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World File Search System噬菌体
噬菌体肽通过聚焦靶向窗口介导精准碱基编辑
。CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可证永久有效。它是在预印本（未经同行评审认证）下提供的，作者/资助者已授予 bioRxiv 许可，可以在该版本中显示预印本。此版本的版权持有者于 2020 年 11 月 2 日发布。；https://doi.org/10.1101/2020.11.02.364430 doi：bioRxiv 预印本
利用噬菌体展示技术改善肽的药代动力学
摘要：噬菌体展示是一种多功能方法，常用于发现针对疾病相关生物标志物的肽。该技术的主要优势在于亲和力选择（也称为生物淘选）的简便性和成本效益，可用于识别新肽。虽然识别具有最佳结合亲和力的肽相对简单，但所选肽的药代动力学通常被证明是次优的。因此，仔细考虑实验条件，包括选择使用体外、原位或体内亲和力选择，对于生成具有高亲和力和特异性并表现出理想药代动力学的肽至关重要。具体而言，体内生物淘选或体外、原位和体内亲和力选择的组合已被证明会影响肽和肽结合纳米粒子的生物分布和清除。此外，还必须考虑肽和纳米粒子之间性质的显著差异。虽然肽的生物分布主要取决于生理化学性质，并且可以通过氨基酸修饰进行改变，但纳米颗粒的大小和形状也会影响吸收和分布。因此，优化所需的药代动力学特性应是生物淘选策略中的一个重要考虑因素，以便能够选择有效靶向体内生物标志物的肽和肽结合纳米颗粒。
变压器模型产生的噬菌体基因组在组成上与自然序列不同
语言模型在基因组学中的新应用有望对该领域产生重大影响。Megadna模型是创建合成病毒基因组的第一个公开可用的一代模型。评估Megadna概括病毒的非随机基因组组成以及是否可以通过算法检测到合成基因组，4,969个天然噬菌体基因组和1,002 de Novo合成细菌噬菌体的组成指标比较了。变压器生成的序列已通过Genomad分类为变化但现实的基因组长度，而58％的序列分类为病毒。然而，与天然的Bacte-riophage基因组相比，通过秩-SUM测试和原理分析分析，这些序列在各种综合度量中呈现一致的差异。一个简单的神经网络训练，可在全球组成指标上检测变压器生成的序列，其中位灵敏度为93.0％，特异性景观为97.9％（n = 12个独立模型）。总体而言，这些恢复表明，巨型群岛尚未具有逼真的组成偏见，并且基因组组成是检测该模型产生的序列的可靠方法。虽然结果是Megadna模型的特异性，但此处描述的评估框架可以应用于基因组序列的任何生成模型。
CRISPR-CAS过表达者的动态亚群允许化脓性链球菌快速响应噬菌体
A dynamic subpopulation of CRISPR-Cas overexpressers allows Streptococcus pyogenes to rapidly respond to phage Marie J. Stoltzfus 1 , Rachael E. Workman 1 , Nicholas C. Keith 1 , Joshua W. Modell 1 * 1 Department of Molecular Biology & Genetics, Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, MD 21205, USA *Correspondence: jmodell1@jhmi.edu摘要许多CRISPR-CAS系统，可为细菌提供适应性免疫，以防止噬菌体，在其本土宿主中受到转录抑制。如何根据需要诱导CRISPR-CAS的表达，例如在噬菌体感染期间，人们对此仍然了解不足。在链球菌为链球菌中，一种非典型的指南RNA TRACR-L指导Cas9自动燃烧自己的启动子。