假单胞菌具有代谢灵活性,可以在不同的植物宿主上茁壮成长。然而,宿主滥交所需的代谢适应性尚不清楚。在这里,我们通过采用 RNAseq 并比较东湖假单胞菌 P482 对两种植物宿主(番茄和玉米)根系分泌物的转录组反应来弥补这一知识空白。我们的主要目标是找出这两种反应之间的差异和共同点。仅由番茄分泌物上调的途径包括一氧化氮解毒、铁硫簇的修复、通过对氰化物不敏感的细胞色素 bd 进行呼吸以及氨基酸和/或脂肪酸的分解代谢。前两个表明测试植物的分泌物中存在 NO 供体。玉米特异性地诱导了 MexE RND 型外排泵的活性和铜耐受性。与运动相关的基因由玉米诱导,但被番茄抑制。对渗出液的共同反应似乎受到来自植物的化合物和来自其生长环境的化合物的影响:砷抗性和细菌铁蛋白合成上调,而硫同化、柠檬酸铁和/或其他铁载体的感知、血红素获取和极性氨基酸的运输下调。我们的研究结果为探索植物相关微生物的宿主适应机制提供了方向。
像E一样的细菌。 大肠杆菌在不同的底物上以截然不同的速率生长,但是,这种变异性的理由的理解很少。 不同的增长率已归因于“营养质量”,这是细菌生长定律的关键参数。 然而,尚不清楚营养质量在多大程度上源于基本的生化约束,例如营养素的能量含量,其摄取和分解代谢所需的蛋白质成本,或质膜用于营养转运蛋白的能力。 在这里,我们表明,虽然营养质量确实反映在底物特异性转运蛋白和酶的蛋白质投资中,但至少对于某些“较差”底物而言,这并不是对生长速率的基本限制。 我们表明,可以将Mannose(e最贫穷的”底物之一转动。 大肠杆菌,通过重新设计甘露糖降解所需的Mannos型转运蛋白和代谢酶的染色体启动子来成为“最佳”底物之一。 该结果与以前对许多其他碳源的增长速度提高的观察结果一致。 但是,我们表明,这种更快的增长率是以各种细胞能力为代价的,反映在较长的滞后阶段,较差的饥饿存活率和较低的杂物。 我们表明,在培养基中添加cAMP可以营救这些表型,但施加了相应的增长成本。 而不是基本的生化限制,而是营养质量反映了由特定生态壁ches中进化所影响的资源分配决策,并且可以在必要时迅速适应。像E一样的细菌。大肠杆菌在不同的底物上以截然不同的速率生长,但是,这种变异性的理由的理解很少。不同的增长率已归因于“营养质量”,这是细菌生长定律的关键参数。然而,尚不清楚营养质量在多大程度上源于基本的生化约束,例如营养素的能量含量,其摄取和分解代谢所需的蛋白质成本,或质膜用于营养转运蛋白的能力。在这里,我们表明,虽然营养质量确实反映在底物特异性转运蛋白和酶的蛋白质投资中,但至少对于某些“较差”底物而言,这并不是对生长速率的基本限制。我们表明,可以将Mannose(e最贫穷的”底物之一转动。大肠杆菌,通过重新设计甘露糖降解所需的Mannos型转运蛋白和代谢酶的染色体启动子来成为“最佳”底物之一。该结果与以前对许多其他碳源的增长速度提高的观察结果一致。但是,我们表明,这种更快的增长率是以各种细胞能力为代价的,反映在较长的滞后阶段,较差的饥饿存活率和较低的杂物。我们表明,在培养基中添加cAMP可以营救这些表型,但施加了相应的增长成本。而不是基本的生化限制,而是营养质量反映了由特定生态壁ches中进化所影响的资源分配决策,并且可以在必要时迅速适应。基于这些数据,我们建议营养质量在很大程度上是一种自决的塑料特性,可以通过用于分类代谢性激活基因的蛋白质组群体中专用于特定底物的蛋白质资源的比例来调节。
描述 PARG 敲除 MDA-MB-231 细胞系是一种 MDA-MB-231 细胞系,其中人类 PARG(聚 ADP-核糖糖水解酶)长同工酶(PARG111、PARG102 和 PARG99)已使用 CRISPR/Cas9 基因组编辑从基因上去除,慢病毒编码 CRISPR/Cas9 基因和针对人类 PARG 的 sgRNA(单向导 RNA)。该细胞系已通过基因组测序和蛋白质印迹分析验证。背景聚(ADP-核糖)糖水解酶 (PARG) 是一种分解代谢酶,参与 PARylated 链的降解,释放 ADP-核糖和寡(ADP-核糖)链。 PAR(聚 ADP 核糖基化)稳态由 PAR 聚合酶 (PARP) 家族和 PARG 调节,以响应细胞应激条件,例如 DNA 损伤反应 (DDR)。PARG 活性与炎症、缺血、中风和癌症中的细胞反应有关。PARG 在乳腺癌中过度表达,与肿瘤生长和存活有关。PARG 活性降低可以增强当前癌症疗法(例如化疗和放疗)的效果,使 PARG 选择性抑制剂抑制成为癌症和免疫疗法中一种有前途的方法。MDA-MB-231 是一种源自乳腺腺癌的上皮细胞系,具有突变的 p53。它是 ER(雌激素受体)、HER2 和 E-钙粘蛋白阴性,用作晚期乳腺癌的模型。应用
