ABCG2是一种ATP结合盒转运蛋白,它导出了多种异种生物化合物,并被认为是癌细胞中多药耐药性的因素。底物和与ABCG2的相互作用进行了广泛的研究,并且已经开发出了小分子抑制剂,以防止从肿瘤细胞中输出抗癌药物。在这里,我们探索了靶点位点以外的抑制剂的潜力。我们开发了针对ABCG2的新型纳米化,并使用功能分析选择了三种抑制性纳米型(NB8,NB17和NB96),通过单个粒子冷冻电子显微镜进行结构研究。我们的结果表明,这些纳米结合在变构与核苷酸结合域的不同区域结合。NB8的两个副本与NBD的顶点结合,以防止它们完全关闭。NB17在转运蛋白的两倍轴附近结合,并与两个NBD相互作用。NB96与NBD的侧面结合,并固定与与ATP结合和水解相关的关键基序连接的区域。所有三种纳米体都阻止了转移者经历底物运输所需的构象变化。这些发现提高了我们对外部粘合剂调节ABCG2的分子基础的理解,这可能会促进新一代抑制剂的发展。此外,这是通过纳米剂对人多药耐药转运蛋白进行调节的第一个例子。2023作者。由Elsevier Ltd.这是CC下的开放式访问文章(http://creativecom- mons.org/licenses/4.0/)。
疏水性是由纤维真菌产生的小两亲性细胞外蛋白。它们是表面活性蛋白,它们的功能主要与它们在疏水 - 亲水性接口处自我组装成两亲性单层的能力有关。取决于其水文模式和纯粹的要求,它们被分为I类和II类;两者都在整个序列中均表现出八个保守的半胱氨酸,形成了四个拆桥,它们产生了四个循环,可以使蛋白质以其单体和折叠形式稳定。I类杂菌环比II类杂菌环更扩展,从而导致不同表面的组装差异,并伴随着蛋白质结构的构象变化。 在单体杂素糖基化形式中,疏水素富含β-地表结构,同时在水中组装时 - 空气界面在其结构中增加了β-单表的含量,并且与水的界面和疏水固体在界面上,以及诸如TE的杂化固体,例如TE的形成也诱导了α-α-α-α-α-α-α-elix -Helix -Helix -Helix -Helix -Helix -Helix -Helix -a -Helix -a -Helix -α-固定结构。 由I类生成的单层是稳定的结构,称为纤维或rodlets,II类仅产生聚集体。 I类在其序列中呈现糖基化链。这会导致α-螺旋结构的形成,从而促进有序的组件,这需要它们的稳定性和高不溶性。 原纤维可以与三氟乙酸和甲酸分离,而三乙酸可以展开蛋白质,而60%乙醇和2%十二烷基硫酸钠溶液解散了II类聚集体。I类杂菌环比II类杂菌环更扩展,从而导致不同表面的组装差异,并伴随着蛋白质结构的构象变化。在单体杂素糖基化形式中,疏水素富含β-地表结构,同时在水中组装时 - 空气界面在其结构中增加了β-单表的含量,并且与水的界面和疏水固体在界面上,以及诸如TE的杂化固体,例如TE的形成也诱导了α-α-α-α-α-α-α-elix -Helix -Helix -Helix -Helix -Helix -Helix -Helix -a -Helix -a -Helix -α-固定结构。由I类生成的单层是稳定的结构,称为纤维或rodlets,II类仅产生聚集体。I类在其序列中呈现糖基化链。这会导致α-螺旋结构的形成,从而促进有序的组件,这需要它们的稳定性和高不溶性。 原纤维可以与三氟乙酸和甲酸分离,而三乙酸可以展开蛋白质,而60%乙醇和2%十二烷基硫酸钠溶液解散了II类聚集体。I类在其序列中呈现糖基化链。这会导致α-螺旋结构的形成,从而促进有序的组件,这需要它们的稳定性和高不溶性。原纤维可以与三氟乙酸和甲酸分离,而三乙酸可以展开蛋白质,而60%乙醇和2%十二烷基硫酸钠溶液解散了II类聚集体。
