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改变了蛋白质动力学和与神经变性相关的UCHL1突变体中的更具反应性催化性半胱氨酸
在早期发作神经退行性患者中检测到的泛素C末端水解酶L1（UCHL1）的突变体UCHL1 R178Q显示出比野生型UCHL1（UCHL1 WT）更高的催化活性。位于活动地点袋中，精氨酸是相互作用网络的一部分，该网络将催化组氨酸保持在不活动的排列中。然而，尚不清楚glutamine取代时酶促激活的结构基础和机制。我们将X射线晶体学，蛋白质核磁共振（NMR）分析，酶动力学，共价抑制分析和生物物理测量结果结合在一起，以描述突变体中的激活因子。虽然UCHL1 R178Q的晶体结构显示出催化残基和活性位点的相同排列，但该突变在化学环境中引起了广泛的变化和30多个残基的动态，有些是距突变部位的15 a远。在HSQC光谱中的主链酰胺谐振的显着拓宽表明，几种残基的主链动力学变化与溶液小角度X-射线散射（SAXS）分析一致，这表明蛋白质动力的总体增加。酶动力学表明，尽管底物的底物略有弱，但激活是由于k猫的效应所致。与此相一致，与野生型酶相比，突变体与底物衍生的不抑制剂UB-VME的反应中显示了更高的二阶速率常数（K INACT /K I），与野生型酶相比，这是一种观察到的，表明在突变剂中具有更复发性的催化性催化性。2024 Elsevier Ltd.保留所有权利。一起，观察结果强调了结构可塑性是促进酶动力学行为的因素，可以通过突变效应调节。
MTHFR C677T基因多态性与维生素治疗在降低中风中同型半胱氨酸水平的功效
背景：在先前的研究中，已经对血浆同型半胱氨酸（HCY）水平（HCY）水平（HCY）水平（HCY）水平（HCY）水平（HCY）水平（HCY）水平（HCY）水平（HCY）水平之间的关系的影响对甲基环丙基叶酸还原酶（MTHFR）C677T突变的影响进行了广泛的研究和记录。然而，尚不清楚MTHFR C677T突变是否会影响对降低HCY降低治疗的反应，中风患者高粒性半胱氨酸血症（HHCY）。了解遗传因素对治疗反应的影响可以帮助优化HHCY中风患者的个性化治疗策略。我们旨在研究MTHFR C677T基因多态性之间的潜在关联，以及使用维生素治疗在HHCY患者中使用维生素治疗降低HCY治疗的有效性。方法：使用聚合酶链反应限制片段长度多态性鉴定了MTHFR C677T基因型多态性，并比较了MTHFR C677T基因基因座中三种基因型的分布。在不同基因型患者中比较了HCY降低药物的治疗效果。结果：在研究中招收的320名中风患者中，有258名（80.6％）被诊断出患有HHCY。在其中，有162例患者（有效组）对临床HCY降低治疗的反应很好，而即使服用了叶酸，维生素B6和甲基核蛋白的组合补充剂，也有96例患者（无效组）也无法实现足够的反应。多元回归分析表明，T等位基因（奇数[OR]，1.327; 95％置信区间[CI]，1.114-1.580; P = 0.0015）与HCY HCY降低治疗效应不足无关。在年龄（P <0.001），高血压（P = 0.034），血脂异常（P = 0.022），高尿酸血症（P = 0.013）和MTHFR C677T基因多态性（P <0.001）之间观察到显着差异。此外，TT基因型在同性模型（OR，1.645; 95％CI，1.093–2.476; p = 0.017）和隐性模型（TT vtt Vers cc + CT; OR，1.529; 95％CI; 95％CI，1.145-2.042; P = 0.004; p = 0.042; p = 0.004中独立地与不足的响应相关。 然而，在统治模型中，CT + TT基因型和治疗效应差之间没有观察到任何关系。 结论：我们的发现表明，MTHFR C677T多态性的TT基因型和T等位基因与中风HHCY患者的HCY治疗效果不足有关。独立地与不足的响应相关。然而，在统治模型中，CT + TT基因型和治疗效应差之间没有观察到任何关系。结论：我们的发现表明，MTHFR C677T多态性的TT基因型和T等位基因与中风HHCY患者的HCY治疗效果不足有关。
机器学习模型用于研究针对半胱氨酸的蛋白质组共价配体能力
