本预印本的版权所有者(此版本于 2021 年 4 月 9 日发布。;https://doi.org/10.1101/2021.04.08.438947 doi: bioRxiv preprint
The molecular basis for DNA-binding by competence T4P is distinct in Gram-positive and Gram-negative species Nicholas D. Christman 1 and Ankur B. Dalia 1, * 1 Department of Biology, Indiana University, Bloomington, IN *Correspondence to: ankdalia@iu.edu ABSTRACT Competence type IV pili (T4P) are bacterial surface appendages that facilitate DNA uptake during通过自然转化的水平基因转移。这些动态结构从细胞表面积极延伸,与环境中的DNA结合,然后缩回以将结合的DNA进口到细胞中。能力T4P在不同的革兰氏阴性(DIDERS)和革兰氏阳性(单胚层)细菌中发现。虽然DIDERM能力T4P的DNA结合机制已成为强化研究的最近重点,但对单胚层能力T4P的DNA结合知之甚少。在这里,我们使用肺炎链球菌作为模型系统来解决此问题。能力T4P可能通过称为次要PILIN的尖端相关的蛋白质复合物与DNA结合,最近的工作突出了单胚层和DIDERM能力T4P之间的高度结构保护。在diderms中,一个次要的pilin fimt中带正电荷的残基对于DNA结合至关重要。我们表明,尽管这些残基在comgd中保存下来,但它们的单胚层同源物,但它们仅在DNA吸收中起较小的作用以进行自然转化。相反,我们发现邻近的小pilin comgf(单胚层的PILW同源物)中有两孔充电的残基在自然转化的DNA吸收中起主要作用。在diderm和单胚层中,一个此外,我们发现这些残基在其他单死机中是保守的,但不是diderms。在一起,这些结果表明,DNA结合的分子基础在单胚层和DIDERS能力T4P中独立发散或演变。作者摘要多种细菌使用称为IV型pili型能力(T4P)的细胞外结构,从其环境中吸收DNA。T4P对DNA的摄取是自然转化的第一步,这是一种水平基因转移模式,有助于抗生素抗性和毒力性状在各种临床上相关的革兰氏阴性(DIDERM)和革兰氏阳性(革兰氏阳性(单一型)细菌种类物种中的传播。虽然能力T4P在DIDERMS中的DNA结合的机理一直是最近研究的领域,但对单胚层能力T4P如何结合DNA的了解相对较少。在这里,我们探讨了单胚层能力T4P如何使用肺炎链球菌作为模型系统结合DNA。我们的结果表明,虽然单胚层T4P和DIDERS T4P可能具有保守的结构特征,但每个系统的DNA结合机制都是不同的。引言自然转化(NT;也称为遗传转化或自然能力)是多种细菌和古细菌中水平基因转移的广泛保守机制[1]。在此过程中,细胞从环境中占用自由DNA,通过同源重组将其整合到其基因组中。NT的第一步是细胞外DNA的吸收,这是由称为能力T4P的动态表面附属物促进的。能力T4P积极延伸到细胞外环境,与游离DNA结合,然后缩回以促进DNA的摄取,如Diderm Vibrio cholerae [2]和单肽S.肺炎[3]中所示。由细胞质ATPase Motor提供动力的跨膜分子机支持了Pili的主动延伸和缩回[4-6]。通过这种活性,T4P的能力促进了双链DNA在DIDERMS中的prode骨中的吸收,或单胚层中细胞壁和细胞质膜之间的空间(即“革兰氏阳性的periplasm” [7])。这种DNA的弯曲被ComeA结合,ComeA是一种周围(DIDERS)或膜上的(单胚层)DNA结合蛋白,该蛋白充当分子棘轮,以进一步驱动DNA摄取[8-10]。
使用多变量曲线分辨率(MCR)构建多元定量模型,并使用综合的二维气体色谱法获得了具有频流电离检测(GC×GC-FID)的数据。MCR算法提出了一些重要特征,例如二阶优势和通过交流最小二乘(ALS)过程优化每个纯组件的仪器响应的恢复。使用仅包含已知浓度的精油和谷物酒精作为溶剂的校准集量化迷迭香精油的模型。校准曲线将迷迭香精油和
1宾夕法尼亚州匹兹堡匹兹堡医学中心; 2 Earle A辣椒研究所,普罗维登斯癌症研究所,波特兰,俄勒冈州; 3 MD安德森癌症中心,德克萨斯州休斯敦; 4佛罗里达州萨拉索塔的佛罗里达癌症专家/莎拉·坎农研究所; 5宾夕法尼亚州费城宾夕法尼亚大学医学系; 6 Hotspot Therapeutics,Inc,马萨诸塞州波士顿; 7 Elite Biopharma Consulting,马萨诸塞州波士顿; 8纪念斯隆·凯特林癌症中心,纽约,纽约; 9威尔·康奈尔医学院,纽约,纽约; *通讯作者
