ndash874. @

46. ​​Heiss AA، Kolisko M، Ekelund F، Brown MW، Roger AJ، Simpson AGB. 2018. الجمع بين إعادة الفحص المورفولوجي والتطور النسيجي لملاويموناد ، تصنيف حاسم لاستنتاج التاريخ التطوري لحقيقيات النوى. الجمعية الملكية للعلوم المفتوحة. 5: 171707. @

45. Brown MW ، Heiss AA ، Kamikawa R ، Inagaki Y ، Yabuki A ، Tice AK + ، Shiratori T ، Ishida K ، Hashimoto T ، Simpson AGB ، Roger AJ. 2018. يضع علم التطور الوراثي سلالات البروتستان اليتيمة في مجموعة فائقة حقيقية النواة جديدة. بيولوجيا الجينوم والتطور. 10: 427-433 . قبل الطباعة bioRxiv 227884 دوى: https://doi.org/10.1101/227884. الملف التكميلي - محاذاة الجين الفردي والأشجار (Brown_etal.2017.CRuMS.tgz) @

44. Leonard G، Labarre A، Milner D، Monier A، Soanes D، Wideman JG، Maguire F، Stevens S، Sain D، Grau-Bove X، Sebe-Pedros A، Stajich JE، Paszkiewicz K، Brown MW، Hall N ، ويكستيد ب ، ريتشاردز تا. 2018. التحليل الجيني المقارن لـ & lsquopsuedofungus & rsquo كاتينويدات Hyphochytrium. فتح علم الأحياء. 8: 170184 . @

2017
43. Kang S +، Tice AK +، Spiegel FW، Silberman JD، P & aacutenek T، Čepička I، Kostka M، Kosakyan A، Alc & acircntara DM، Roger AJ، Shadwick LL، Smirnov A، Kudryavstev A، Lahr DJG، Brown MW. 2017. بين الكبسولة والاختبار الصعب: التطور العميق للأميبا. علم الأحياء الجزيئي والتطور. 34: 2258-2270. الملف التكميلي - محاذاة الجين الفردي والأشجار (Kang_etal.2017.tgz) @

42. Geisen S، Mitchell EAD، Wilkinson DM، Adl S، Bonkowski M، Brown MW، Fiore-Donno AM، Heger TJ، Jassey VEJ، Krashevska V، Lahr DJG، Marcisz K، Mulot M، Payne R، Singer D، Anderson OR ، Charman DJ ، Ekelund F ، Griffiths BS ، R & oslashnn R ، Smirnov A ، Bass D ، Belbahri L ، Berney C ، Blandenier Q ، Chatzinotas A ، Clarholm M ، Dunthorn M ، Feest A ، Fernandez-Parra LD ، Foissner W ، Fournier B، Gentekaki E، Hajek M، Helder J، Jousset A، Koller R، Kumar S، La Terza A، Lamentowicz M، Mazei Y، Santos SS، Seppey CVW، Spiegel FW، Walochnik J، Winding A، Lara E. 2017. أعيد تشغيل بروتيستولوجيا التربة: 30 سؤالاً أساسياً لتبدأ. بيولوجيا التربة والكيمياء الحيوية . 111: 94-103. @

41. Spiegel FW، Shadwick LL، Ndiritu G، Brown MW، Aguilar M، Shadwick JD. 2017. Protosteloid Amoebozoa (Protosteliida و Protosporangiida و Cavosteliida و Schizoplasmodiida و Fractoviteliida و sporocarpic أعضاء Vannellida و Centramoebida و Pellitida). في أرشيبالد ، سيمبسون ، سلاموفيتس ، مارجوليس ، ملكونيان ، تشابمان ، كورليس (محرران) كتيب المحتجين . Springer الدولية للنشر. ص 1-38. رقم ال ISBN: 978-3-319-32669-6. DOI: 10.1007 / 978-3-319-32669-6_12-1. @

2016
40. P & aacutenek T، Simpson AGB، Brown MW، Dexter-Dyer B. 2016. Heterolobosea. في أرشيبالد ، سيمبسون ، سلاموفيتس ، مارجوليس ، ملكونيان ، تشابمان ، كورليس (محرران) كتيب المحتجين . Springer الدولية للنشر. ص 1 - 42. رقم ال ISBN: 978-3-319-32669-6. DOI: 10.1007 / 978-3-319-32669-6_10-1. @

39. Tice AK + ، Shadwick LL ، Fiore-Donno AM ، Geisen S ، Kang S + ، Schuler GA + ، Spiegel FW ، Wilkinson K ، Bonkowski M ، Dumack K ، Lahr DJG ، Voelcker E ، Clau & szlig S ، Zhang J ، Brown MW. 2016. التوسع في التنوع الجزيئي والمورفولوجي لـ Acanthamoebidae (Centramoebida ، Amoebozoa) وتحديد نوع دورة حياة جديد داخل المجموعة. علم الأحياء المباشر. 11: 69. @

38. Heiss AA، Brown MW، Simpson AGB. 2016. Apusomonadida. في أرشيبالد ، سيمبسون ، سلاموفيتس ، مارجوليس ، ملكونيان ، تشابمان ، كورليس (محرران) كتيب المحتجين . Springer الدولية للنشر. ص 1-27. رقم ال ISBN: 978-3-319-32669-6. DOI: 10.1007 / 978-3-319-32669-6_15-1. @

37. Hofstatter P، Tice AK +، Kang S +، Brown MW *، Lahr DJG *. 2016. تطور إعادة التركيب البكتيري A ( recA ) في حقيقيات النوى يفسر بإضافة البيانات الجينومية للأنساب الميكروبية الرئيسية. وقائع الجمعية الملكية ب: العلوم البيولوجية 283: 20161453. * كلا المؤلفين الأخيرين متطابقان. @

36. Gawryluk RMR، Kamikawa R، Stairs CW، Silberman JD، Brown MW، Roger AJ. 2016. تم الكشف عن المراحل الأولى من تكيف الميتوكوندريا مع انخفاض الأكسجين في رواية جذرية. علم الأحياء الحالي 26 (20): 2729 و - 2738. @

35. Tice AK +، Brown MW، Altig R. 2016. هيلا كريسوسيليس (Cope & rsquos Grey treefrog) ، H. avivoca (الضفدع الشجري الذي يسمع صوت الطيور) ، و H. سينيريا (الضفدع الأخضر). تفاعلات الأوليات والطحالب مع بيض الضفادع والضفادع الصغيرة. مراجعة Herpetological 47(3): 438-439. $

34. Shadwick LL، Brown MW، Tice AK +، Spiegel FW. 2016. أميبا جديدة مع الثمر البروتستيلويد: Luapeleamoeba حولا ن. ز. ن. ص. اكتا بروتوزولوجيكا 55(3): 123-134. @

33. هاردينج تي ، براون إم دبليو ، سيمبسون إيه جي بي ، روجر إيه جيه. 2016. إستراتيجية Osmoadaptative وتوقيعها الجزيئي في الطلائعيات غيرية التغذية المحبة للملوحة. بيولوجيا الجينوم والتطور 8(7): 2241-2258 . @

32. Hamann E، Gruber-Vodicka H، Kleiner M، Tegetmeyer HE، Riedel D، Littmann S، Chen J، Milucka J، Viehweger B، Becker KW، Dong X، Stairs CW، Hinrichs K، Brown MW، Roger AJ، Strous M. 2016. البيئية Breviatea مأوى التبادلية اركوباكتر epibionts. طبيعة سجية 534: 254-258. @

31. Noguchi F ، Tanifuji G ، Brown MW ، Fujikura K ، Takishita K. 2016. التطور المعقد لنوعين من سينسيز كارديوليبين في سلالة حقيقية النواة Stramenopiles. علم الوراثة الجزيئي والتطور 101: 133-141. @

30. Walthall AC ^ ، Tice AK + ، Brown MW. 2016. نوع جديد من فلاميلا (Amoebozoa ، Variosea ، Gracilipodida) معزولة من بركة المياه العذبة في جنوب ميسيسيبي ، الولايات المتحدة الأمريكية. اكتا بروتوزولوجيكا 55(2): 111-117 . @

29. Tice AK + ، Silberman JD ، Walthall AC ^ ، Le KND ، Spiegel FW ، Brown MW. 2016. Sorodiplophrys stercorea : سلالة جديدة أخرى من تعدد الخلايا السوروكاربية. مجلة علم الأحياء الدقيقة حقيقية النواة 63(5): 623-628. @