摘要：机器学习 (ML) 识别共价配位位点可能会加速靶向共价抑制剂的设计，并有助于扩大可用药的蛋白质组空间。本文我们报告了基于树的模型和卷积神经网络 (CNN) 的严格开发和验证，这些模型和神经网络是在新近整理的数据库 (LigCys3D) 上训练的，该数据库包含近 800 种蛋白质中的 1,000 多个配位半胱氨酸，由蛋白质数据库中的 10,000 多个三维结构代表。树模型和 CNN 的未见测试分别产生了 94% 和 93% 的 AUC（受试者工作特征曲线下面积）。基于 AlphaFold2 预测的结构，ML 模型以超过 90% 的召回率重现了 PDB 中新配位的半胱氨酸。为了协助共价药物发现社区，我们报告了 392 种人类激酶中预测的可配体半胱氨酸及其在序列比对激酶结构（包括 PH 和 SH2 结构域）中的位置。此外，我们还发布了可搜索的在线数据库 LigCys3D（https://ligcys.computchem.org/）和网络预测服务器 DeepCys（https://deepcys.computchem.org/），这两个数据库都将通过包含新发布的实验数据不断更新和改进。本研究代表了迈向由机器学习主导的大型基因组数据和结构模型集成的第一步，旨在为下一代共价药物发现注释人类蛋白质组空间。
开发和验证一种新型模型，用于预测高血压性半胱氨酸血症的高血压患者
摘要的高血压患者，血浆同型半胱氨酸水平升高很常见。当这些方面合并时，冠状动脉疾病（CHD）的风险很高。在此，我们开发了并验证了易于使用的列图，以预测呼吸升高血浆同型半胱氨酸的高血压患者的高风险冠心病。呼吸患者（n = 1,962），患有高脑结膜血症和高血压分为训练（n = 1,373，70％）和验证（n = 589，30％）。我们使用多元COX恢复分析提取了CHD预测变量，然后构建了一个nom图模型。使用1,000个自举重采样的内部验证，以评估使用接收器操作特征曲线（AUC）和校准图下的区域和校准图的一致性和歧视。我们使用提取的预测因子构建了一个nom图模型，包括年龄，腰围比率，烟雾和低密度脂蛋白胆固醇水平。80个月时培训和验证队列的AUC分别为0.735（95％CI：0.678-0.792）和0.646（95％CI：0.547-0.746）。基于校准图，观察到的CHD存活率与训练和验证集中的CHD存活率之间的一致性是可以接受的。在命名图中总共可以使用超过151点，以鉴定高血压升高的血浆同性恋蛋白的高血压患者中的高危患者。我们开发了一种CHD风险预测模型，用于呼吸高血压患者的高血压疗法患者。我们的发现为早期阶段快速鉴定高风险冠心病提供了有用的临床工具。（Int Heart J Advance出版）关键词：心脏病，高血压，打nor，超同类状态状态，预测模型
富含半胱氨酸的蛋白质VDSCP23的毛虫dahliae操纵宿主免疫
1植物保护学院，山西农业大学，塔古，金宗030801，中国； WJ876106184@163.com 2州植物性疾病和虫害生物学的国家主要实验室，植物保护研究所，中国农业科学院，中国北京100193，中国； wangdan_star@163.com（d.w.）; jixiaobin1@163.com（X.J.）; wangjun32213009@163.com（J.W.）; daixiaofeng_caas@126.com（X.D.）; chenjieyin@caas.cn（J.C。）3美国农业部农业部农作业研究部，美国农业部，美国加利福尼亚州萨利纳斯，美国加利福尼亚州93905； steve.klosterman@ars.usda.gov（S.J.K.）; kvsubbarao@ucdavis.edu（K.V.S。）4中国农业科学院西方农业研究中心，长731100，中国5号植物病理学系，加利福尼亚大学，戴维斯分校农业研究站，美国加利福尼亚州萨利纳斯，美国93905 *通信：xiaojuanhao@sxau.edu.edu.cn（X.H. ）; zhangdandan@caas.cn（d.z。） †这些作者为这项工作做出了同样的贡献。农业研究站，美国加利福尼亚州萨利纳斯，美国93905 *通信：xiaojuanhao@sxau.edu.edu.cn（X.H.）; zhangdandan@caas.cn（d.z。）†这些作者为这项工作做出了同样的贡献。
半胱氨酸作为一种基于吸收的碳捕获植物的替代生态友好腐蚀抑制剂
摘要：无机腐蚀抑制剂通常用于减轻基于吸收的碳捕获植物中的严重腐蚀。但是，它们不是环保的，承担健康风险，损害环境，并使化学处理和处置成本高昂。因此，这项研究评估了氨基酸的腐蚀抑制性能，即cys- teine，目的是提供一种用于商业无机腐蚀抑制剂的环保替代品。电化学和减肥腐蚀测量结果表明，半胱氨酸在在所有过程工作条件下保护碳钢有效。在80℃，500 ppm半胱氨酸可以分别提供高达83％和99％的抑制效率，分别在静态和动态流条件下。改变半胱氨酸浓度，溶液温度和流量状态时，其抑制效率可以提高。半胱氨酸是一种阳极腐蚀抑制剂，并遵循Langmuir吸附等温线模型的自发性，吸热和物理和化学吸附。量子化学分析表明半胱氨酸由于其低能隙和高偶极矩而与金属表面具有较高的反应性。EDX分析揭示了金属底物上的显着硫含量，表明半胱氨酸的Mercapto组在在金属界面上形成有效的吸附层中起着不可或缺的作用。