无症状的高尿酸血症由女性高于6.2 mg/dL的血清尿酸水平定义,男性为7 mg/dl。在存在单钠晶体形成和关节炎症的情况下,高尿酸血症可能会成为有症状的(即肾结石症和痛风)。尿酸是由嘌呤分解代谢引起的,是复杂的代谢相互作用的中心,涉及氧化应激,炎症,肾素 - 血管紧张素 - 醛固酮系统(RAAS)激活和胰岛素抵抗。尿酸水平与高血压和慢性肾脏疾病(CKD)等疾病持续关系,据报道对心血管事件的风险有影响。但是,升高的尿酸是否是因果剂,因此可能的治疗靶标仍然不确定和进一步研究的问题。治疗有症状的高尿酸血症涉及降低尿酸药物并控制炎症。降低尿酸盐的剂的耐受性良好,但对痛风患者的心血管事件的影响很小。在与心血管疾病相关的无症状高尿酸血症中使用直接作用的尿酸含量并不保证明显的好处,而针对指导型疗法的心血管问题降低了尿酸并减少心血管事件的发生。在开始和更新降低尿酸盐治疗之前,建议定期评估尿酸和临床症状。
ALDH7A1 缺乏症是一种常染色体隐性癫痫性脑病,通常在出生后几周至几个月内出现。这种疾病通常对一般抗惊厥药物治疗没有反应,但对吡哆醇(维生素 B 6 的一种形式)补充剂有反应。ALDH7A1 的致病变异编码赖氨酸分解代谢途径中的 α -氨基己二酸半醛 (α-AASA) 脱氢酶,导致 α-AASA 及其环状形式 Δ 1-哌啶-6-羧酸 (P6C) 积累,并与之保持平衡(图 1)。1 P6C 与吡哆醛 5 0 -磷酸 (PLP) 形成复合物,后者是唯一一种可作为酶辅因子的 B 6 维生素单体,通过 Knoevenagel 缩合导致其失活。1 这导致生物可利用的 PLP 耗尽,而 PLP 是其作为辅因子进行各种反应所必需的,其中许多反应涉及神经递质代谢,并导致癫痫表型。尽管吡哆醇治疗对癫痫发作有反应,但长期神经认知功能障碍在高达 75% 的患者中会出现一定程度的发育迟缓,通常与早期治疗无关。2 除了补充吡哆醇外,限制赖氨酸和补充精氨酸的饮食也有助于降低 α -AASA/P6C 的神经毒性水平,但已显示出一些希望。3 ALDH7A1 还可以通过亚硫酸盐氧化酶 (SUOX) 或钼辅因子缺乏 (MoCD) 中积累亚硫酸盐来抑制,从而引起继发性 ALDH7A1 缺乏症。4-6
神经退行性疾病的特征是神经元结构和功能的进行性分解以及错误折叠的蛋白质聚集体和有毒蛋白质低聚物的病理积累。神经元生理恶化的主要因素是蛋白酶体介导的蛋白质分解代谢途径的破坏,蛋白酶体是一种大多数细胞蛋白质降解的大蛋白酶复合物。以前,人们认为蛋白酶体需要用多泛素链标记蛋白质靶标,这是一种称为泛素蛋白 - 蛋白酶体系统(UPS)的途径。因此,大多数关于蛋白酶体在神经变性中作用的研究历史上都集中在UPS上。然而,越来越多地认识到额外的泛素独立途径及其在神经变性中的重要性。In this review, we discuss the range of ubiquitin-independent proteasome pathways, focusing on substrate identi fi cation and targeting, regulatory molecules and adaptors, proteasome activators and alternative caps, and diverse proteasome complexes including the 20S proteasome, the neuronal membrane proteasome, the immunoproteasome, extracellular proteasomes, and hybrid蛋白酶体。在衰老,氧化应激,蛋白质聚集和与年龄相关的神经退行性疾病的背景下进一步讨论了这些途径,并特别关注阿尔茨海默氏病,亨廷顿病和帕金森病。对神经退行性中泛素独立的蛋白酶体功能的机理理解对于开发治疗这些毁灭性疾病的疗法至关重要。本综述总结了神经变性中泛素独立的蛋白酶体研究的当前状态。
