التصنيف: علم الأحياء الجزيئي (Molecular Biology)

تنبؤ هيكل البروتين في مجال واحد ومتعدد المجالات باستخدام D-I-TASSER المعتمد على التعلم العميق Deep-learning-based single-domain and multidomain protein structure prediction with D-I-TASSER

لقد تحدى النجاح السائد لتقنيات التعلم العميق في توقع بنية البروتين الحاجة وفائدة محاكاة الطي التقليدية المعتمدة على مجالات القوة. اقترحنا نهجًا هجينًا، وهو تحسين تجميع الخيوط التكراري القائم على التعلم العميق (D-I-TASSER)، الذي يقوم ببناء نماذج بنيوية للبروتين على المستوى الذري من خلال دمج إمكانيات التعلم العميق متعددة المصادر مع محاكاة تجميع الشظايا التكرارية.…
التوصيل الفيروسي لمحرر الجينوم الموجه بواسطة RNA لتحرير الخط الجرثومي بدون نقل جينات في الأرابيدوبسيس Viral delivery of an RNA-guided genome editor for transgene-free germline editing in Arabidopsis

تعديل الجينوم يحول علم الأحياء النباتية من خلال تمكين التعديلات الدقيقة على الحمض النووي. ومع ذلك، فإن توصيل أنظمة التعديل إلى النباتات لا يزال يمثل تحديًا، وغالبًا ما يتطلب طرقًا بطيئة ومحددة الجينوم مثل زراعة الأنسجة أو التحول. تعتبر الفيروسات النباتية، التي تصيب وتنتشر بشكل طبيعي إلى معظم الأنسجة، نظام توصيل واعد لمواد التحرير. ومع…
TRAPT: إطار عمل عميق متعدد المراحل للتعلم المدمج لتوقع المنظمات النسخية استنادًا إلى بيانات الإبيجينوم الواسعة النطاق TRAPT: a multi-stage fused deep learning framework for predicting transcriptional regulators based on large-scale epigenomic data

من الصعب تحديد المنظمين النسخيين (TRs) الذين يتحكمون في تعبير الجينات من خلال العناصر التنظيمية والإشارات الإبيجينية، في الدراسات السياقية المتعلقة ببدء الأمراض وتقدمها. يتيح استخدام بيانات الإبيجينوم متعددة الأبعاد على نطاق واسع تمثيل الأنماط الإبيجينية المعقدة للتحكم في العناصر التنظيمية والمنظمين. هنا، نقترح أداة توقع نشاط المنظم النسخي (TRAPT)، وهي إطار عمل عميق متعدد…
خريطة المشهد البيوكيميائي للروبيسكو A map of the rubisco biochemical landscape

روبيسكو هو العنصر الأساسي إنزيم الإصلاح في الغلاف الحيوي ومع ذلك، فإن له حركية بطيئة تظل أدوار التطور والآلية الكيميائية في تقييد وظيفتها البيوكيميائية محل نقاش. لقد فشلت الجهود الهندسية الموجهة لتعديل المعايير البيوكيميائية للروبيسكو إلى حد كبير. على الرغم من أن النتائج الأخيرة تشير إلى أن الإمكانات الوظيفية للروبيسكو لها نطاق أوسع مما كان…
الهندسة المتسارعة للإنزيمات بواسطة التعبير الخالي من الخلايا الموجه بتعلم الآلة Accelerated enzyme engineering by machine-learning guided cell-free expression

هندسة الإنزيمات محدودة بتحدي توليد واستخدام مجموعات بيانات كبيرة من علاقات التسلسل والوظيفة للتصميم التنبؤي بسرعة. لمعالجة هذا التحدي، نقوم بتطوير منصة موجهة بواسطة التعلم الآلي (ML) تدمج تجميع الحمض النووي الخالي من الخلايا، والتعبير الجيني الخالي من الخلايا، والاختبارات الوظيفية لرسم خرائط سريعة لبيئات اللياقة عبر مساحة تسلسل البروتين وتحسين الإنزيمات لعدة تفاعلات كيميائية…
تصوير الكريو العنصري يكشف عن تراكم الصوديوم الفجوي المعتمد على SOS1 Elemental cryo-imaging reveals SOS1-dependent vacuolar sodium accumulation

تسبب زيادة ملوحة التربة في خسائر كبيرة في المحاصيل على مستوى العالم؛ لذلك، فإن فهم استجابات النباتات للإجهاد الناتج عن الملح (الصوديوم) هو أمر ذو أهمية كبيرة. تتجنب النباتات سمية الصوديوم من خلال تقسيمه إلى حُجرات خلوية عبر عمليات معقدة تتضمن مستوى عالٍ من الاعتماد المتبادل العنصري. التقنيات الحالية لتصور الصوديوم، على وجه الخصوص، مع…
الاستخدام الانتقائي للبوليسكاريدات الطبية بواسطة أنواع بكتيرويدس وبارابكتيرويدس في أمعاء الإنسان Selective utilization of medicinal polysaccharides by human gut Bacteroides and Parabacteroides species
الميزات الرئيسية والإرشادات لتطبيق مقاييس تنوع الألفا الميكروبي Key features and guidelines for the application of microbial alpha diversity metrics

تختلف دراسات المجتمعات الميكروبية بشكل كبير من حيث طرق التحليل. في هذا المجال المتنامي، تجعل مجموعة متنوعة من مقاييس التنوع ونقص التناسق من الصعب مقارنة الدراسات المختلفة. معظم مقاييس تنوع الألفا الحالية مستمدة من تخصصات أخرى وفرضياتها ليست دائمًا ذات معنى مباشر أو صحيحة لبيانات الميكروبيوم. تطبق العديد من الدراسات الحالية للميكروبيوم مقياسًا واحدًا أو…
التعبير الجيني المكاني للكبد البشري السليم والمُتليف بدقة خلوية فردية Spatial transcriptomics of healthy and fibrotic human liver at single-cell resolution

لقد تقدم تسلسل RNA أحادي الخلية (scRNA-seq) في فهمنا لأنواع الخلايا وتنوعها داخل الكبد البشري، ولكن لم يتم بعد وصف التنظيم المكاني بدقة خلوية. هنا نطبق تقنية الهجين الفلوري المتعدد الخطأ (MERFISH) لرسم توزيع المناطق الخاصة بالخلايا الكبدية، وحل المجموعات الفرعية من السكان البلعميين والميزنشيميين مكانيًا، والتحقيق في العلاقة بين تعدد الصبغيات في الخلايا الكبدية…
التغيرات البروتينية عند العلاج بالسيماغلوتيد لدى الأفراد الذين يعانون من السمنة Proteomic changes upon treatment with semaglutide in individuals with obesity

تعتبر السمنة ومرض السكري من النوع 2 من الأمراض المزمنة الشائعة التي يتم إدارتها بفعالية بواسطة السيماغلوتيد. هنا درسنا تأثيرات السيماغلوتيد على البروتينات الدائرة باستخدام عينات مصل الدم من بداية العلاج ونهايته من تجربتين من المرحلة 3 لمشاركين يعانون من زيادة الوزن أو السمنة، مع أو بدون سكري: STEP و STEP . لقد حددنا أدلة…