28. Bass D، Silberman JD، Brown MW، Pearce RA، Tice AK +، Jousset A، Geisen S، Hartikainen H. 2016. Coprophilic amoebae and flagellates، including Guttulinopsis ، روسكولوس و Helkesimastix ، يميز إشعاع جذري متباين ومتنوع ويساهم في تنوع كبير من الطلائعيات المرتبطة بالبراز. علم الأحياء الدقيقة البيئية 18(5): 1604-1619. @

27. يُظهر علم السلالات أن Entamoebidae تمثل سلالة عميقة للمجموعة. علم الوراثة الجزيئي والتطور 98:41 و - 51. @

26. Brown LR، Gunnell SM، Cassella A، Keller LE، Scherkenbach LA، Mann B، Brown MW، Rosch JW، Tuomanen EI، Thornton JA. 2016. AdcAII of العقدية الرئوية يؤثر على غزو المكورات الرئوية. بلوس واحد 11 (1): e0146785 . @

2015
25. شارب SC ، Eme L ، Brown MW ، Roger AJ. 2015. توقيت أصول حقيقيات النوى متعددة الخلايا من خلال علم تطور الجينوميات وتحليلات الساعة الجزيئية المريحة *. في Nedelcu ، رويز تريلو (محرران) التحولات التطورية إلى الحياة متعددة الخلايا: المبادئ والآليات. سبرينغر ، نيويورك. ص 3 - 29. ردمك 978-94-017-9641-5. DOI: 10.1007 / 978-94-017-9642-2_1 . * مراجعة الأقران. @

2014
24. Maguire F، Henriquez FL، Leonard G، Dacks JB، Brown MW، Richards TA. 2014. الأنماط المعقدة للانشطار الجيني في مسار التخليق الحيوي لحمض الفوليك حقيقية النواة. بيولوجيا الجينوم والتطور 6 (10): 2709 & ndash2720 . @

23. Watson PM ^، Sorrell SC ^، Brown MW. 2014. بطليمبا ن. ، جنس جديد من أميبات hartmannellid (Tubulinea ، Amoebozoa) مع التركيز على تصنيف ساكامويبا . مجلة علم الأحياء الدقيقة حقيقية النواة 61 (6): 611 و ndash619 . @

22. Eme L، Sharpe SC، Brown MW، Roger AJ. 2014. في عصر حقيقيات النوى: تقييم الأدلة من الحفريات والساعات الجزيئية. وجهات نظر كولد سبرينج هاربور في علم الأحياء رقم 6: a016139 . جزء من وجهات نظر كولد سبرينج هاربور تشغيل أصل وتطور حقيقيات النوى . كيلينغ ، كونين (محرران). @

21. السلالم CW ، Eme L ، Brown MW ، Mutsaers C ، Susko E ، Dellaire G ، Soanes DM ، van der Giezen M ، Roger AJ. 2014. نظام التولد البيولوجي العنقودي SUF Fe-S في العضيات المرتبطة بالميتوكوندريون من البروتيريوفيليك بيجسويا . علم الأحياء الحالي 24: 1176 و - 1186 .

20. Tanifuji G ، Onodera N ، Brown MW ، Curtis BA ، Roger AJ ، Wong GK ، Melkonian M ، Archibald JM. 2014. تسلسل الجينوم Nucleomorph والجينوم البلاستيد من chlorarachniophyte Lotharella Oceanica : التطور الاختزالي المتقارب وإعادة التركيب المتكرر في الطحالب الحاملة للأشكال النووية. علم الجينوم BMC 15: 374 . @

19. Kudryavtsev A ، Brown MW ، Tice A ، Spiegel FW ، Pawlowski J ، Anderson OR. 2014. مراجعة لأمر Pellitida Smirnov et al. ، 2011 (Amoebozoa ، Discosea) بناءً على أدلة البنية التحتية والجزيئية ، مع وصف إندوستيليوم بلوري ن. ص. بروتيست 165(2): 208-229 . @

18. Suga H، Torruella G، Burger G، Brown MW، Ruiz-Trillo I. 2014. أقدم توسع هولوزوان لإشارات الفوسفوتيروزين. علم الأحياء الجزيئي والتطور 31(3): 517-528 . @

17. Kamikawa R ، Kolisko M ، Nishimura Y ، Yabuki A ، Brown MW ، Ishikawa SA ، Ishida K ، Roger AJ ، Hashimoto T ، Inagaki Y. 2014. تطور المحتوى الجيني في الميتوكوندريا القرصية المستخلصة من موقع النشوء والتطور وجينوم الميتوكوندريا الكامل من Tsukubamonas globosa . بيولوجيا الجينوم والتطور 6 (2): 306 & ndash315 . @

2013
16. Brown MW، Sharpe SC، Silberman JD، Heiss A، Lang BF، Simpson AGB، Roger AJ. 2013. يوضح علم التطور الوراثي أن السوط القصير يرتبط بـ opisthokonts. وقائع الجمعية الملكية ب: العلوم البيولوجية 280: 20131755 . الملف التكميلي - محاذاة الجين الفردي والأشجار (Brown_etal.2013.SingleGenes.tgz) @

15. براون MW + ، سيلبرمان دينار. 2013. الأميبات Sorocarpic غير Dictyostelid *. في روميرالو ، إسكالانتي ، بالدوف. Dictyostelids - التطور وعلم الجينوم وبيولوجيا الخلية. سبرينغر ، هايدلبرغ ألمانيا. ص 219-242. ردمك 978-3-642-38487-5. DOI: 10.1007 / 978-3-642-38487-5_12 . + كاتب مراسل وكبير. * المراجعة التحريرية فقط ، وليس المراجعة من قبل الأقران. $

14. Suga H، Chen Z، de Mendoza A، Seb & eacute-Pedr & oacutes A، Brown MW، Kramer E، Carr M، Kerner P، Vervoort M، S & aacutenchez-Pons N، Torruella G، Derelle R، Manning G، Lang BF، Russ C، Haas BJ، Roger AJ، Nusbaum C، Ruiz-Trillo I. 2013. The كابسسبورا يكشف الجينوم عن عصور ما قبل التاريخ أحادية الخلية المعقدة للحيوانات. اتصالات الطبيعة 4: 2325 . @


13. Kamikawa R ، Brown MW ، Nishimura Y ، Sako Y ، Heiss AA ، Yubuki N ، Gawryluk R ، Simpson AGB ، Roger AJ ، Hashimoto T ، Inagaki Y. 2013. إعادة نمذجة موازية لـ EF-1 ووظيفة ألفا: متباينة EF- تحدث جينات 1 و alpha مع جينات EFL في حقيقيات النوى المتنوعة ذات الصلة البعيدة. علم الأحياء التطوري BMC 13: 131 . @

12. هاردينج تي ، براون إم دبليو ، بلوتنيكوف إيه ، سيليفانوفا إي ، بارك جي إس ، جوندرسون جي إتش ، بومغارتنر إم ، سيلبرمان دينار ، روجر إيه جيه ، سيمبسون إيه جي بي. 2013. الأميبا مراحل في أعمق المتفرعة heteroloboseans ، بما في ذلك فارنغوموناس : الآثار التطورية والمنهجية. بروتيست 164(2): 272-286 . @

2012
11. Adl SM، Simpson AGB، Lane CE، Lukes J، Bass D، Bowser SS، Brown MW، Burki F، Dunthorn M، Hampl V، Heiss A، Hoppenrath M، Lara E، Legall L، Lynn DH، McManus H، ميتشل EAD ، Mozley-Stanridge SE ، Parfrey LW ، Pawlowski J ، Rueckert S ، Shadwick LL ، Schoch C ، Smirnov A ، Spiegel FW. 2012. التصنيف المنقح لحقيقيات النوى. مجلة علم الأحياء الدقيقة حقيقية النواة 59 (5): 429 & ndash514 . @

10. براون MW ، Kolisko M ، Silberman دينار ، روجر AJ. 2012. تطورت تعدد الخلايا التجميعي بشكل مستقل في المجموعة العملاقة حقيقية النواة Rhizaria. علم الأحياء الحالي 22(12): 1123-1127 . فيلم 1 , فيلم 2 . @