摘要 尤文氏肉瘤家族是一类影响儿童、青少年和年轻人的恶性小圆蓝细胞肿瘤 (SRBCT)。这些肿瘤的特点是染色体相互易位,产生嵌合融合致癌基因,其中最常见的是 EWSR1-FLI1。转移性或复发性疾病患者的生存率极低,目前尚无针对这种疾病的分子靶向治疗方法。缺乏可靠的尤文氏肉瘤遗传动物模型妨碍了对体内肿瘤细胞/微环境相互作用的研究。我们基于野生型斑马鱼中 Cre 诱导的人类 EWSR1-FLI1 表达开发了一种新的尤文氏肉瘤遗传模型,这会导致高渗透性时 SRBCT 快速发病。肿瘤表达典型的 EWSR1-FLI1 靶基因,并对已知的尤文氏肉瘤标记物(包括 CD99)进行染色。肿瘤的生长与 MAPK/ERK 通路的激活有关,我们认为该通路与细胞外基质代谢失调有关,特别是与硫酸肝素蛋白聚糖分解代谢有关。使用特定的硫酸肝素拮抗剂 Surfen 靶向硫酸肝素蛋白聚糖可降低 ERK1/2 信号传导并降低尤文氏肉瘤细胞在体外和体内的致瘤性。这些结果强调了细胞外基质在尤文氏肉瘤肿瘤生长中的重要作用,以及靶向蛋白聚糖代谢的药物作为这种疾病的新疗法的潜力。
活跃的代谢对肿瘤的生长至关重要。线粒体是真核生物大多数细胞中的关键细胞器,功能正常的线粒体是癌细胞存活的必要条件。它们通常被称为细胞的“能量生产工厂”,尽管近几十年来人们越来越认识到它们在组织大分子合成和细胞信号传导方面的重要作用。现在人们了解到,这三种线粒体功能都在癌细胞的存活和繁殖中发挥作用。三种代谢途径在人体细胞中产生能量,即氧化磷酸化 (OXPHOS)、糖酵解和脂肪氧化。这三种途径在癌细胞中通常失调,是治疗的潜在靶点,但在本综述中我们将重点介绍 OXPHOS 途径。OXPHOS 代谢途径在驱动肿瘤细胞增殖方面具有两个关键功能。它以 ATP 的形式提供生物能量需求,并将葡萄糖中的碳输送到大分子合成中,充当分解代谢和合成代谢的枢纽。线粒体基质中的三羧酸循环 (TCA) 酶和电子传递链 (ETC) 的跨膜蛋白复合物是此过程的核心。将碳燃料送入 TCA 循环会产生电子供体 NADH 和 FADH 2,它们为 ETC 复合物 I 至 IV 提供电子。当电子沿着这些复合物传递时,质子被复合物 I、III 和 IV 泵入膜间隙。这种质子动力的产生以及随后质子流回
摘要人乳寡糖(HMOS)是人类母乳中存在的复杂的多功能聚糖。它们代表了异质结构的复杂混合物,这些结构在抵抗胃肠道消化时以完整形式到达婴儿肠。因此,他们直接和/或间接地向发展中国家赋予了许多好处。某些双歧杆菌物种是母乳喂养婴儿的最早肠道殖民者之一,具有适应性的功能能力来代谢各种HMO结构。通常在婴儿相关的双歧杆菌RIA中观察到这种能力,而不是与成熟的菌群相关的双歧杆菌。近年来,有关这些婴儿相关的双歧杆菌以及某些其他类群如何能够吸收HMO的信息,包括如何使其获取和消费的机械策略。此外,HMO促进的微生物之间发生了复杂的代谢相互作用,包括利用HMO降解释放的分解产物。对HMO介导的微生物组成和功能变化的兴趣一直是众多研究的焦点,在近期,由于单个生物合成HMO的可用性,其中一些现在通常包含在婴儿配方中。在这篇综述中,我们概述了婴儿相关双歧杆菌采用的主要HMO同化和分解代谢策略,讨论其他具有母乳聚糖降解能力的类群,并涵盖了HMO支持的交叉食物相互作用和相关的代谢物,因此已经描述过。
糖尿病是一种广泛的代谢障碍,是胰岛素抵抗和胰岛素分泌受损的结果。可修改的因素,例如饮食,体育锻炼和体重在预防糖尿病中起着至关重要的作用,目标干预措施可将糖尿病风险降低约60%。高蛋白消耗量高于建议每天0.8 g/kg体重的摄入量,经常与糖尿病风险有关。但是,饮食蛋白与糖尿病之间的关系是多方面的。观察性研究将高的总和动物蛋白摄入量与2型糖尿病的风险增加联系在一起,尤其是在肥胖女性中。较高的分支链氨基酸水平(BCAA)可能是由于饮食摄入,蛋白质分解以及分解代谢受损而导致的,是心脏代谢风险和胰岛素抵抗的强有力预测指标。具有将BCAA与胰岛素抵抗联系起来的几种机制。另一方面,干预研究表明,高蛋白饮食可以支持体重减轻并改善心脏代谢危险因素。但是,对胰岛素敏感性和葡萄糖稳态的影响并不直接。蛋白质和氨基酸刺激胰岛素和胰高血糖素的分泌,影响葡萄糖水平,但慢性作用仍然不确定。这项简短的叙述性评论旨在提供有关增加的饮食蛋白摄入量,氨基酸,胰岛素抵抗和2型糖尿病之间关系的更新,并描述针对2型糖尿病的蛋白质建议。