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分子对接和模拟研究预测乳酰-...
研究文章 分子对接和模拟研究预测乳酰辅酶 A 是 p300 定向乳酸化的底物 Rushikesh Patel 1、Ajay Kumar 1#、Kiran Bharat Lokhande 2#、KV Swamy 2,3、Jayanta K. Pal 1、Nilesh Kumar Sharma 1 * 1 癌症和转化研究实验室，Dr. DY Patil 生物技术与生物信息学研究所，Dr. DY Patil Vidyapeeth，浦那，马哈拉施特拉邦，印度，411033。 2 生物信息学实验室，Dr. DY Patil 生物技术与生物信息学研究所，Dr. DY Patil Vidyapeeth，浦那，马哈拉施特拉邦，印度，411033。 3 生物信息学研究组，麻省理工学院生物工程科学与研究学院，麻省理工学院-ADT 大学 Pun，马哈拉施特拉邦，印度，412201。# 贡献相同，并列第二作者 *通讯作者：Nilesh Kumar Sharma 博士 癌症和转化研究实验室教授 生物技术系 Dr. DY Patil 生物技术与生物信息学研究所，浦那 Dr. D. Y Patil Vidyapeeth 浦那，浦那，MH，411033 电子邮件：nilesh.sharma@dpu.edu.in 电话：+91-7219269540 ORCID ID：Nilesh Kumar Sharma 博士 https://orcid.org/0000-0002-8774-3020 致谢：作者感谢印度政府新德里 DST-SERB（SERB/LS-1028/2013）和印度浦那 Dr. DY Patil Vidyapeeth（DPU/05/01/2016）的资金支持。本稿件已在“bioRxiv”上作为预印本发布。利益冲突 作者声明他们没有利益冲突。 道德声明：本研究不涉及任何道德问题。
对绝对光致发光量子产率测量的实验室间比较，用三个商业整合球体设置转换磷光剂
摘要：分散在液体和固体矩阵和发光粉末中的散射发光材料与基本研究和行业越来越相关。示例是各种矩阵中不同组合物的发光纳米和微粒以及磷酸盐，或在能量转换，固态照明，医学诊断和安全条形码的陶瓷中纳入陶瓷。表征这些材料性能的关键参数是光发光/荧光量子产率（φF），即每个吸收光子的发射光子的数量。为了识别和量化散射样品绝对测量的不确定性来源，通过以下相同的测量方案进行了实验室和行业的三个实验室的实验室间比较（ILC）。因此，使用两种类型的商业独立的集成球体设置，具有不同的照明和检测几何形状，用于测量透明和散射染料溶液和固体磷光剂的φf，即YAG：CE Optoceramics，用于不同的表面粗糙度，用作蓝光的转换材料，用作蓝光的转换材料。特别重点是测量几何形状的影响，用于确定样品吸收的入射激发光的光子数量以及样品特异性表面粗糙度的光子数量。虽然液体样品的φf值匹配仪器之间，但具有不同空白的光学辅酶的测量结果显示出实质性差异。■简介ILC结果强调了测量几何形状，样品位置和空白的重要性，以用于散射YAG的可靠数据：CE OptoCeramics，空白的光学特性占不确定性超过20％的不确定性。
使用自己的分化干细胞移植胰岛移植：审查和潜在应用 血流和健康使用自己的分化干细胞移植胰岛移植：审查和潜在应用血流和健康