9. براون ميغاواط ، سيلبرمان دينار ، شبيجل مهاجم. 2012. تقييم معاصر للأحماض (Acrasidae ، Heterolobosea ، Excavata). المجلة الأوروبية لعلم البروتستولوجيا 48(2): 103-123 . @

8. Schnittler M، Novozhilov YK، Romeralo M، Brown MW، Spiegel FW. 2012. الطلائعيات المكونة لجسم الفاكهة: الفطريات الفطرية والكائنات الحية الشبيهة بالفطريات الفطرية Acrasia ، Eumycetozoa *. في Frey (Ed.) Engler & rsquos Syllabus of Plant Families، 13 th ed. الجزء 1: الطحالب الخضراء المزرقة ، الفطريات الفطرية والكائنات الحية الشبيهة بالفطريات الفطرية ، الطفيليات النباتية ، متغايرة التغذية والفطريات . Borntraeger Science Publishers ، برلين. ردمك 978-3-443-01061-4. DOI: 10.13140 / 2.1.4668.9284 . * المراجعة التحريرية فقط ، وليس المراجعة من قبل الأقران. $

2011
7. Brown MW ، Silberman JD ، Spiegel FW. 2011. & ldquoSlime Moulds & rdquo بين Tubulinea (Amoebozoa): النظاميات الجزيئية وتصنيف كوبروميكسا . بروتيست 162: 277-287 . @

2010
6. براون ميغاواط ، سيلبرمان دينار ، شبيجل مهاجم. 2010. نوع بسيط شكليًا من أكراسيس (Heterolobosea ، Excavata) ، أكراسيس helenhemmesae ن. ص. مجلة علم الأحياء الدقيقة حقيقية النواة 57(4): 346-353 . @

5. براون ميغاواط. 2010. دكتوراه. أطروحة ، جامعة أركنساس ، العلوم البيولوجية. وضع قوالب الوحل المنسية ( سابينيا , كوبروميكسا , فونتيكولا , أكراسيس ، و بوتشينا ) ، باستخدام علم الوراثة الجزيئي . 258 ص. (Silberman JD & Spiegel FW ، مشرفان مشاركان).

2009
4. براون ميغاواط ، شبيجل مهاجم ، سيلبرمان دينار. 2009. نسالة من & ldquoforgotten & rdquo قالب الوحل الخلوي ، فونتيكولا ألبا ، يكشف عن فرع تطوري رئيسي داخل Opisthokonta. علم الأحياء الجزيئي والتطور 26(12): 2699-2709 . @

3. Shadwick LL، Spiegel FW، Shadwick JDL، Brown MW، Silberman JD. 2009. Eumycetozoa = Amoebozoa ؟: SSUrDNA Phylogeny of Protosteloid Slime Moulds وأهميته بالنسبة لمجموعة Supergroup Amoebozoa. بلوس واحد 4 (8): e6754 . @

2007
2. Spiegel FW ، Shadwick JD ، Lindley LA ، Brown MW ، Nderitu G. 2007. دليل المبتدئين و rsquos لتحديد البروتوستيليد. http://slimemold.uark.edu/pdfs/Handbook1_3rd.pdf لا تخضع لاستعراض الأقران.



1. Brown MW ، Spiegel FW ، Silberman JD. 2007. الأميبا عند الانتباه: تقارب النشوء والتطور سابينيا بيداتا . مجلة علم الأحياء الدقيقة حقيقية النواة 54(6): 511-519 . @

الملخصات المنشورة
هوفستاتر بي جي ، لار دي جي جي ، براون ميغاواط. 2016. نقل الجينات التكافلية الداخلية الأولية والثانوية للبكتيريا RecA في حقيقيات النوى. بروتيستولوجيا 10(2):27

Kosakyan A ، Brown MW ، Lara E ، Mitchell EAD ، Lahr DJG. 2016. سد الفجوة بين التصنيف التقليدي و transcriptomics في arcellinids (Amoebozoa). بروتيستولوجيا 10(2):37

Tice AK، Shadwick LL، Spiegel FW، Geisen S، Fiore-Donno AM، Bonkowski M، Dumack K، Kang S، Brown MW. 2016. يجد العديد من amoebozoans incertae sedis سابقًا منزلًا داخل Centramoebida. بروتيستولوجيا 10(2):80.

Park JS ، Grimm K ، Zhang QQ ، Harding T ، Brown MW ، Simpson AGB. 2011. نسالة أعمق مستوى وتطور Heterolobosea: مجموعة رئيسية من الطلائعيات. الاجتماع المشترك لجمعية علم النبات الأمريكية والجمعية الدولية لعلماء البروتيستولوجيا. جامعة واشنطن. سياتل ، واشنطن ، الولايات المتحدة الأمريكية. مجلة علم النبات 47: S32.

براون ميغاواط ، سيلبرمان دينار ، شبيجل مهاجم. 2008. الاختلاف المورفولوجي والجزيئي في ثلاثة أشكال من أكراسيس . الاجتماع السنوي لجمعية الفطريات الأمريكية. جامعة ولاية بنسلفانيا ، بنسلفانيا ، الولايات المتحدة الأمريكية. تلقيح 59(4): 21 .

Brown MW، Spiegel FW 2007. تقييم تنوع البروتوستيليد في غابات البلوط والجوز في هضبة أوزارك في جنوب وسط الولايات المتحدة الأمريكية. الاجتماع السنوي لجمعية الفطريات الأمريكية. جامعة ولاية لويزيانا. باتون روغ ، لويزيانا ، الولايات المتحدة الأمريكية. تلقيح 59(2): 9.

Lindley LA ، Brown MW ، Lawrence A ، Silberman JD ، Spiegel FW. 2007. شيزوبلازموديوم : جنس معاد تكوينه. الاجتماع السنوي لجمعية الفطريات الأمريكية. جامعة ولاية لويزيانا ، لويزيانا ، الولايات المتحدة الأمريكية. تلقيح 59(2): 27.

Spiegel FW ، Shadwick JD ، Brown MW ، Hemmes DE. 2007. Protostelids من أرخبيل هاواي. الاجتماع السنوي لجمعية الفطريات الأمريكية. جامعة ولاية لويزيانا ، لويزيانا ، الولايات المتحدة الأمريكية. تلقيح 59(2): 38.


توزيع أنواع التونة على نطاق واسع في المحيطات التي ترتفع درجة حرارتها

Maite Erauskin-Extramiana ، AZTI ، قسم البحوث البحرية ، Sukarrieta ، إقليم الباسك ، إسبانيا.

AZTI ، قسم البحوث البحرية ، باسايا ، إقليم الباسك ، إسبانيا

المحيطات والغلاف الجوي ، منظمة الكومنولث للبحوث العلمية والصناعية ، هوبارت ، تاس ، أستراليا

معهد علوم البحار ، باسيج ماريتيم ، برشلونة ، كاتالونيا ، إسبانيا

AZTI ، قسم البحوث البحرية ، سوكاريتا ، إقليم الباسك ، إسبانيا

AZTI ، قسم البحوث البحرية ، باسايا ، إقليم الباسك ، إسبانيا

AZTI ، قسم البحوث البحرية ، باسايا ، إقليم الباسك ، إسبانيا

AZTI ، قسم البحوث البحرية ، سوكاريتا ، إقليم الباسك ، إسبانيا

AZTI ، قسم البحوث البحرية ، سوكاريتا ، إقليم الباسك ، إسبانيا

Maite Erauskin-Extramiana ، AZTI ، قسم البحوث البحرية ، Sukarrieta ، إقليم الباسك ، إسبانيا.