摘要:在关键细胞过程(例如转录,复制和DNA修复)过程中,DNA三向连接(TWJ)结构瞬时形成。尽管具有重要意义,但TWJ的热力学(包括链长,碱基对组成和配体结合对TWJ稳定性和解离机制的影响)的了解很少。为了解决这些问题,我们将温度控制的纳米电喷雾离子化(TC-NESI)与循环离子迁移率质谱(CIM-MS)仪器连接起来,该仪器也配备了表面诱导的分离(SID)阶段。这种新型组合使我们能够研究三个TWJ复合物的结构中间体,并检查GC碱基对对其解离途径的影响。我们发现,两个TWJ特异性配体2,7-Trisnp和Trispob导致TWJ稳定,这分别揭示了熔化温度(T m)的升高13或26°C。为了洞悉气相中的构象变化,我们采用了IMS并进行了SID来分析TWJ及其配体的复合物。对IM到达分布的分析表明,TWJ的单步分离及其中间体对三个研究的TWJ复合物进行了分解。在配体结合后,需要3 V(2,7-Trisnp)和5 V(TrispoB)较高的SID能量才能诱导TWJ的50%解离,而在没有配体的情况下为38 V。我们的结果表明,利用TC-ESI与CIMS结合使用,SID和SID进行TWJ复合物的热力学表征和配体结合的研究。这些技术对于TWJ设计和开发作为药物靶标,适体和功能生物材料的结构单位至关重要。
蛋白激酶的活性在癌症中促进肿瘤发生和恶性转化的致癌信号通路的异常激活中起关键作用。akt已被证明在癌细胞中既被上调又突变,从而使其成为癌细胞生长和进展的驱动力。抑制AKT激活和活性都是有效发现癌症药物的有吸引力的靶标。 我们开发了全长不活动AKT1,AKT2和AKT3的连续均匀测定。 用磺胺氧氧化荧光团(SOX)修饰的肽底物利用螯合增强的荧光,以实时对Akt活性进行实时读数。 首先,评估了30,000个现有的含Sox序列的子集,以发现Akt1可以磷酸化,选择天然底物,测定鲁棒性和AKT特异性的序列。 鉴定出与生理相关的肽底物,并用于开发动力学测定以监测AKT1激活和底物磷酸化。 与DOPS/DOPC和磷脂酰肌醇3,4,5-三磷酸(PIP3)一起孵育,该磷酸(PIP3)模拟质膜,从而使Pleckstrin同源(pH)结构域允许Akt的akt结构域,使Akt结合,导致构象变化,导致构象的变化,使得tyr-333343333333333333.43433333434333433343333333333.4333333333333343334333。 PDK1和MK2用于完全激活。 在启动测定时,主动Akt磷酸化了传感器肽,并使用荧光强度读数(EX/EM 360/485 nm)以动力学模式读取所得信号(在每个井中启用进度曲线)。抑制AKT激活和活性都是有效发现癌症药物的有吸引力的靶标。我们开发了全长不活动AKT1,AKT2和AKT3的连续均匀测定。用磺胺氧氧化荧光团(SOX)修饰的肽底物利用螯合增强的荧光,以实时对Akt活性进行实时读数。首先,评估了30,000个现有的含Sox序列的子集,以发现Akt1可以磷酸化,选择天然底物,测定鲁棒性和AKT特异性的序列。鉴定出与生理相关的肽底物,并用于开发动力学测定以监测AKT1激活和底物磷酸化。与DOPS/DOPC和磷脂酰肌醇3,4,5-三磷酸(PIP3)一起孵育,该磷酸(PIP3)模拟质膜,从而使Pleckstrin同源(pH)结构域允许Akt的akt结构域,使Akt结合,导致构象变化,导致构象的变化,使得tyr-333343333333333333.43433333434333433343333333333.4333333333333343334333。 PDK1和MK2用于完全激活。