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表现出典型的 B30.2 结构域折叠,由两个反向平行的七链和六链 β 片层组成,排列成扭曲的 β 夹层。此外,两个长环部分覆盖由六链 β 片层定义的 β 夹层的凹面,从而形成带正电的腔体。我们使用序列保守性和突变分析来提供 GN1 假定结合界面的证据。这些研究表明,TRIM7 B30.2 的 Leu423、Ser499 和 Cys501 以及 GN1 的 C 端 33 个氨基酸对于这种结合相互作用至关重要。分子动力学模拟还表明,氢键和疏水相互作用在模拟的 TRIM7 B30.2-GN1 C 端肽复合物的稳定性中起主要作用。这些数据提供了有用的信息,可用于针对这种相互作用开发潜在的治疗剂。
w在320至355 nm之间,最大发射波长反映了W对溶剂的暴露。在水溶液(PBS 1X)中测量这种荧光在非结构环境中观察(肽不会在水中形成α-螺旋)和胶束溶液,以研究脂肪样微环境的效果(图6a.3和6b.3)。我们观察到,超过1 mm,即DPC的CMC,DRS-B2的荧光发射最大值和H-B2移动向更短波长(“蓝移”),并显示出荧光强度的强烈增加(高染料移位)。这些光谱变化反映了从亲水性到疏水环境的变化,可以通过埋在DPC胶束的疏水层中的W残基来解释,或者
摘要纳米钻阵列与光电探测器的组合可以成为SI平台上大规模制造微型和具有成本效益的折射率传感器的策略。然而,互补的金属 - 氧化物 - 血管导体(CMOS)制造过程尤其是在可用于制造结构的材料上的限制。在这里,我们专注于使用CMOS兼容的过渡金属氮化钛(TIN)来制造纳米孔阵列(NHAS)。我们研究了使用高精度工业工艺制造的锡NHA的光学性质(50 nm,100 nm和150 nm),用于在集成的等离子,等离子折射指标传感器中使用。反射率测量显示出明显的Fano形共振,共振长度在950至1200 nm之间,这可以归因于通过NHA的非凡光学传输(EOT)。使用测量的材料介电常数作为输入,测得的光谱是通过具有很高准确性的模拟来重现的:模拟和测量的共振波长偏离小于10 nm,平均在30°和40°°的发病角度下观察到的平均4 nm偏差为4 nm。我们的实验结果表明,锡层从50到150 nm的厚度增加导致灵敏度从614.5 nm/riU增加到765.4 nm/riU,我们将其归因于具有空间扩展SPPS的孔中的单个LSPR之间的强耦合。我们的结果可用于提高锡NHA在片上等离子折射率传感器中的应用。
突触囊泡糖蛋白 2A 的 PET 成像可以对突触进行非侵入性量化。这项首次在人体上进行的研究旨在评估最近开发的突触囊泡糖蛋白 2A PET 配体 (R)-4-(3-(18F-氟)苯基)-1-((3-甲基吡啶-4-基)甲基)-吡咯烷-2-酮 (18F-SynVesT-2) 的动力学、重测可重复性和特异性结合程度,具有快速脑动力学。方法:九名健康志愿者参加了这项研究,并在高分辨率研究断层扫描仪上用 18F-SynVesT-2 进行了扫描。五名志愿者在两天内接受了两次扫描。五名志愿者在注射左乙拉西坦(20mg/kg,静脉注射)后重新进行扫描。采集动脉血以计算血浆游离分数并生成动脉输入函数。将各个 MRI 图像与脑图谱配准以确定生成时间 - 活动曲线的感兴趣区域,这些曲线与 1 和 2 组织区室(1TC 和 2TC)模型拟合以得出区域分布容积(VT)。使用半卵圆中心(CS)作为参考区域,从 1TC VT 计算区域不可置换结合电位(BP ND)。结果:合成了 18 F-SynVesT-2,具有高摩尔活性(187 6 69 MBq/nmol,n 5 19)。注射后 30 分钟,血浆中 18 F-SynVesT-2 的母体分数为 28% ± 8%,血浆中游离分数较高(0.29 ± 0.04)。18 F-SynVesT-2 迅速进入脑部,注射后 10 分钟内 SUV 达到峰值 8。局部时间 - 活动曲线与 1TC 和 2TC 模型均能很好地拟合;但使用 1TC 模型估算 VT 更可靠。1TC VT 范围从 CS 中的 1.9 ± 0.2mL/cm 3 到壳核中的 7.6 ± 0.8mL/cm 3,绝对重测变异性较低(6.0% ± 3.6%)。局部 BP ND 范围从海马中的 1.76 ± 0.21 到壳核中的 3.06 ± 0.29。 20 分钟的扫描足以提供可靠的 VT 和 BP ND。结论:18 F-SynVesT-2 在脑中具有快速动力学、高特异性摄取和低非特异性摄取。与非人类灵长类动物的结果一致,18 F-SynVesT-2 在人脑中的动力学比 11 C-UCB-J 和 18 F-SynVesT-1 的动力学更快,并且能够在更短的动态扫描中获取有关脑血流和突触密度的生理信息。
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