AZTI ، قسم البحوث البحرية ، باسايا ، إقليم الباسك ، إسبانيا

المحيطات والغلاف الجوي ، منظمة الكومنولث للبحوث العلمية والصناعية ، هوبارت ، تاس ، أستراليا

معهد علوم البحار ، باسيج ماريتيم ، برشلونة ، كاتالونيا ، إسبانيا

AZTI ، قسم البحوث البحرية ، سوكاريتا ، إقليم الباسك ، إسبانيا

AZTI ، قسم البحوث البحرية ، باسايا ، إقليم الباسك ، إسبانيا

AZTI ، قسم البحوث البحرية ، باسايا ، إقليم الباسك ، إسبانيا

AZTI ، قسم البحوث البحرية ، سوكاريتا ، إقليم الباسك ، إسبانيا

الملخص

تعتبر التونة من الأنواع الموزعة عالميًا ذات الأهمية التجارية الكبرى ، وتعد بعض أنواع التونة مصدرًا رئيسيًا للبروتين في العديد من البلدان. تتميز التونة بأنماط توزيع ديناميكية تستجيب لتقلب المناخ والتغير طويل المدى. هنا ، قمنا بالتحقيق في تأثير الظروف البيئية على التوزيع العالمي والوفرة النسبية لستة أنواع من التونة بين عامي 1958 و 2004 وقدرنا التغييرات المتوقعة في نهاية القرن بناءً على سيناريو تركيز غازات الاحتباس الحراري المرتفع (RCP8.5) . أنشأنا نماذج توزيع الأنواع باستخدام مجموعة بيانات طويلة الأجل لمصايد الأسماك اليابانية طويلة المدى ونماذج مضافة عامة من خطوتين. خلال الفترة التاريخية ، انتقلت الموائل المناسبة إلى القطب لـ 20 من أصل 22 مخزونًا من أسماك التونة ، بناءً على مركز جاذبيتها (GC) و / أو أحد حدود توزيعها. في المتوسط ​​، تغيرت حدود توزيع موائل التونة نحو القطب 6.5 كيلومتر لكل عقد في نصف الكرة الشمالي و 5.5 كيلومتر لكل عقد في نصف الكرة الجنوبي. من المتوقع حدوث تحولات أكبر في توزيع التونة وتغيرات في الوفرة في المستقبل ، خاصة بحلول نهاية القرن (2080-2099). من المتوقع أن تنخفض التونة المعتدلة (الباكورة ، الزعنفة الزرقاء الأطلسية ، والزعانف الجنوبية) والتونة الاستوائية الكبيرة في المناطق المدارية وتتحول إلى القطب. في المقابل ، من المتوقع أن تصبح التونة الوثابة والزعانف الصفراء أكثر وفرة في المناطق الاستوائية وكذلك في معظم المناطق الاقتصادية الخالصة للبلدان الساحلية (EEZ). توفر هذه النتائج معلومات عالمية عن الآثار المحتملة لتغير المناخ في تجمعات التونة ويمكن أن تساعد البلدان التي تسعى إلى تقليل هذه الآثار عن طريق الإدارة التكيفية.

يرجى ملاحظة ما يلي: الناشر غير مسؤول عن محتوى أو وظيفة أي معلومات داعمة مقدمة من المؤلفين. يجب توجيه أي استفسارات (بخلاف المحتوى المفقود) إلى المؤلف المقابل للمقالة.


مقدمة

يُذكر على نطاق واسع أن تغير المناخ له تأثير عميق على عمل النظم البيئية (Hoegh-Guldberg and Bruno ، 2010). تتغير وفرة الأنواع وتوزيعها بسبب البيئة المتغيرة (Jones and Cheung ، 2015 ، Poloczanska et al. ، 2013). كما أن فينولوجيا تربية الأنواع المهاجرة تتغير استجابة للتغير البيئي (على سبيل المثال ، مكارتي ، 2001 ، بارميزان وآخرون ، 1999 ، فالثر ، 2010). علاوة على ذلك ، فإن فقدان الموائل الناجم عن تغير المناخ يعرض الأنواع لخطر الانقراض عندما لا يتوفر موائل بديلة مناسبة (Foden et al.، 2013). يتضح خطر تغير المناخ بشكل خاص بالنسبة للحرارة الخارجية البحرية لأنها تتوافق بشكل أوثق مع حدود التسامح الحراري من البيئة الأرضية (Sunday et al. ، 2012) ، وعلى وجه الخصوص ، الأنواع التي ترتبط بيولوجيتها وفينولوجيتها ارتباطًا وثيقًا بدرجة الحرارة (Somero ، 2010 ). من الأمور المثيرة للقلق بشكل خاص الأنواع التي تظهر تحديد الجنس المعتمد على درجة الحرارة. وهذا ينطبق على غالبية الزواحف ، بما في ذلك السلاحف البحرية. إن القلق بشأن تغير المناخ له أهمية خاصة للسلاحف البحرية بالنظر إلى أن ستة من الأنواع السبعة مصنفة على أنها مهددة بالانقراض أو معرضة للخطر أو معرضة للخطر من قبل الاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة (IUCN ، 2014).

يتمثل أحد تحديات الحفاظ على البيئة للسلاحف البحرية في أن تغير المناخ يؤثر على السلاحف البحرية بأكثر من طريقة واحدة. على سبيل المثال ، قد يتسبب ارتفاع مستوى سطح البحر في فقدان الشواطئ التي تعتمد عليها الإناث في التعشيش (فيش وآخرون ، 2008 ، فوينتيس وآخرون ، 2009 أ). تتنبأ نماذج تغير المناخ أيضًا بزيادة هطول الأمطار وأحداث العواصف في مواقع معينة ، مما قد يكون ضارًا بالأعشاش نظرًا لأن التعرض لمستويات عالية من المياه يؤثر سلبًا على نجاح العش (باتينو مارتينيز وآخرون ، 2014). Increasing air temperatures is also a concern for species that exhibit temperature-dependent sex determination and may lead to skewed sex ratios and local extinctions (Janzen, 1994). As such, increasing temperature was recently identified as one of the biggest threats to sea turtle populations' viabilities (Fuentes and Cinner, 2010).


Electronic supplementary material is available online at https://doi.org/10.6084/m9.figshare.c.5025788.

نشرته الجمعية الملكية. كل الحقوق محفوظة.

مراجع

Barnes DKA, Galgani F, Thompson RC, Barlaz M

. 2009 Accumulation and fragmentation of plastic debris in global environments . فيل. عبر. R. Soc. ب 364, 1985-1998. (doi:10.1098/rstb.2008.0205) Link, ISI, Google Scholar

. 2019 Future scenarios of global plastic waste generation and disposal . Palgrave Commun. 5، 1-11. (doi:10.1057/s41599-018-0212-7) Crossref, ISI, Google Scholar

. 2014 Plastic debris in the open ocean . بروك. ناتل أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية 111, 10 239-10 244. (doi:10.1073/pnas.1314705111) Crossref, ISI, Google Scholar

. 2011 Microplastics in the marine environment . Mar. Pollut. ثور. 62, 1596-1605. (doi:10.1016/j.marpolbul.2011.05.030) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Lusher AL, Welden NA, Sobral P, Cole M

. 2017 Sampling, isolating and identifying microplastics ingested by fish and invertebrates . شرجي. أساليب 9, 1346-1360. (doi:10.1039/c6ay02415g) Crossref, ISI, Google Scholar

. 2018 Plastics in soil: analytical methods and possible sources . علوم. مجموع البيئة. 612, 422-435. (doi:10.1016/j.scitotenv.2017.08.086) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

de Souza Machado AA, Kloas W, Zarfl C, Hempel S, Rillig MC

. 2018 Microplastics as an emerging threat to terrestrial ecosystems . Glob. Chang. بيول. 24, 1405-1416. (doi:10.1111/gcb.14020) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Rillig MC, de Souza Machado AA, Lehmann A, Klümper U

. 2019 Evolutionary implications of microplastics for soil biota . بيئة. تشيم. 16, 3-7. (doi:10.1071/EN18118) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Selonen S, Dolar A, Jemec Kokalj A, Skalar T, Parramon Dolcet L, Hurley R, van Gestel CAM

. 2020 Exploring the impacts of plastics in soil – The effects of polyester textile fibers on soil invertebrates . علوم. مجموع البيئة. 700, 134451. (doi:10.1016/j.scitotenv.2019.134451) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 2020 Microplastics: an emerging threat to food security and human health . J. Food Sci. تكنول. 57, 1601-1608. (doi:10.1007/s13197-019-04138-1) Crossref, PubMed, Google Scholar

Helmberger MS, Tiemann LK, Grieshop MJ

. 2020 Towards an ecology of soil microplastics . Funct. ايكول. 34, 550-560. (doi:10.1111/1365-2435.13495) Crossref, ISI, Google Scholar

do Sul JAI, Barnes DKA, Costa MF, Convey P, Costa ES, Campos L

. 2011 Plastics in the Antarctic environment: are we looking only at the tip of the iceberg ? Oecologia Aust. 15, 150-170. (doi:10.4257/oeco.2011.1501.11) Crossref, Google Scholar