在这里，我们描述了具有破坏Cas9结合并导致CRISPR-CAS过表达的单个突变的细胞的动态亚群。CAS9通过提高TRACR-L目标部位的突变率来积极扩大该人群。过表达者表现出更高的记忆形成率，旧记忆的效力更强，并且相对于野生型细胞具有更大的记忆存储能力，而野生型细胞非常容易受到噬菌体感染的影响。然而，在没有噬菌体的情况下，CRISPR-CAS过表达会降低健身。我们建议CRISPR-CAS过表达者是噬菌体防御中的关键参与者，使细菌种群能够对噬菌体的快速转录反应，而无需任何一个单元格中的短暂变化。引言有效的免疫系统必须迅速识别和破坏外国威胁，同时避免宿主内的类似主题。细菌编码了越来越多的免疫效应子来防御噬菌体（噬菌体）和质粒，但是这些系统如何平衡免疫力和自身免疫仍然是一个悬而未决的问题。CRISPR-CAS系统可为细菌提供针对异物核酸的适应性免疫，已作为转化基因编辑工具，但是在许多细胞类型中，CAS核酸酶的异源过表达是有毒的1-4。在其本地宿主中，CRISPR-CAS系统通常在没有噬菌体或其他压力源的情况下被转录抑制。尽管这种抑制能够减轻自身免疫性，但尚不清楚（i）原生CIRSPR-CAS启动子是否足够强大以在其解除抑制状态下引起自身免疫性以及（ii）如何根据需要暂时诱导CRISPR-CAS表达。在某些细菌和古细菌物种中，CRISPR-CAS表达对噬菌体感染的直接反应增加了5-9。但是，对噬菌体感染的任何反应都是与相对较短的裂解周期的种族，这可能会限制这种反应的效用。另一种策略是在噬菌体到来之前增加CRISPR-CAS的表达。的确，许多CRISPR-CAS阻遏物受环境信号的调节，可能会预测噬菌体感染，包括种群密度，包络压力和营养供应10-13。然而，噬菌体感染可能会或可能不会先于这些信号，我们想知道是否可能存在更可靠的机制来为噬菌体感染制备细胞。CRISPR-CAS免疫包括三个阶段：适应，生物发生和干扰。在适应性链球菌中II-A型系统，30 bp的噬菌体DNA或“间隔者”中被从噬菌体中捕获，并将其掺入CRISPR阵列的5'末端，并将
T4噬菌体Y基因分裂产物是一种加工蛋白
T4 sun Y 基因是已鉴定出的含有自剪接 I 组内含子的 4 个噬菌体基因之一（7、12、30、32）。4 个含内含子的噬菌体基因中，3 个的功能是已知的。噬菌体 T4 的 td 基因（编码胸苷酸合酶）和 nrdB 基因（编码核糖核苷二磷酸还原酶的小亚基）均参与 DNA 前体的合成，噬菌体 SPOI 中鉴定出的内含子位于编码 DNA 聚合酶的基因 31 中。然而，sun Y 基因的功能尚不清楚。据我们所知，sun Y 基因并非必需基因，因为干扰噬菌体发育的突变尚未定位到该基因座上。作为表征 sun Y 基因功能的第一步，我们鉴定了 sun Y 蛋白并确定了其合成的时间进程。虽然我们尚未确定太阳 Y 基因的功能，但我们做出了一个奇怪的观察：它的表达涉及蛋白质以及 RNA 基因产物 (gp) 的处理。
一种肠球菌噬菌体衍生的酶抑制移植物...
肠道微生物组的变化在同种异体造血细胞移植（Allo-HCT）1-6后，在急性移植疾病与宿主病（AGVHD）的发病机理中具有关键作用。但是，尚未确定安全解决肠道营养不良的有效方法。肠道肠球菌在肠道中的扩张与营养不良有关，已被证明是AGVHD 7-10的危险因素。在这里，我们分析了Allo-HCT患者的肠道微生物组，并发现粪肠球菌通过形成生物膜而不是通过获得药物耐药基因来逃避消除并在肠中增殖。我们从粪便样品中分离了细胞溶素阳性高度致病性的粪肠球菌，并通过分析细菌性全基因组测序数据来鉴定出源自粪肠球菌特异性噬菌体的抗粪肠球菌酶。在体外和体内，抗菌酶对粪肠球菌的生物膜具有裂解活性。此外，在AGVHD诱导的gnotobirotic小鼠中，与粪肠球菌或患者粪便样品定殖的特征是以肠球菌占主导地位的特征，肠道胞糖蛋白阳性大肠杆菌的水平降低并在组中与E. faecal Sencals相比大大降低，并将其与Faecal Senters进行了显着增强。因此，施用噬菌体衍生的抗菌酶，该酶是针对生物膜形成的致病性大肠杆菌（使用现有抗生素很难消除的）可能提供了一种防止AGVHD的方法。
