Rimozione del bisfenolo A da parte del fungo Myrothecium roridum IM 6482-Analisi del livello cellulare e subcellulare

Il bisfenolo (BPA) è un ingrediente chiave nella produzione di resine epossidiche e alcuni tipi di plastica, che possono essere rilasciati nell’ambiente e alterare i sistemi endocrini della fauna selvatica e dell’uomo. In questo studio, la capacità del fungo M. roridum IM 6482 per l’eliminazione del BPA è stato studiato. L’analisi LC-MS/MS ha mostrato una rimozione quasi completa del BPA dal terreno di coltura entro 72 ore dalla coltura. Sono stati identificati i prodotti della biotrasformazione del BPA e la loro attività estrogenica è risultata inferiore a quella del composto progenitore.

L’attività extracellulare della laccasi è stata identificata come il principale meccanismo di eliminazione del BPA. È stato osservato che lo stress ossidativo indotto dal BPA nelle cellule fungine si manifesta come un aumento della produzione di ROS, della permeabilità delle membrane e della perossidazione dei lipidi. Questi marcatori di stress ossidativo sono stati ridotti dopo la biodegradazione del BPA (72 ore di coltura).

Le analisi del proteoma intracellulare eseguite mediante elettroforesi 2-D e tecnica MALDI-TOF/TOF hanno permesso di identificare 69 proteine in un campione ottenuto dalla coltura contenente BPA. C’erano principalmente proteine strutturali e regolatrici ma anche agenti ossidoriduttivi e antiossidanti, come la superossido dismutasi e la catalasi. I risultati ottenuti ampliano le conoscenze sull’eliminazione del BPA da parte di funghi microscopici e possono contribuire allo sviluppo di metodi di biodegradazione del BPA.

Analisi cellulare comparativa della corteccia motoria nell’uomo, nell’uistitì e nel topo

La corteccia motoria primaria (M1) è essenziale per il controllo motorio fine volontario ed è funzionalmente conservata nei mammiferi ¹ . Qui, utilizzando il profilo trascrittomico ed epigenomico ad alto rendimento di oltre 450.000 singoli nuclei nell’uomo, nelle scimmie uistitì e nei topi, dimostriamo una composizione cellulare ampiamente conservata di questa regione, con somiglianze che rispecchiano la distanza evolutiva e sono coerenti tra il trascrittoma e l’epigenoma.

Le identità molecolari conservate di base dei tipi di cellule neuronali e non neuronali ci consentono di generare una classificazione di consenso interspecie dei tipi di cellule e di dedurre le proprietà conservate dei tipi di cellule tra le specie. Nonostante la conservazione complessiva, tuttavia, sono evidenti molte specializzazioni dipendenti dalla specie, comprese le differenze nelle proporzioni del tipo di cellula, nell’espressione genica, nella metilazione del DNA e nello stato della cromatina.

Pochi geni marcatori di tipo cellulare sono conservati tra le specie, rivelando un breve elenco di geni candidati e meccanismi regolatori responsabili delle caratteristiche conservate di tipi di cellule omologhe, come le cellule GABAergic chandelier.

Questa classificazione trascrittomica di consenso ci consente di utilizzare patch-seq (una combinazione di registrazioni patch-clamp di cellule intere, sequenziamento dell’RNA e caratterizzazione morfologica) per identificare le cellule Betz corticospinali dallo strato 5 nei primati non umani e nell’uomo e per caratterizzare la loro elevata fisiologia e anatomia specializzate. Questi risultati evidenziano le solide basi molecolari della diversità dei tipi cellulari in M1 tra i mammiferi e indicano i geni e le vie regolatorie responsabili dell’identità funzionale dei tipi cellulari e dei loro adattamenti specie-specifici.

Analisi interattiva per dati di grandi volumi dalla microscopia a fluorescenza a precisione cellulare

L’obiettivo principale per la comprensione dei dati della microscopia a fluorescenza è quello di indagare e valutare le distribuzioni dell’intensità del segnale fluorescente e le loro relazioni spaziali su più canali. L’analisi quantitativa dei dati di microscopia a fluorescenza 3D necessita di strumenti interattivi per consentire ai ricercatori di selezionare e concentrarsi su strutture biologiche rilevanti.

Abbiamo sviluppato uno strumento interattivo basato su tecniche di visualizzazione del volume e GPU computing per semplificare l’analisi rapida dei dati. Il nostro contributo principale è l’implementazione di funzioni comuni di quantificazione dei dati su volumi in streaming, fornendo analisi interattive su dati di grandi dimensioni senza lunghe pre-elaborazione.

La segmentazione e la quantificazione dei dati sono abbinate al brushing ed eseguite a una velocità interattiva. Un grande volume viene partizionato in blocchi di dati e solo le strutture selezionate dall’utente vengono analizzate per limitare il carico computazionale.

Abbiamo progettato un framework per assemblare una sequenza di programmi GPU per gestire i bordi dei mattoni e i risultati dell’analisi dei punti. Il nostro strumento è stato sviluppato in collaborazione con esperti di dominio ed è stato utilizzato per identificare i tipi di cellule. Dimostriamo un flusso di lavoro per analizzare le cellule nell’epitelio vestibolare di topi transgenici.

Analisi cellulare multiparametrica in vitro mediante array di transistor ad effetto di campo modulati a carica microorganica

Le analisi del glioma multimodale a cellula singola identificano i regolatori epigenetici della plasticità cellulare e della risposta allo stress ambientale