. 2019 Are we speaking the same language? Recommendations for a definition and categorization framework for plastic debris . بيئة. علوم. تكنول. 53, 1039-1047. (doi:10.1021/acs.est.8b05297) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Munari C, Infantini V, Scoponi M, Rastelli E, Corinaldesi C, Mistri M

. 2017 Microplastics in the sediments of Terra Nova Bay (Ross Sea, Antarctica) . Mar. Pollut. ثور. 122, 161-165. (doi:10.1016/j.marpolbul.2017.06.039) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Reed S, Clark M, Thompson R, Hughes KA

. 2018 Microplastics in marine sediments near Rothera Research Station, Antarctica . Mar. Pollut. ثور. 133, 460-463. (doi:10.1016/j.marpolbul.2018.05.068) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Lacerda ALdF, Rodrigues LdosS, van Sebille E, Rodrigues FL, Ribeiro L, Secchi ER, Kessler F, Proietti MC

. 2019 Plastics in sea surface waters around the Antarctic Peninsula . علوم. اعادة عد. 9, 3977. (doi:10.1038/s41598-019-40311-4) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 2013 Entanglement of Antarctic fur seals at Bird Island, South Georgia . Mar. Pollut. ثور. 74, 244-252. (doi:10.1016/j.marpolbul.2013.06.050) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 1988 Plastic ingestion by petrels breeding in Antarctica . Mar. Pollut. ثور. 19, 672-674. (doi:10.1016/0025-326X(88)90388-8) Crossref, ISI, Google Scholar

Auman HJ, Woehler EJ, Riddle MJ, Burton H

. 2004 First evidence of ingestion of plastic debris by seabirds at sub-Antarctic Heard Island . Mar. Ornithol. 32, 105-106. منحة جوجل

Bessa F, Ratcliffe N, Otero V, Sobral P, Marques JC, Waluda CM, Trathan PN, Xavier JC

. 2019 Microplastics in gentoo penguins from the Antarctic region . علوم. اعادة عد. 9، 1-7. (doi:10.1038/s41598-019-50621-2) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Laganà P, Caruso G, Corsi I, Bergami E, Venuti V, Majolino D, La Ferla R, Azzaro M, Cappello S

. 2019 Do plastics serve as a possible vector for the spread of antibiotic resistance? First insights from bacteria associated to a polystyrene piece from King George Island (Antarctica) . كثافة العمليات J. Hyg. بيئة. الصحة 222, 89-100. (doi:10.1016/j.ijheh.2018.08.009) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Lee JR, Raymond B, Bracegirdle TJ, Chadès I, Fuller RA, Shaw JD, Terauds A

. 2017 Climate change drives expansion of Antarctic ice-free habitat . طبيعة سجية 547, 49-54. (doi:10.1038/nature22996) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 2007 Antarctic biodiversity . علم 317, 1877-1878. (doi:10.1126/science.1147261) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 2017 Antarctic ecosystems . في Reference module in life sciences , pp. 1-13. Amsterdam, The Netherlands : Elsevier . (doi:10.1016/B978-0-12-809633-8.02182-8) Google Scholar

Convey P, Gibson JAE, Hillenbrand CD, Hodgson DA, Pugh PJA, Smellie JL, Stevens MI

. 2008 Antarctic terrestrial life - Challenging the history of the frozen continent? بيول. القس. 83, 103-117. (doi:10.1111/j.1469-185X.2008.00034.x) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 2019 Nematodes in a polar desert reveal the relative role of biotic interactions in the coexistence of soil animals . كومون. بيول. 2, 63. (doi:10.1038/s42003-018-0260-y) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 2019 Biotic interactions are an unexpected yet critical control on the complexity of an abiotically driven polar ecosystem . كومون. بيول. 2, 62. (doi:10.1038/s42003-018-0274-5) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 2000 Historical biogeography and ecology of a Continental Antarctic mite genus, Maudheimia (Acari, Oribatida): evidence for a Gondwanan origin and Pliocene-Pleistocene speciation . زول. J. Linn. شركة نفط الجنوب. 129, 111-128. (doi:10.1006/zjls.1999.0209) Crossref, ISI, Google Scholar

. 2005 A 7000-year record of oribatid mite communities on a Maritime-Antarctic island: responses to climate change . Arctic, Antarct. Alp. الدقة. 37, 239-245. (doi:10.1657/1523-0430(2005)037[0239:AYROOM]2.0.CO2) Crossref, ISI, Google Scholar

. 1995 Collembola from the Scotia Arc and Antarctic Peninsula including descriptions of two new species and notes on biogeography . بول. Pismo Entomol. (Bulletin Entomol. Pologne) 64, 305-319. منحة جوجل

. 1967 Collembola (Springtails) . Antarct. الدقة. سر. 10, 123-148. (doi:10.1029/AR010p0123) Google Scholar

. 1971 The Collembola of Antarctica . Pacific Insects Monogr. 25, 57-74. منحة جوجل

. 2014 Using Fourier transform IR spectroscopy to analyze biological materials . نات. بروتوك. 9, 1771-1791. (doi:10.1007/s13398-014-0173-7.2) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Maaß S, Daphi D, Lehmann A, Rillig MC

. 2017 Transport of microplastics by two collembolan species . بيئة. بولوت. 225, 456-459. (doi:10.1016/j.envpol.2017.03.009) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Zhu D, Chen QL, An XL, Yang XR, Christie P, Ke X, Wu LH, Zhu YG

. 2018 Exposure of soil collembolans to microplastics perturbs their gut microbiota and alters their isotopic composition . التربة بيول. بيوتشيم. 116, 302-310. (doi:10.1016/j.soilbio.2017.10.027) Crossref, ISI, Google Scholar

. 1982 The Signy Island terrestrial reference sites: XIV. Population studies on the Collembola . Br. Antarct. البقاء على قيد الحياة. ثور. 55, 33-49. منحة جوجل

Bokhorst S, Ronfort C, Huiskes A, Convey P, Aerts R

. 2007 Food choice of Antarctic soil arthropods clarified by stable isotope signatures . Polar Biol. 30, 983-990. (doi:10.1007/s00300-007-0256-4) Crossref, ISI, Google Scholar

. 1970 The biology of Cryptopygus antarcticus . في Antarctic ecology (محرر.

), pp. 909-918. London, UK and New York, NY : Academic Press . منحة جوجل

. 1985 A rthropod interactions in an Antarctic terrestrial community . في Antarctic nutrient cycles and food webs (محرران

Siegfried WR, Condy PR, Laws RM

), pp. 614-619. برلين ، ألمانيا: سبرينغر. كروسريف ، الباحث العلمي من Google

. 1981 Feeding and growth in the Antarctic collembolan Cryptopygus antarcticus . Oikos 36, 59-64. (doi:10.2307/3544379) Crossref, ISI, Google Scholar

. 2013 Analysis of water sorption and thermal conductivity of expanded polystyrene insulation materials . Build. سيرف. م. الدقة. تكنول. 34، 407-416. (doi:10.1177/0143624412462043) Crossref, ISI, Google Scholar

Bergami E, Krupinski Emerenciano A, González-Aravena M, Cárdenas CA, Hernández P, Silva JRMC, Corsi I

. 2019 Polystyrene nanoparticles affect the innate immune system of the Antarctic sea urchin Sterechinus neumayeri . Polar Biol. 42, 743-757. (doi:10.1007/s00300-019-02468-6) Crossref, ISI, Google Scholar

. 2019 Effects of polyethylene microplastics on the gut microbial community, reproduction and avoidance behaviors of the soil springtail, Folsomia candida . بيئة. بولوت. 247, 890-897. (doi:10.1016/j.envpol.2019.01.097) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Kirstein IV, Kirmizi S, Wichels A, Garin-Fernandez A, Erler R, Löder M, Gerdts G

. 2016 Dangerous hitchhikers? Evidence for potentially pathogenic فيبريو النيابة. on microplastic particles . Mar. Environ. الدقة. 120، 1-8. (doi:10.1016/j.marenvres.2016.07.004) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Viršek MK, Lovšin MN, Koren Š, Kržan A, Peterlin M

. 2017 Microplastics as a vector for the transport of the bacterial fish pathogen species Aeromonas salmonicida . Mar. Pollut. ثور. 125, 301-309. (doi:10.1016/j.marpolbul.2017.08.024) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Foulon V, Le Roux F, Lambert C, Huvet A, Soudant P, Paul-Pont I