14C 标记的半胱氨酸和蛋氨酸在草原生产力梯度上的快速微生物吸收和矿化
半胱氨酸 (Cys) 和蛋氨酸 (Met) 对陆地 S 循环至关重要，因为它们是植物营养和微生物生长所需的碳 (C)、氮 (N) 和硫 (S) 来源。然而，土壤微生物预计会争夺这些 S-氨基酸中的 C、N 和 S。我们假设，由于植物的 C 输入较低，植物生产力低的土壤中的微生物竞争会更激烈。在这里，我们将 14 C 标记的 Cys 和 Met 添加到从海拔驱动的原始草地生产力梯度收集的 5 种土壤中，然后我们用离心排水程序在 60 分钟内测量微生物吸收，然后用 NaOH 捕集器在 48 小时内测量随后的矿化。我们的结果表明，Cys 和 Met 都被土壤微生物迅速吸收，半衰期从 0.34 到 2.14 分钟不等，比通过测量 14 CO 2 释放确定的半衰期快一个数量级（或更多）。微生物从土壤溶液中去除 14 C 和随后释放 14 CO 2 之间存在相当大的延迟，这表明草原土壤中 Cys 和 Met 的降解主要通过生物过程发生。土壤微生物对 Cys 和 Met 的吸收主要由高亲和力运输系统 (0.01 – 0.1 mM) 控制，而亲和力较低的运输系统在较高底物浓度 (1 – 100 mM) 下变得更为重要。此外，在生产力较低、海拔较高的地区，Cys 和 Met 的微生物吸收和矿化率下降，这表明有机 N 和 S 的周转以及随后植物吸收的有效性可能受土壤肥力控制。我们得出结论，尽管 Cys 和 Met 可能代表土壤中 DON 和 DOS 库的小部分，但由于它们在草原土壤中的快速周转和补充率，它们对土壤微生物和植物营养的重要性可能被低估了。
warburg效应是与年龄相关黄斑变性的同型半胱氨酸诱导特征的新型机制
摘要：与年龄相关的黄斑变性（AMD）是失明的主要原因。最近的研究报告说，乳酸/丙酮酸含量高的AMD患者的糖酵解受损。在几项临床研究中观察到升高的同型半胱氨酸（HCY）（HCY）（HHCY），报告HHCY和AMD之间存在关联。我们确定了HHCY对小鼠屏障功能，视网膜色素上皮（RPE）结构（RPE）结构（RPE）结构（CNV）的影响。我们假设HHCY通过在线粒体中诱导代谢开关来促进AMD，其中细胞主要通过高糖酵解速率或“ Warburg”效应产生能量。增加的糖酵解导致乳酸，细胞酸度的产生，血管生成的激活，RPE屏障功能障碍和CNV增加。通过海马分析，免疫荧光和蛋白质印迹实验评估了HHCY下细胞能量产生的评估。海马分析评估了细胞外酸性速率（ECAR）作为糖酵解的指示。hhcy在体内显着增加。Moreover, HHcy up-regulated glycolytic enzyme (Glucose transporter-1 (GlUT-1), lactate dehydroge- nase (LDH), and hexokinase 1 (HK1)) in Hcy-treated ARPE-19 and primary RPE cells isolated from cbs +/+ , cbs +/ − , and cbs − / − mice retinas.因此，靶向糖酵解或NMDAR可能是AMD的新型治疗靶标。抑制GLUT-1或N-甲基-D-天冬氨酸受体（NMDAR）降低了HCY处理的RPE中的糖酵解，并改善了注射HCY的小鼠眼睛的白蛋白泄漏和CNV诱导。当前的研究表明，HHCY导致RPE细胞的代谢转换从线粒体呼吸到AMD期间的糖酵解并确认NMDAR在此过程中的参与。
硫还原地杆菌在环境相关浓度下对半胱氨酸相关硫醇化合物的代谢周转
已知低分子量 (LMM) 硫醇化合物对各种生物体的许多生物过程都很重要，但 LMM 硫醇在厌氧菌中的研究不足。在这项工作中，我们研究了模型铁还原细菌 Geobacter sulphurreducens 对具有与半胱氨酸相关化学结构的纳摩尔浓度 LMM 硫醇的产生和周转。我们的结果表明，G. sulphurreducens 根据细胞生长状态和外部条件严格控制硫醇的产生、排泄和细胞内浓度。内源性半胱氨酸的产生和细胞输出与 Fe(II) 的细胞外供应相结合，这表明半胱氨酸排泄可能在细胞向铁蛋白的运输中发挥作用。添加过量的外源性半胱氨酸导致细胞将半胱氨酸快速大量地转化为青霉胺。添加同位素标记的半胱氨酸的实验证实，青霉胺是由半胱氨酸 C-3 原子二甲基化形成的，而不是通过对半胱氨酸暴露的间接代谢反应形成的。这是首次报道该化合物的从头代谢合成。青霉胺的形成随着外部暴露于半胱氨酸而增加，但该化合物并未在细胞内积累，这可能表明它是 G. 硫还原菌维持半胱氨酸稳态的代谢策略的一部分。我们的研究结果强调并扩展了严格厌氧菌中介导半胱氨酸样 LMM 硫醇稳态的过程。青霉胺的形成尤其值得注意，这种化合物值得在微生物代谢研究中引起更多关注。