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DNA和核小体的联想记忆模型
引入了DNA和核小体的模型，目的是研究从单个碱基水平一直到高阶染色质结构的染色体。该模型被称为广泛可编辑的染色质模型（Wechrom），重现了双螺旋的复杂力学，包括其弯曲持久性长度和扭曲持久长度以及前者的温度依赖性。Wechrom Hamiltonian由链连接性，空间相互作用和相关记忆项组成，这些记忆项代表了所有剩余的相互作用，从而导致B-DNA的结构，动力学和机械性特征。讨论了该模型的几种应用，以证明其适用性。Wechrom用于研究圆形DNA在正和阴性超串联的主体中的行为。我们表明，它概括了底膜的形成和放松机械应力的结构缺陷。模型自发地表现出相对于正或负超串联的不对称行为，类似于实验中先前观察到的不对称行为。此外，我们表明，辅助记忆哈密顿量也能够再现核小体脱离部分DNA的自由能。Wechrom旨在模拟10nm纤维的连续可变机械性能，并且凭借其简单性，可以将其扩展到足以研究基因结构组合的分子系统。Wechrom在OpenMM仿真工具包中实现，可以免费使用。
DNA 自发缠绕组蛋白核心更倾向于负超螺旋：布朗动力学研究
在真核生物中，DNA主要通过缠绕组蛋白核心而获得高度紧凑的结构。DNA自然缠绕在组蛋白核心周围形成1.7个左手超螺旋，导致染色质中形成负超螺旋。在转录过程中，在聚合酶后方产生的负超螺旋可能在触发核小体重组中发挥作用。为了阐明超螺旋如何影响DNA缠绕组蛋白核心的动力学，我们开发了一个新模型来模拟DNA和组蛋白之间复杂的相互作用。我们的模拟表明，正超螺旋和负超螺旋DNA都能够缠绕在组蛋白核心周围以采用核小体构象。值得注意的是，我们的研究结果证实了在核小体缠绕过程中对负超螺旋DNA的强烈偏好，并且揭示了负超螺旋的旋转和扭曲都有利于缠绕组蛋白的DNA的形成。此外，对同一 DNA 模板上的多个核小体的模拟表明，核小体倾向于在原始核小体附近组装。这一对核小体自发形成的理解进展可能有助于深入了解染色质组装的复杂动力学以及控制染色质结构和功能的基本机制。
转录驱动的 DNA 超螺旋抵消了 H-NS-...
在所有活细胞中，基因组 DNA 都是通过与专用蛋白质相互作用和/或形成多聚螺旋而压缩的。在细菌中，DNA 压缩是动态实现的，与密集且不断变化的转录活性相协调。H-NS 是一种主要的细菌类核结构蛋白，由于其与 RNA 聚合酶的相互作用而特别受关注。H-NS：DNA 核蛋白丝抑制 RNA 聚合酶的转录起始。然而，H-NS 沉默的基因可以通过来自邻近区域的转录激活这一发现表明，延长的 RNA 聚合酶可以分解 H-NS：DNA 丝。在这项研究中，我们提供了证据表明转录诱导的反沉默不需要转录到达沉默基因；相反，它在远处发挥作用。通过在中间片段内引入 DNA 旋转酶结合位点可抑制反沉默，这表明长距离效应是由转录驱动的正 DNA 超螺旋向沉默基因扩散引起的。我们提出了一个模型，其中 H-NS：DNA 复合物在体内在负超螺旋 DNA 上形成，H-NS 桥接了多面体的两条臂。相邻转录产生的正超螺旋的旋转扩散将导致 H-NS 结合的负超螺旋多面体“展开”，从而破坏 H-NS 桥并释放 H-NS。
使用人工智能进行基于声化的从头蛋白质设计、使用分子建模进行结构预测和分析
我们报告了使用深度学习模型设计从头蛋白质的方法，该方法基于基本构件通过分层模式相互作用。深度神经网络模型基于将蛋白质序列和结构信息转换成乐谱，该乐谱的特点是每种氨基酸具有不同的音高，音符长度和音符音量的变化反映了二级结构信息以及有关链长和不同蛋白质分子的信息。我们训练了一个深度学习模型，该模型的架构由几个长期短期记忆单元组成，这些数据来自由按某些特征分类的蛋白质的音乐表示组成的数据，这里重点关注富含 α 螺旋的蛋白质。然后，我们使用深度学习模型生成从头乐谱，并将音高信息和链长转换成氨基酸序列。我们使用基本局部比对搜索工具将预测的氨基酸序列与已知蛋白质进行比较，并使用优化蛋白质折叠识别方法 (ORION) 和 MODELLER 估计折叠蛋白质结构。我们发现，这里提出的方法可用于设计尚不存在的从头蛋白质，并且设计的蛋白质会折叠成指定的二级结构。我们通过在显式水中进行分子动力学平衡，然后使用正常模式分析进行表征，验证了新预测的蛋白质。该方法提供了一种设计新型蛋白质材料的工具，这些材料可以作为生物、医学和工程领域的材料得到有用的应用。