利用 CRISPR-Cas13a 进行 RNA 靶向促进噬菌体基因组工程
（未经同行评审认证）是作者/资助者。保留所有权利。未经许可不得重复使用。此预印本的版权所有者此版本于 2022 年 2 月 15 日发布。；https://doi.org/10.1101/2022.02.14.480438 doi：bioRxiv preprint
SMOOT 文库和噬菌体诱导的 Cas9 定向进化可减少脱靶活性
RNA 引导的核酸内切酶（如 Cas9）可在细胞中提供有效的靶向基因组编辑，但也可能切割整个基因组中的脱靶位点。化脓性链球菌 Cas9 (SpCas9) 的工程变体已被开发出来以全面降低脱靶活性，但个别脱靶可能仍然存在，或者靶向活性可能受到损害。为了在保持强大的靶向编辑的同时对抗特定脱靶的活性，我们开发了一种新颖的 M13 噬菌体介导选择方法。使用这种方法，连续几轮正向和负向选择用于识别增强或减弱特定基因组序列编辑活性的 Cas9 突变。我们还引入了寡核苷酸定向靶标扫描诱变 (SMOOT)，这是一种全面的诱变方法，用于创建高度多样化的 Cas9 变体库，这些库可以通过基于噬菌体的选择进行挑战。我们的平台识别出新的 SpCas9 突变体，这些突变体在生化测定和 T 细胞中减轻了对脱靶的切割，同时保持了比以前描述的变体更高的靶向活性。我们描述了一种进化的变体，S . pyogenes Adapted to Reduce Target Ambiguity Cas9 (SpartaCas)，它由最丰富的突变组成，每个突变的功能未知。这种进化的 Cas9 突变体减少了脱靶切割，同时保留了对多个治疗相关靶标的有效编辑。使用我们的系统对 Cas9 进行定向进化展示了一种改进的结构独立方法，可以有效地设计核酸酶活性。
生长曲线的理论验证用于量化噬菌体 - 细菌相互作用
细菌感染病毒，噬菌体是地球上最丰富的生物学实体，经常用作基础研究中的模型系统，并且与诸如噬菌体疗法之类的医学应用越来越重要。一个普遍的需求是量化给定细菌宿主的噬菌体感染性（或宿主对噬菌体的抗性）。但是，量化感染力的当前方法患有低通量或低精度。一种具有对噬菌体相互作用的高通量和高精度定量潜力的方法是生长曲线，其中在存在和不存在噬菌体的情况下，随着时间的流逝，细菌密度随着时间的流逝而测量。最近的工作提出了几种将这些曲线量化为噬菌体感染力度量的方法。然而，对于这些指标如何相互关系或与潜在的噬菌体和细菌性状相关的知之甚少。为了解决这一差距，我们采用噬菌体和细菌种群的生态建模来模拟各种特征值的生长曲线。我们的发现表明，许多生长曲线指标提供了噬菌体感染性的平行度量。信息性指标包括细菌生长曲线的峰值和下降部分，是由潜在的噬菌体和细菌性状之间的相互作用驱动的，并且与常规的噬菌体适应性指标相关。此外，我们还展示了插入性状变化如何改变生长曲线动力学。最后，我们测试了生长曲线对接种密度的敏感性，并评估技术以比较不同细菌宿主的生长曲线。总的来说，我们的发现支持生长曲线的使用，以精确地对微生物科学的噬菌体 - 细菌相互作用进行精确的高通量定量。
航空航天中的电池 - 成绩单
重点的一个关键领域是发展噬菌体疗法作为人类医学中的替代或补充抗菌疗法。噬菌体疗法涉及使用特定的噬菌体来靶向和杀死细菌病原体。在全球范围内，已经进行了临床和安全试验，以评估噬菌体治疗在治疗由细菌引起的感染中的疗效和安全性。这些试验始终表明，通过各种管理途径，噬菌体疗法是安全的。尽管临床试验尚未始终如一地证明噬菌体治疗的功效，但这被认为反映了方法论上的缺点，而不是机械上的缺点，而正确量的正确噬菌体或噬菌体的组合已将其传递给易感细菌细胞，但已经观察到效力信号[1]。