预印本(未通过同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。此版本的版权持有人于2025年2月2日发布。 https://doi.org/10.1101/2023.09.09.03.556087 doi:Biorxiv Preprint
预印本(未通过同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。该版本的版权持有人于2025年1月19日发布。 https://doi.org/10.1101/2025.01.15.633177 doi:biorxiv preprint
摘要。通过恶性疟原虫 (P. falciparum) 富含组氨酸的蛋白质 2 (pfhrp2) 基因缺失而导致的诊断逃逸是全球消除疟疾工作的主要潜在障碍。我们调查了印度奥里萨邦 15 个疟疾流行村 pfhrp2 基因缺失的流行情况,并模拟了它们对正在进行的国内疟疾干预计划的影响。我们发现 61.6% 的亚潜伏性恶性疟原虫感染(即快速诊断测试 [RDT] 阴性和聚合酶链反应 [PCR] 阳性)有 pfhrp2 基因缺失,这些缺失主要位于外显子 2 区域(96.2%),并且主要在发热个体的样本中发现(82.6%)。在携带完整 pfhrp2 外显子 2 基因座的亚专利感染个体样本子集中,我们对 DNA 测序和蛋白质多样性特征进行了表征。我们的分析揭示了新的氨基酸重复基序(231 – 293 个氨基酸),这些变异重复序列与 RDT 1 /PCR 1 样本的重复序列不同。我们还在 pfhrp2 基因缺失的背景下评估了国家资助的大规模筛查和治疗干预。我们发现,与单独进行 RDT 治疗相比,大规模筛查和治疗结合其他干预措施(例如分发长效杀虫蚊帐、室内滞留喷洒)降低了携带 pfhrp2 缺失的恶性疟原虫(调整后的相对风险比 [aRRR] = 0.3;95% CI = 0.1 – 1.0)和携带完整 pfhrp2 基因的恶性疟原虫(aRRR = 0.4;95% CI = 0.2 – 1.1)的相对感染风险。总之,我们的研究结果强调,在印度朝着 2030 年消除疟疾的目标迈进之际,需要替代的诊断目标和工具。
(未通过同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。此预印本版的版权持有人于2024年2月6日发布。 https://doi.org/10.1101/2024.02.05.578914 doi:Biorxiv Preprint
金黄色葡萄球菌是世界上最致命的病原体之一,这种生物体的抗性菌株的升高导致许多威胁生命的医疗状况。这种革兰氏阴性菌可能会引起一系列疾病,从轻微的皮肤感染到严重感染,例如毒性休克综合征或心内膜炎,并且在美国导致的死亡人数比任何其他耐药性病原体都要多。每年由于虫球菌感染而在美国每年在美国发生1,2个门诊和急诊室就诊和464 000次住院。3随着抗生素的使用正在上升,医院中多药的抗菌菌株正在出现,最值得注意的是耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(MRSA),事实证明,传统抗生素的感染是徒劳的。
RNA-Seq 数据表明,Pfhrp2 被破坏后,PfHO 的转录水平显著下调,从而进一步影响血红素代谢。同时,恶性疟原虫 3D7 线粒体中编码从头血红素生物合成途径相关酶的基因转录水平上调,例如 ALAS(该途径的第一个酶)和 FC,以增加寄生虫的血红素供应。然而,在寄生虫的顶质体中催化胆色素原转化为羟甲基胆烷的 PBGD 的转录表达下调。这可能减少顶质体中的血红素生物合成
拜氏梭菌 (Clostridium beijerinckii) 是一种很有前途的丁醇工业生产微生物,但其丁醇产量低且缺乏高效的基因工程工具包。一些负责 Spo0A 磷酸化的组氨酸激酶 (HK) 已被证实是调控溶剂型梭菌 (如丙酮丁醇梭菌) 丁醇生物合成的重要功能组分,但尚未在拜氏梭菌中进行有关 HK 的研究。本研究通过序列比对,筛选出 6 个已注释但尚未鉴定的候选 HK 基因,这些基因与丙酮丁醇梭菌的基因具有部分同源性(不低于 30%)。利用基于 CRISPR-Cas9n 的基因组编辑技术删除这些 HK 基因的编码区。 cbei2073 和 cbei4484 的缺失导致丁醇生物合成发生显著变化,与野生型相比,丁醇产量分别增加了 40.8% 和 17.3% (13.8 g/L 和 11.5 g/L vs. 9.8 g/L)。观察到丁醇生产速率更快,丁醇生产率分别大幅提高了 40.0% 和 20.0%,表明这两个 HK 在调节 C. beijerinckii 细胞代谢中起重要作用。此外,两个 HKs 失活菌株的孢子形成频率分别降低了 96.9% 和 77.4%。与野生型相比,另外四个 HK 缺失突变菌株(包括 cbei2087、cbei2435、cbei4925 和 cbei1553)表现出的表型变化很小。本研究揭示了HKs在拜氏梭菌中孢子形成和溶剂生成中的作用,并提供了一种新的HKs工程化策略来提高代谢物的产量。本研究产生的高丁醇生产菌株在工业生物丁醇生产中具有巨大的潜力。
摘要:生物学为自修复工程复合材料和聚合物的开发提供了宝贵的灵感。特别是,从蛋白质生物聚合物(尤其是贻贝足丝)中提取的化学级设计原理为合成聚合物中自主和内在修复的设计提供了灵感。贻贝足丝是一种由极其坚韧的蛋白质纤维组成的无细胞组织,由贻贝产生,以牢固地附着在岩石表面上。在表观塑性屈服事件之后,线表现出自修复响应,以时间依赖的方式恢复初始材料特性。最近对定义这种反应的结构-功能关系的生化分析揭示了基于 Zn 2+ 离子和组氨酸氨基酸残基之间的金属配位键的牺牲交联的关键作用。受此例子的启发,许多研究小组开发了基于组氨酸(咪唑)-金属化学的自修复聚合物材料。在这篇评论中,我们详细概述了目前对足丝自修复机制的理解,并概述了基于组氨酸和咪唑的合成聚合物的当前发展水平。