国防作家小组 - 空军杂志
记录 国防作家小组 媒体与安全中心项目 纽约和华盛顿特区 尊敬的雅克·甘斯勒 国防部副部长，负责采购 2000 年 10 月 12 日 这是匆忙记录，可能包含错误。如果需要绝对核实措辞，建议用户查阅自己的录音带或会议笔记。 问：甘斯勒博士将一直待到 1 月初，然后他将前往马里兰大学，在那里他有一份轻松的教学工作和研究工作。 我们都应该如此幸运。 两年前，您发表了著名的言论，我们正处于采购的死亡螺旋中。我想您这句话的意思是我们在老式武器系统上的花费越来越多，而购买的新武器系统越来越少，而且我们花的钱越多，按照这个程序，我们似乎就必须花得越多。首先，请花点时间向我们报告一下死亡螺旋的状况。它是在下降还是在上升？是在加速还是在减缓？为什么？我提请您注意最近的 CBO 报告，该报告称，我们每年在采购上的支出应该接近 900 亿美元，而不是 600 亿美元。答：大约有七个问题。首先，我要说的是，当我发表这一评论时，我实际上已经重复了一遍，因为情况确实如此——这是因为我们推迟了购买，采购量下降了 70%，我们停止购买（听不清楚）冷战时期的设备，重点转向重新
CRISPR-CAS对生物伦理学的挑战
自从确定DNA双螺旋的结构以来，基因和基因组的研究彻底改变了当代科学。随着人类基因组的解码，已经实现了新发现，包括人类在体外改变遗传序列的能力。发现基因修饰机制的发现，例如CRISPR-CAS系统（群集定期间隔短的短文重复序列）和CAS（与CRISPR相关）。源自遗传学的最新发现，即科学没有限制的观念已经爆炸。但是，基因工程的改进允许获得新的可能性，以挽救生命或为无法通过基因及其在基因组中的修改而无法治疗的疾病的新治疗选择。有了更大的知识，直接的问题是谁控制了遗传科学的局限性？第一个答案将是立法部门的干预，并提供适当的科学建议，从中应得出合理的答案，生物伦理学。van Rensselaer Potter在第一次引入了这个术语，他在1970年将希腊语单词Bios和Ethos（Bio-Ethik）结合在一起，该单词确定了科学中人类行为的道德的研究。引入了该术语的方法，以避免科学技术发展和极限伦理的自然张力。因此，通过CRISPR-CAS系统和通过生物伦理的调节将生物技术的使用联系起来，旨在监测技术和技术的使用，以及对人类的利益，而无需改变基本权利，以道德和道德原则行事。
Har Gobind Khorana
Har Gobind Khorana是分子生物学史上的高耸人物，可以说是20世纪最著名的化学家之一。先驱对阐明遗传密码和具有定义序列的DNA和RNA的合成的贡献是该遗产的一部分。他是合成生物学的父亲，首先是用于化学合成指定序列的短DNA片段，并使用DNA聚合酶复制这些序列，然后将此DNA模板与RNA聚体转录为RNA中的RNA将RNA转录为RNA，以在蛋白质合成1中使用，第二，第二，第二种序列，并将其连接到Spart Pynthety DNA segments中。2这本科学为许多开创性发现和生物技术行业的发展奠定了基础。后来，他对七个跨膜螺旋螺旋的开创性工作也为几代膜生物学家遵循并引起了他所谓的“整体膜蛋白质黄金时代”的途径。 1970年实现了一个基因的第一个化学合成，用于tRNA的编码，并在1979年完成了具有所有必要序列的所有必要序列的完全活性tRNA基因。3,4这种科学本质上是化学的，是由分子生物学中新兴概念驱动的，在化学中至关重要的是生物学领域，并创造了1970年代中期重组DNA革命的重要组成部分。这些非凡的成就掩盖了印度一个小村庄的谦虚起源的生活故事，在英国和德国进行培训
核糖体蛋白S1的核酸螺旋螺旋 - 毫无方面的特性，S1在mRNA与核糖体结合的mRNA中的作用