在启动测定时,主动Akt磷酸化了传感器肽,并使用荧光强度读数(EX/EM 360/485 nm)以动力学模式读取所得信号(在每个井中启用进度曲线)。利用AQT0076,DOPS/DOPC,PIP3,PDK1和MK2开发了一种用于Akt激活和底物磷酸化的新颖测定法。与经典AKT抑制剂和变构抑制剂的混合在一起,我们可以通过剂量反应测量来证明抑制活性AKT活性和非活性AKT激活。结论:开发了一种稳健的均质测定,以同时随着时间的推移对Akt激活和底物磷酸化进行监测。通过连续测定格式,可以同时捕获稳态速率和速率加速度作为抑制剂浓度的函数,从而可以精确地定量单个实验格式的Akt抑制剂。因此,该测定法可以用于药物发现中,以评估Akt激活和随后的底物磷酸化的潜在抑制剂,以防止癌细胞的生长和进展。
摘要:使用吸附的单链DNA(ssDNA)的单壁碳纳米管(SWCNT)作为传感器进行研究,以研究生物系统,其潜在应用从临床诊断到农业生物技术。唯一的ssDNA序列使SWCNT有选择地响应靶向分析物,例如识别神经调节剂多巴胺等(GT)N -SWCNT。尚不清楚SWCNT表面上的ssDNA构象如何有助于功能,因为观察结果仅限于脱水条件下的计算模型或实验,这与应用纳米传感器的水性生物环境有很大不同。我们通过X射线散射干涉测量法(XSI)来展示一种直接测量SSDNA几何形状的模式,该模式利用了AuNP标签产生的干扰模式,该模式由AuNP标记在SWCNT表面上与SSDNA结合在一起。我们使用XSI来量化两个(GT)N ssDNA低聚物长度(n = 6,15)的不同表面吸附的形态(n = 6,15),它们在多巴胺感应的背景下用于SWCNT,并测量SSDNA构象变化作为离子强度和多巴胺相互作用的功能。我们表明,与更长的(GT)15低聚物相比,较短的低聚物(GT)6沿SWCNT轴(SSDNA间距离为8.6±0.3 nm)采用更周期性的有序环结构(SSDNA间距离为8.6±0.3 nm)(最有可能的5'-5'-5'至14.3±1.1 nm)。在分子识别期间,XSI揭示了多巴胺在SWCNT表面同时引起吸附ssDNA的轴向伸长和径向收缩。■简介我们使用XSI探测聚合物功能化SWCNT的溶液 - 相形态的方法可以应用于感应机制的见解,并为基于纳米粒子的传感器提供了未来的设计策略。
摘要:适体功能化的生物传感器在监测复杂环境中的神经递质方面表现出高选择性。我们将纳米级适体修饰的纳米移液器传感器转化为检测体外和离体内源性多巴胺的释放。这些传感器采用具有纳米级孔(直径约 10 纳米)的石英纳米移液器,其用适体功能化,从而能够通过目标特定的构象变化选择性捕获多巴胺。多巴胺结合后适体结构的动态行为导致纳米孔内表面电荷的重排,从而导致可测量的离子电流变化。为了实时评估传感器性能,我们设计了一个流体平台来表征纳米移液器传感器的时间动态。然后,我们通过在生物环境中部署用非特异性 DNA 修饰的对照传感器以及多巴胺特异性传感器来进行差异生物传感。我们的研究结果证实了适体修饰的纳米移液器可用于直接测量未稀释的复杂流体,特别是在人类诱导多能干细胞衍生的多巴胺能神经元的培养基中。此外,传感器植入和急性脑切片中的重复测量是可能的,这可能是由于纳米级 DNA 填充孔内的受保护传感区域,最大限度地减少了非特异性干扰物的暴露并防止堵塞。此外,背外侧纹状体通过电刺激释放的内源性多巴胺的差异记录表明适体修饰的纳米移液器具有以前所未有的空间分辨率和减少的组织损伤进行体外记录的潜力。关键词:生物传感器、DNA、多巴胺、流体学、诱导多能干细胞衍生的神经元、纳米孔■简介