. 2016 Colonization of polystyrene microparticles by Vibrio crassostreae: light and electron microscopic investigation . بيئة. علوم. تكنول. 50, 10 988-10 996. (doi:10.1021/acs.est.6b02720) Crossref, ISI, Google Scholar

Wang J, Liu X, Li Y, Powell T, Wang X, Wang G, Zhang P

. 2019 Microplastics as contaminants in the soil environment: a mini-review . علوم. مجموع البيئة. 691, 848-857. (doi:10.1016/j.scitotenv.2019.07.209) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Jang M, Shim WJ, Han GM, Rani M, Song YK, Hong SH

. 2020 Widespread detection of a brominated flame retardant, hexabromocyclododecane, in expanded polystyrene marine debris and microplastics from South Korea and the Asia–Pacific coastal . بيئة. بولوت. 231, 785-794. (doi:10.1016/j.envpol.2017.08.066) Crossref, Google Scholar

. 2018 The serendipitous value of soil fauna in ecosystem functioning: the unexplained explained . أمام. بيئة. علوم. 6, 149. (doi:10.3389/fenvs.2018.00149) Crossref, ISI, Google Scholar

Maaß S, Hückelheim R, Rillig MC

. 2019 Collembola laterally move biochar particles . بلوس واحد 14، 1-7. (doi:10.1371/journal.pone.0224179) Crossref, ISI, Google Scholar

. 2000 Scotia Arc Acari: antiquity and origin . زول. J. Linn. شركة نفط الجنوب. 130, 309-328. (doi:10.1111/j.1096-3642.2000.tb01633.x) Crossref, ISI, Google Scholar

. 2016 Trace element contamination and availability in the Fildes Peninsula, King George Island, Antarctica . بيئة. علوم. Process. Impacts 18, 648-657. (doi:10.1039/c6em00052e) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 2008 Polybrominated diphenyl ether flame retardants in lichens and mosses from King George Island, maritime Antarctica . الغلاف الكيميائي 73, 1589-1593. (doi:10.1016/j.chemosphere.2008.08.035) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Cai M, Yang H, Xie Z, Zhao Z, Wang F, Lu Z, Sturm R, Ebinghaus R

. 2012 Per- and polyfluoroalkyl substances in snow, lake, surface runoff water and coastal seawater in Fildes Peninsula, King George Island, Antarctica . J. Hazard. ماتر. 209–210, 335-342. (doi:10.1016/j.jhazmat.2012.01.030) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 2015 Occurrence of organochlorine pesticides in the environmental matrices from King George Island, west Antarctica . بيئة. بولوت. 206, 142-149. (doi:10.1016/j.envpol.2015.06.025) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Montone RC, Taniguchi S, Colabuono FI, Martins CC, Cipro CVZ, Barroso HS, da Silva J, Bícego MC, Weber RR


Neurobiology

Corticostriatal flow of action selection bias. Hwang EJ, Link TD, Hu YY, Lu S, Wang EH, Lilascharoen V, Aronson S, O'Neil K, Lim BK, Komiyama T. Neuron. 2019 Nov 6. doi: 10.1016/j.neuron.2019.09.028.

The posterior parietal cortex (PPC) performs many functions, including decision making and movement control. It remains unknown which input and output pathways of PPC support different functions. We addressed this issue in mice, focusing on PPC neurons projecting to the dorsal striatum (PPC-STR) and the posterior secondary motor cortex (PPC-pM2). Projection-specific, retrograde labeling showed that PPC-STR and PPC-pM2 represent largely distinct subpopulations, with PPC-STR receiving stronger inputs from association areas and PPC-pM2 receiving stronger sensorimotor inputs. Two-photon calcium imaging during decision making revealed that the PPC-STR population encodes history-dependent choice bias more strongly than PPC-pM2 or general PPC populations. Furthermore, optogenetic inactivation of PPC-STR neurons or their terminals in STR decreased history-dependent bias, while inactivation of PPC-pM2 neurons altered movement kinematics. Therefore, PPC biases action selection through its STR projection while controlling movements through PPC-pM2 neurons. PPC may support multiple functions through parallel subpopulations, each with distinct input-output connectivity.

Inhibition of Axon Regeneration by Liquid-like TIAR-2 Granules. Andrusiak MG, Sharifnia P, Lyu X, Wang Z, Dickey AM, Wu Z, Chisholm AD, Jin Y. Neuron. 2019 Jul 24. pii: S0896-6273(19)30602-6. doi: 10.1016/j.neuron.2019.07.004.

Phase separation into liquid-like compartments is an emerging property of proteins containing prion-like domains (PrLDs), yet the in vivo roles of phase separation remain poorly understood. TIA proteins contain a C-terminal PrLD, and mutations in the PrLD are associated with several diseases. Here, we show that the C. elegans TIAR-2/TIA protein functions cell autonomously to inhibit axon regeneration. TIAR-2 undergoes liquid-liquid phase separation in vitro and forms granules with liquid-like properties in vivo. Axon injury induces a transient increase in TIAR-2 granule number. The PrLD is necessary and sufficient for granule formation and inhibiting regeneration. Tyrosine residues within the PrLD are important for granule formation and inhibition of regeneration. TIAR-2 is also serine phosphorylated in vivo. Non-phosphorylatable TIAR-2 variants do not form granules and are unable to inhibit axon regeneration. Our data demonstrate an in vivo function for phase-separated TIAR-2 and identify features critical for its function in axon regeneration.

Asymmetric ephaptic inhibition between compartmentalized olfactory receptor neurons. Hartzell AL, Martyniuk KM, Zhang Y, Tsang TK, Bushong EA, Chu L, Chiang A, Ellisman MH, Reingruber J, Su C. Nature Communications. 201910. doi:10.1101/427252

In the Drosophila antenna, different subtypes of olfactory receptor neurons (ORNs) housed in the same sensory hair (sensillum) can inhibit each other non-synaptically. However, the mechanisms underlying this underexplored form of lateral inhibition remain unclear. Here we use recordings from pairs of sensilla impaled by the same tungsten electrode to demonstrate that direct electrical (“ephaptic”) interactions mediate lateral inhibition between ORNs. Intriguingly, within individual sensilla, we find that ephaptic lateral inhibition is asymmetric such that one ORN exerts greater influence onto its neighbor. Serial block-face scanning electron microscopy of genetically identified ORNs and circuit modeling indicate that asymmetric lateral inhibition reflects a surprisingly simple mechanism: the physically larger ORN in a pair corresponds to the dominant neuron in ephaptic interactions. Thus, morphometric differences between compartmentalized ORNs account for highly specialized inhibitory interactions that govern information processing at the earliest stages of olfactory coding.

Experience-dependent expression of immediate-early gene transcription factors (IEG-TFs) can transiently change the transcriptome of active neurons and initiate persistent changes in cellular function. However, the impact of IEG-TFs on circuit connectivity and function is poorly understood. We investigate the specificity with which the IEG-TF NPAS4 governs experience-dependent changes in inhibitory synaptic input onto CA1 pyramidal neurons (PNs). We show that novel sensory experience selectively enhances somatic inhibition mediated by cholecystokinin-expressing basket cells (CCKBCs) in an NPAS4-dependent manner. NPAS4 specifically increases the number of synapses made onto PNs by individual CCKBCs without altering synaptic properties. Additionally, we find that sensory experience-driven NPAS4 expression enhances depolarization-induced suppression of inhibition (DSI), a short-term form of cannabinoid-mediated plasticity expressed at CCKBC synapses. Our results indicate that CCKBC inputs are a major target of the NPAS4-dependent transcriptional program in PNs and that NPAS4 is an important regulator of plasticity mediated by endogenous cannabinoids.

ANKRD16 prevents neuron loss caused by an editing-defective tRNA synthetase. My-Nuong Vo, Markus Terrey, Jeong Woong Lee, Bappaditya Roy, James J. Moresco, Litao Sun, Hongjun Fu, Qi Liu, Thomas G. Weber, John R. Yates III, Kurt Fredrick, Paul Schimmel & Susan L. Ackerman. Neuron. May 16, 2018. doi:10.1038/s41586-018-0137-8.