摘要30S核糖体中核糖体蛋白Si的存在对于形成30S启动复合物具有天然mRNA是必不可少的。缺乏Si的30S亚基与AUP作为mRNA保持活性，并且在Phe-tRNA的Poly（Ru）定向结合中也有效。孤立的蛋白质si si si si术法破坏了螺旋和堆叠单链的多核苷酸的二级结构，并将其转换为完全或部分变性的形式。Si的单n-乙基酰亚胺衍生物几乎没有任何RNA螺旋螺旋的特性，但很容易将其纳入Si中缺陷的30S子单位中。所得的N-乙基马雷酰亚胺-S1-孔的30S亚基在MS2 [3H] RNA的结合中是完全不活跃的，并且在形成具有MS2 RNA作为mRNA的启动复合物中。，它们保留了响应三核苷酸AUP的启动剂FMET-TRNA的结合，并在响应于Poly（U）的Phe-tRNA结合中，它们还保留了结合50S亚基并形成70S夫妇的能力。这些结果表明，当蛋白成为30S亚基的一部分时，孤立的Si的RNA螺旋 - 无方向能力与Si在核糖体结合中的功能之间存在相关性。
DNA拓扑异构酶I充当大肠杆菌中转录伸长的超螺旋传感器
DNA topoisomerase I acts as supercoiling sensor for transcription elongation in E. coli Authors: Vita Vidmar 1,2,3,4,# , Céline Borde 5,# , Lisa Bruno 5 , Maria Takacs 1,2,3,4 , Claire Batisse 1,2,3,4 , Charlotte Saint-André 1,2,3,4 , Chengjin Zhu 1,2,3,4，OlivierEspéli5，ValérieLamour1,2,3,4，*和Albert Weixlbaumer 1,2,3,4，*摘要：当DNA转录为RNA时，DNA Double Helix会不断解开，并为RNA Polymerase（RNAP）提供访问权限（RNAP）。由于RNAP的下游和上游的DNA过度和扭转，这将诱导DNA超螺旋作为转录长度的函数。使用单粒子冷冻EM和体内测定法，我们研究了细菌RNAP和DNA拓扑异构酶I（topoi）之间的关系，该酶消除了RNAP上游积累的负超高。topoi与RNAP的放松DNA上游结合，表明具有感官作用，等待负超级锅的形成，并涉及托皮伊（Topoi）功能域中的构象转换。在DNA底物上模仿了否定超螺旋的DNA，topoi螺纹将一条线束进入活跃位点进行裂解，同时将互补链与辅助结构域结合。，我们在转录RNAP的背景下提出了一个用于DNA松弛的综合模型。1综合结构生物学系，Institut degénétiqueet de BiologieMoléculaireet Cellulaire（IGBMC）2UniversitédeStrasbourg
使用铁电/铁弹性开关收集能量
通过利用铁电/铁弹性切换，在压电传感器中提高了提高功率输出和能量密度。但是，一个问题是，稳定的工作周期通常不能仅由压力驱动。通过在部分螺旋的铁电中使用内部偏置场来解决此问题：材料状态的设计使得压力驱动机械加载过程中的铁弹性切换，而残留场在卸载过程中恢复了极化状态。但是，尽管已验证了此方法，但尚未系统地探索具有最佳性能的工程材料状态的设备。在这项工作中，使用部分固定（预先pol的）铁电中的内部偏置场来指导极化开关，从而产生有效的能量收集循环。设备在1-20 Hz的频率范围内进行了测试和优化，并系统地探索了制造过程中预拆平程度对能量收集性能的影响。发现，将铁电陶瓷预先固定到约25％的完全悬垂状态中会导致一种设备，该设备可以在20 Hz处产生大约26 mW cm-3的活性材料的功率密度，先前工作的改善和比常规PiezoeColectrics的高度提前的命令。但是，最大化功率密度可能会导致残余压力，在准备过程中或服务过程中会损害设备的危害。研究了制造成功率与预拆平水平之间的关系，这表明较高的预拆平程度与较高的存活率相关。这为能量转换与设备鲁棒性平衡提供了基础。