摘要在原核生物和真核先天免疫系统中,TIR结构域是降解关键代谢物NAD +或产生信号分子的NADase。TIR结构域的催化激活需要寡聚,但是在不同的免疫系统中这是如何实现的。在S HORT p rokaryotic ar gonaute(pago) / t ir-a p az(sp Art a)免疫系统中,TIR NADase活性是在引导RNA介导的对v adno dna b y n unkno wn机制中的引导RNA介导的识别的识别。在这里,我们描述了无活性单体和靶DNA激活的四聚体状态中Sp Art a的cry o-em str uct us。单体SP ART A uct ure表明,在没有靶DNA的情况下,Tir-Apaz的C末端尾巴占据了Pago和Tir-ap Az亚基的核酸结合裂缝,抑制SP ART A激活。在活性四聚体SP ART中,引导RNA介导的靶DNA结合置换了C末端的尾巴,并诱导Pago中的构象变化,从而促进了SP ART A-SP ART二聚体。同时释放和一个TIR结构域的旋转使其能够在二聚体内部与另一个TIR结构域形成一个复合的NADase催化位点,并生成一个介导合作四聚体的自相互界面。组合,这项研究提供了对SP ART A的Str UCT架构构建的关键见解,以及靶靶DNA依赖性低聚和催化激活的分子机制。
乳腺癌仍然是全球面临的重大健康挑战,其耐药性和紫杉醇 (PTX) 等化疗药物的生物利用度低对有效治疗构成了障碍。本研究使用计算方法研究了溶质载体有机阴离子转运体多肽 1A2 (OATP1A2) 在 PTX 转运中的潜在作用。我们采用计算建模、分子对接和分子动力学 (MD) 模拟来阐明 OATP1A2 的结构动力学及其与 PTX 的相互作用。使用 Phyre2 对 OATP1A2 结构进行建模、验证和改进。分子对接表明在预测的结合位点内存在显著的 PTX 相互作用,结合亲和力为 -10.4 kcal/mol,初始与 Arg 656 和 Gly 560 形成氢键,与 Glu 66 、 Phe 65 、Asn 41 、Ala 203 、Ile 204 、Phe 329 、Phe 332 、Ile 336 、Pro 207 、Ser 337 、Asn 334 发生疏水相互作用。与我们最初关于药物向内运动的假设相反,500 纳秒的 MD 模拟表明 PTX 意外地向外运动。配体从其初始结合位置向细胞外侧移动了约 5.4 Å。这一观察结果表明运输机制比最初预期的更为复杂。蛋白质-配体复合物在整个模拟过程中表现出稳定性,并具有显着的构象变化。我们的研究结果强调了 OATP1A2 介导的运输的复杂性及其对 PTX 输送的潜在限制。这些结果强调了转运蛋白介导的药物输送的复杂性,并可能为提高乳腺癌治疗化疗效果的未来策略提供参考。
A-B结构引导的OROS传感器设计假设。 大肠杆菌的调节结构域(RD)还原和氧化形式的晶体结构。 胱氨酸形金对以黄色标记。 红色指示超级传感器的荧光蛋白插入环,蓝色指示新近鉴定的OROS传感器的荧光蛋白插入位点。 b的氧化氧结构的B因子和残基到残留的距离图,用于放大的假定区域,并在氧化和还原形式的Ecoxyr之间具有高构象变化。 红色和绿色框分别表示HyperRed和Oros-G的插入位点。 针对OROS-G提出的插入位点在C199和C208之间的循环之外(灰色线)。 以最大化循环的灵活性。 OROG-G传感器变体的 C-E筛选。 在HEK293细胞上表达并筛选所有传感器变体(每个条件/变体n> 100个单元)。 c荧光变化(∆F/fo)响应细胞外H 2 O 2(300µm)刺激对CPGFP插入到新鉴定的OROS插入区域的变体上。 插入211-212,确定了具有特殊响应动力学范围的变体。 d插入211-212的最大荧光变化(∆F/fo),并响应高(300µm)和低(10µm)细胞外H 2 O 2。 