Editing domains of aminoacyl tRNA synthetases correct tRNA charging errors to maintain translational fidelity. A mutation in the editing domain of alanyl tRNA synthetase (AlaRS) in Aarssti mutant mice results in an increase in the production of serine-mischarged tRNAAla and the degeneration of cerebellar Purkinje cells. Here, using positional cloning, we identified Ankrd16, a gene that acts epistatically with the Aarssti mutation to attenuate neurodegeneration. ANKRD16, a vertebrate-specific protein that contains ankyrin repeats, binds directly to the catalytic domain of AlaRS. Serine that is misactivated by AlaRS is captured by the lysine side chains of ANKRD16, which prevents the charging of serine adenylates to tRNAAla and precludes serine misincorporation in nascent peptides. The deletion of Ankrd16 in the brains of Aarssti/sti mice causes widespread protein aggregation and neuron loss. These results identify an amino-acid-accepting co-regulator of tRNA synthetase editing as a new layer of the machinery that is essential to the prevention of severe pathologies that arise from defects in editing.

Complex spatial working memory tasks have been shown to require both hippocampal sharp-wave ripple (SWR) activity and dentate gyrus (DG) neuronal activity. We therefore asked whether DG inputs to CA3 contribute to spatial working memory by promoting SWR generation. Recordings from DG and CA3 while rats performed a dentate-dependent working memory task on an eight-arm radial maze revealed that the activity of dentate neurons and the incidence rate of SWRs both increased during reward consumption. We then found reduced reward-related CA3 SWR generation without direct input from dentate granule neurons. Furthermore, CA3 cells with place fields in not-yet-visited arms preferentially fired during SWRs at reward locations, and these prospective CA3 firing patterns were more pronounced for correct trials and were dentate-dependent. These results indicate that coordination of CA3 neuronal activity patterns by DG is necessary for the generation of neuronal firing patterns that support goal-directed behavior and memory.

Drd3 Signaling in the Lateral Septum Mediates Early Life Stress-Induced Social Dysfunction. Sora Shin, Horia Pribiag, Varoth Lilascharoen, Daniel Knowland, Xiao-Yun Wang, Byung Kook Lim. Neuron. December 21, 2017. doi: 10.1016/j.neuron.2017.11.040.

Early life stress (ELS) in the form of child abuse/neglect is associated with an increased risk of developing social dysfunction in adulthood. Little is known, however, about the neural substrates or the neuromodulatory signaling that govern ELS-induced social dysfunction. Here, we show that ELS-induced downregulation of dopamine receptor 3 (Drd3) signaling and its corresponding effects on neural activity in the lateral septum (LS) are both necessary and sufficient to cause social abnormalities in adulthood. استخدام in vivo Ca 2+ imaging, we found that Drd3-expressing-LS (Drd3 LS ) neurons in animals exposed to ELS show blunted activity in response to social stimuli. In addition, optogenetic activation of Drd3 LS neurons rescues ELS-induced social impairments. Furthermore, pharmacological treatment with a Drd3 agonist, which increases Drd3 LS neuronal activity, normalizes the social dysfunctions of ELS mice. Thus, we identify Drd3 in the LS as a critical mediator and potential therapeutic target for the social abnormalities caused by ELS.

Neurotransmitter Switching Regulated by miRNAs Controls Changes in Social Preference. Dulcis D, Lippi G, Stark CJ, Do LH, Berg DK, Spitzer NC. Neuron. 2017 Sep 1395(6):1319-1333.e5. doi: 10.1016/j.neuron.2017.08.023. Epub 2017 Aug 31.

Changes in social preference of amphibian larvae result from sustained exposure to kinship odorants. To understand the molecular and cellular mechanisms of this neuroplasticity, we investigated the effects of olfactory system activation on neurotransmitter (NT) expression in accessory olfactory bulb (AOB) interneurons during development. We show that protracted exposure to kin or non-kin odorants changes the number of dopamine (DA)- or gamma aminobutyric acid (GABA)-expressing neurons, with corresponding changes in attraction/aversion behavior. Changing the relative number of dopaminergic and GABAergic AOB interneurons or locally introducing DA or GABA receptor antagonists alters kinship preference. We then isolate AOB microRNAs (miRs) differentially regulated across these conditions. Inhibition of miR-375 and miR-200b reveals that they target Pax6 and Bcl11b to regulate the dopaminergic and GABAergic phenotypes. The results illuminate the role of NT switching governing experience-dependent social preference.

Activity-dependent trafficking of lysosomes in dendrites and dendritic spines. Goo MS, Sancho L, Slepak N, Boassa D, Deerinck TJ, Ellisman MH, Bloodgood BL, Patrick GN. J خلية بيول. 2017 Aug 7216(8):2499-2513. doi: 10.1083/jcb.201704068. Epub 2017 Jun 19.

In neurons, lysosomes, which degrade membrane and cytoplasmic components, are thought to primarily reside in somatic and axonal compartments, but there is little understanding of their distribution and function in dendrites. Here, we used conventional and two-photon imaging and electron microscopy to show that lysosomes traffic bidirectionally in dendrites and are present in dendritic spines. We find that lysosome inhibition alters their mobility and also decreases dendritic spine number. Furthermore, perturbing microtubule and actin cytoskeletal dynamics has an inverse relationship on the distribution and motility of lysosomes in dendrites. We also find trafficking of lysosomes is correlated with synaptic α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid-type glutamate receptors. Strikingly, lysosomes traffic to dendritic spines in an activity-dependent manner and can be recruited to individual spines in response to local activation. These data indicate the position of lysosomes is regulated by synaptic activity and thus plays an instructive role in the turnover of synaptic membrane proteins.

Microtubule-dependent ribosome localization in C. ايليجانس neurons. Noma K, Goncharov A, Ellisman MH, Jin Y. Elife. 2017 Aug 26. pii: e26376. doi: 10.7554/eLife.26376.

Subcellular localization of ribosomes defines the location and capacity for protein synthesis. Methods for in vivo visualizing ribosomes in multicellular organisms are desirable in mechanistic investigations of the cell biology of ribosome dynamics. Here, we developed an approach using split GFP for tissue-specific visualization of ribosomes in Caenorhabditis elegans. Labeled ribosomes are detected as fluorescent puncta in the axons and synaptic terminals of specific neuron types, correlating with ribosome distribution at the ultrastructural level. We found that axonal ribosomes change localization during neuronal development and after axonal injury. By examining mutants affecting axonal trafficking and performing a forward genetic screen, we showed that the microtubule cytoskeleton and the JIP3 protein UNC-16 exert distinct effects on localization of axonal and somatic ribosomes. Our data demonstrate the utility of tissue-specific visualization of ribosomes in vivo, and provide insight into the mechanisms of active regulation of ribosome localization in neurons.

Reorganization of corticospinal output during motor learning. Peters AJ, Lee J, Hedrick NG, O'Neil K, Komiyama T. Nat Neurosci. 2017 Aug20(8):1133-1141. doi: 10.1038/nn.4596. Epub 2017 Jul 3.

Motor learning is accompanied by widespread changes within the motor cortex, but it is unknown whether these changes are ultimately funneled through a stable corticospinal output channel or whether the corticospinal output itself is plastic. We investigated the consistency of the relationship between corticospinal neuron activity and movement through in vivo two-photon calcium imaging in mice learning a lever-press task. Corticospinal neurons exhibited heterogeneous correlations with movement, with the majority of movement-modulated neurons decreasing activity during movement. Individual cells changed their activity across days, which led to changed associations between corticospinal activity and movement. Unlike previous observations in layer 2/3, activity accompanying learned movements did not become more consistent with learning instead, the activity of dissimilar movements became more decorrelated. These results indicate that the relationship between corticospinal activity and movement is dynamic and that the types of activity and plasticity are different from and possibly complementary to those in layer 2/3.

Distinct Ventral Pallidal Neural Populations Mediate Separate Symptoms of Depression. Knowland D, Lilascharoen V, Pacia CP, Shin S, Wang EH, Lim BK. زنزانة. 2017 Jul 13170(2):284-297.e18. doi: 10.1016/j.cell.2017.06.015. Epub 2017 Jul 6.

Major depressive disorder (MDD) patients display a common but often variable set of symptoms making successful, sustained treatment difficult to achieve. Separate depressive symptoms may be encoded by differential changes in distinct circuits in the brain, yet how discrete circuits underlie behavioral subsets of depression and how they adapt in response to stress has not been addressed. We identify two discrete circuits of parvalbumin-positive (PV) neurons in the ventral pallidum (VP) projecting to either the lateral habenula or ventral tegmental area contributing to depression. We find that these populations undergo different electrophysiological adaptations in response to social defeat stress, which are normalized by antidepressant treatment. Furthermore, manipulation of each population mediates either social withdrawal or behavioral despair, but not both. We propose that distinct components of the VP PV circuit can subserve related, yet separate depressive-like phenotypes in mice, which could ultimately provide a platform for symptom-specific treatments of depression.