e位定向诱变变体的最大荧光变化(∆F/fo)预测可减少CPGFP的水获取。 除非另有说明,否则从3个生物学重复中收集利益。A-B结构引导的OROS传感器设计假设。大肠杆菌的调节结构域(RD)还原和氧化形式的晶体结构。胱氨酸形金对以黄色标记。红色指示超级传感器的荧光蛋白插入环,蓝色指示新近鉴定的OROS传感器的荧光蛋白插入位点。b的氧化氧结构的B因子和残基到残留的距离图,用于放大的假定区域,并在氧化和还原形式的Ecoxyr之间具有高构象变化。红色和绿色框分别表示HyperRed和Oros-G的插入位点。针对OROS-G提出的插入位点在C199和C208之间的循环之外(灰色线)。以最大化循环的灵活性。OROG-G传感器变体的 C-E筛选。 在HEK293细胞上表达并筛选所有传感器变体(每个条件/变体n> 100个单元)。 c荧光变化(∆F/fo)响应细胞外H 2 O 2(300µm)刺激对CPGFP插入到新鉴定的OROS插入区域的变体上。 插入211-212,确定了具有特殊响应动力学范围的变体。 d插入211-212的最大荧光变化(∆F/fo),并响应高(300µm)和低(10µm)细胞外H 2 O 2。 e位定向诱变变体的最大荧光变化(∆F/fo)预测可减少CPGFP的水获取。 除非另有说明,否则从3个生物学重复中收集利益。C-E筛选。在HEK293细胞上表达并筛选所有传感器变体(每个条件/变体n> 100个单元)。c荧光变化(∆F/fo)响应细胞外H 2 O 2(300µm)刺激对CPGFP插入到新鉴定的OROS插入区域的变体上。插入211-212,确定了具有特殊响应动力学范围的变体。d插入211-212的最大荧光变化(∆F/fo),并响应高(300µm)和低(10µm)细胞外H 2 O 2。e位定向诱变变体的最大荧光变化(∆F/fo)预测可减少CPGFP的水获取。利益。插入211-212变体的突变E215Y导致了工程OROS-G。描述性统计:误差线和频段代表使用Seaborn(0.11.2)统计绘图套件的中心值趋势的自举置信区间(95%)。
引入骨骼的再生取决于各种因素,包括骨骼干/祖细胞(SSPC)及其与骨膜和骨髓小裂细胞中其他细胞种群的相互作用。裂缝会损害骨骼和周围的组织,导致出血,血肿形成以及hema-拓扑细胞流向骨折部位。这些事件导致SSPC和内皮细胞(EC)的扩展。我们实验室和其他小组的先前研究表明,骨膜是导致愈合的主要原因(1-3)。最近由Liu等人发表的遗传谱系追踪研究报道了支持骨膜作为骨折愈合的主要促进者。(4)。控制组织修复的关键事件是SSPC是否发生增殖或分化。在骨折愈合的早期阶段,自分泌和旁分泌信号将SSPC的命运直接降低对软骨和成骨谱系的承诺。然而,控制细胞异质愈伤组织中SSPC激活的分子途径和细胞对细胞信号传导机制仍然鲜为人知。Notch信号传导是一种保守的途径,在发育,稳态和组织再生中具有作用(5)。该途径在维持祖细胞池和控制各种细胞类型的成熟谱系中的分化中起着重要作用(6)。Notch信号传导的作用是分歧和温度控制的,取决于细胞谱系成熟的特定组织和阶段(5,7)。但是,Notch也Notch信号传导取决于Notch配体(JAGGED 1和2 [JAG1和-2]以及DELTA样配体1、3和4 [DLL1,-3和-4])与Notch受体(Notch1-4)(Notch1-4)(5,6)。在接收配体结合后,受体的构象变化促进了Notch受体细胞内结构域(NICD)的γ-分泌酶切割。然后,NICD与重组信号结合蛋白结合,用于免疫球蛋白κJ区(RBPJκ)和类似策划的蛋白,诱导基因转构。此信号序列通常称为典型的Notch信号传导。