Hormonal Modulation of Pheromone Detection Enhances Male Courtship Success Lin HH, Cao DS, Sethi S, Zeng Z, Chin JS, Chakraborty TS, Shepherd AK, Nguyen CA, Yew JY, Su CY, Wang JW. Neuron. 2016 Jun 1590(6):1272-85. doi: 10.1016/j.neuron.2016.05.004.

During the lifespans of most animals, reproductive maturity and mating activity are highly coordinated. In Drosophila melanogaster, for instance, male fertility increases with age, and older males are known to have a copulation advantage over young ones. The molecular and neural basis of this age-related disparity in mating behavior is unknown. Here, we show that the Or47b odorant receptor is required for the copulation advantage of older males. Notably, the sensitivity of Or47b neurons to a stimulatory pheromone, palmitoleic acid, is low in young males but high in older ones, which accounts for older males' higher courtship intensity. Mechanistically, this age-related sensitization of Or47b neurons requires a reproductive hormone, juvenile hormone, as well as its binding protein Methoprene-tolerant in Or47b neurons. Together, our study identifies a direct neural substrate for juvenile hormone that permits coordination of courtship activity with reproductive maturity to maximize male reproductive fitness. Copyright © 2016 Elsevier Inc. All rights reserved.

Ryk controls remapping of motor cortex during functional recovery after spinal cord injury. Edmund R. Hollis, II, Nao Ishiko, Ting Yu, Chin-Chun Lu, Ariela Haimovich, Kristine Tolentino, Alisha Richman, Anna Tury, Shih-Hsiu Wang, Maysam Pessian, Euna Jo, Alex Kolodkin, Yimin Zou. طبيعة الأعصاب. 2016 May19(5):697-705.

Limited functional recovery can be achieved with rehabilitation after incomplete spinal cord injury. Eliminating the function of a repulsive Wnt receptor, Ryk, by either conditional knockout in the motor cortex or monoclonal antibody infusion, resulted in increased corticospinal axon collateral branches with pre-synaptic puncta in the spinal cord and enhanced recovery of forelimb reaching and grasping function following a cervical dorsal column lesion. Using optical stimulation, we observed that motor cortical output maps underwent massive changes after injury and the hindlimb cortical areas were recruited to control the forelimb over time. Furthermore, a greater cortical area was dedicated to control the forelimb in Ryk cKO. In the absence of weekly task-specific training, recruitment of ectopic cortical areas was greatly reduced without significant functional recovery even in Ryk cKO. Our study provides evidence that maximal circuit reorganization and functional recovery can be achieved by combining molecular manipulation and task-specific training.

Hierarchy of orofacial rhythms revealed through whisking and breathing. Moore JD, Deschênes M, Furuta T, Huber D, Smear MC, Demers M, Kleinfeld D. Nature. 2013 May 9497(7448):205-10. doi: 10.1038/nature12076. Epub 2013 Apr 28.

Whisking and sniffing are predominant aspects of exploratory behaviour in rodents. Yet the neural mechanisms that generate and coordinate these and other orofacial motor patterns remain largely uncharacterized. Here we use anatomical, behavioural, electrophysiological and pharmacological tools to show that whisking and sniffing are coordinated by respiratory centres in the ventral medulla. We delineate a distinct region in the ventral medulla that provides rhythmic input to the facial motor neurons that drive protraction of the vibrissae. Neuronal output from this region is reset at each inspiration by direct input from the pre-Bötzinger complex, such that high-frequency sniffing has a one-to-one relationship with whisking, whereas basal respiration is accompanied by intervening whisks that occur between breaths. We conjecture that the respiratory nuclei, which project to other premotor regions for oral and facial control, function as a master clock for behaviours that coordinate with breathing.

How are sensory representations in the brain influenced by the state of an animal? Here we use chronic two-photon calcium imaging to explore how wakefulness and experience shape odor representations in the mouse olfactory bulb. Comparing the awake and anesthetized state, we show that wakefulness greatly enhances the activity of inhibitory granule cells and makes principal mitral cell odor responses more sparse and temporally dynamic. In awake mice, brief repeated odor experience leads to a gradual and long-lasting (months) weakening of mitral cell odor representations. This mitral cell plasticity is odor specific, recovers gradually over months, and can be repeated with different odors. Furthermore, the expression of this experience-dependent plasticity is prevented by anesthesia. Together, our results demonstrate the dynamic nature of mitral cell odor representations in awake animals, which is constantly shaped by recent odor experience.

Copyright © 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.

MAPKKK dual leucine zipper-bearing kinases (DLKs) are regulators of synaptic development and axon regeneration. The mechanisms underlying their activation are not fully understood. Here, we show that C. elegans DLK-1 is activated by a Ca(2+)-dependent switch from inactive heteromeric to active homomeric protein complexes. We identify a DLK-1 isoform, DLK-1S, that shares identical kinase and leucine zipper domains with the previously described long isoform DLK-1L but acts to inhibit DLK-1 function by binding to DLK-1L. The switch between homo- or heteromeric DLK-1 complexes is influenced by Ca(2+) concentration. A conserved hexapeptide in the DLK-1L C terminus is essential for DLK-1 activity and is required for Ca(2+) regulation. The mammalian DLK-1 homolog MAP3K13 contains an identical C-terminal hexapeptide and can functionally complement dlk-1 mutants, suggesting that the DLK activation mechanism is conserved. The DLK activation mechanism is ideally suited for rapid and spatially controlled signal transduction in response to axonal injury and synaptic activity.

Copyright © 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.

Grid cells in parahippocampal cortices fire at vertices of a periodic triangular grid that spans the entire recording environment. Such precise neural computations in space have been proposed to emerge from equally precise temporal oscillations within cells or within the local neural circuitry. We found that grid-like firing patterns in the entorhinal cortex vanished when theta oscillations were reduced after intraseptal lidocaine infusions in rats. Other spatially modulated cells in the same cortical region and place cells in the hippocampus retained their spatial firing patterns to a larger extent during these periods without well-organized oscillatory neuronal activity. Precisely timed neural activity within single cells or local networks is thus required for periodic spatial firing but not for single place fields.

PMID: 21458672 [PubMed - in process]

Internal physiological states influence behavioral decisions. We have investigated the underlying cellular and molecular mechanisms at the first olfactory synapse for starvation modulation of food-search behavior in Drosophila. We found that a local signal by short neuropeptide F (sNPF) and a global metabolic cue by insulin are integrated at specific odorant receptor neurons (ORNs) to modulate olfactory sensitivity. Results from two-photon calcium imaging show that starvation increases presynaptic activity via intraglomerular sNPF signaling. Expression of sNPF and its receptor (sNPFR1) in Or42b neurons is necessary for starvation-induced food-search behavior. Presynaptic facilitation in Or42b neurons is sufficient to mimic starvation-like behavior in fed flies. Furthermore, starvation elevates the transcription level of sNPFR1 but not that of sNPF, and insulin signaling suppresses sNPFR1 expression. Thus, starvation increases expression of sNPFR1 to change the odor map, resulting in more robust food-search behavior.

PMID: 21458672 [PubMed - in process]

The cerebral cortex constructs a coherent representation of the world by integrating distinct features of the sensory environment. Although these features are processed vertically across cortical layers, horizontal projections interconnecting neighbouring cortical domains allow these features to be processed in a context-dependent manner. Despite the wealth of physiological and psychophysical studies addressing the function of horizontal projections, how they coordinate activity among cortical domains remains poorly understood. We addressed this question by selectively activating horizontal projection neurons in mouse somatosensory cortex, and determined how the resulting spatial pattern of excitation and inhibition affects cortical activity. We found that horizontal projections suppress superficial layers while simultaneously activating deeper cortical output layers. This layer-specific modulation does not result from a spatial separation of excitation and inhibition, but from a layer-specific ratio between these two opposing conductances. Through this mechanism, cortical domains exploit horizontal projections to compete for cortical space.


شاهد الفيديو: فاكهة الشباب الدائم. علاج السكرى وطارد الديدان الاقوى. المختصر المفيد (قد 2022).