保持健康的血流对于整体健康至关重要，因为它可以确保必需的营养素和氧气到达身体的所有部位。血流，神经病和致病性是相互联系的因素，在各种疾病的发展和发展中起着至关重要的作用。本评论文章探讨了血流，神经病，致病性和营养补充剂之间的复杂关系，以支持良好的健康，并强调了这些系统中的破坏如何有助于疾病的发病机理。饮食补充剂可以对血液产生积极影响。某些补充剂可以帮助提高体内一氧化氮水平，例如瓜氨酸和甜菜根提取物，可以改善血管功能并促进血管舒张，从而增强血液流动，尤其是运动过程中肌肉和心脏和大脑等重要器官。抗氧化剂补充剂，例如维生素C和辅酶Q10有助于减少血管中的氧化应激和炎症，从而改善其柔韧性和功能。这可以支持健康的血流并降低心血管问题的风险。镁和钾对于维持健康的血压水平和支撑肌肉功能至关重要，包括血管中的平滑肌细胞并促进健康的血液流动。姜和辣根具有抗炎和稀释特性，可以通过防止血块形成并降低动脉中斑块堆积的风险来支持健康的血液流动。通过改变生活方式，定期体育锻炼，营养以及对代谢状况的适当管理来授权个人优先考虑血管健康，可以促进血流与健康之间的共生关系，确保更好的结果和改善的生活质量。
通过编辑缺乏自然变异的 AhKCS 基因来提高花生的营养品质
花生 ( Arachis hypogaea L.) 是全球主要油料作物，广泛种植于热带和亚热带地区。由于花生含油量高 (约 46% – 58%) 和蛋白质含量高 (约 22% – 32%)，在解决营养不良和确保许多地区的粮食安全方面发挥着关键作用。由于对人类健康的潜在影响，植物油和食品的脂肪酸谱最近引起了越来越多的关注。极长链脂肪酸 (VLCFA) 被定义为碳链长度超过 18 个原子的脂肪酸 (Guyomarc'h et al ., 2021 )。花生仁含有各种 VLCFA，例如花生酸 (C20:0)、二十碳烯酸 (C20:1)、二十二烷酸 (C22:0) 和二十四碳烯酸 (C24:0)，但大多数是饱和脂肪酸 (SFA)。众所周知，高水平的极长链饱和脂肪酸 (VLCSFA) 与动脉粥样硬化和心血管疾病的患病率有关 (Bloise 等人，2022 年)。因此，降低花生中的 VLCFA 含量变得越来越重要，因为它对提高营养品质和健康价值有积极影响。已知植物中 VLCFA 的生物合成受关键酶 b-酮脂酰辅酶 A 合酶 (KCS) 调控 (Wang 等人，2017 年)。在我们之前的研究中，在花生基因组中共鉴定出 30 个 AhKCS 基因。经过基因表达谱和功能分析，一对同源基因 AhKCS1 和 AhKCS28 被鉴定为花生仁中 VLCFA 含量的假定调节因子。现有花生种质资源中 VLCFA 含量范围为 4.3% 至 9.8%，但在 AhKCS1 和 AhKCS28 基因内部或周围未观察到序列变异，这表明
难以治疗的类风湿关节炎的定义
抽象目标的代谢变化至关重要地参与破骨细胞的发育，并可能导致类风湿关节炎（RA）的骨骼降解。已知酶辅酶脱羧酶1（ACOD1）将单核细胞衍生的巨噬细胞的细胞功能与其代谢状态联系起来。作为源自单核细胞谱系的破骨细胞，我们假设ACOD1及其代谢产物在破骨细胞分化和关节炎相关的骨质流失中的作用。方法是在人类外周血单核细胞（PBMC）中测量了RA和健康对照患者的质谱法。在体外用Itaconate衍生物4-辛基 - 乙酸盐（4-OI）处理人和鼠骨细胞。使用K/BXN血清诱导的关节炎和人TNF转基因（HTNFTG）小鼠，我们检查了ACOD1缺乏和4-OI治疗对小鼠骨侵蚀的影响。场景和细胞外通量分析用于评估破骨细胞和破骨细胞祖细胞的代谢活性。ACOD1依赖性和依赖性蛋白酶依赖性变化。CRISPR/CAS9基因编辑用于研究低氧诱导因子（HIF）-1α在ACOD1介导的破骨细胞发育调节中的作用。RA患者的PBMC中的Itaconate水平与疾病活性成反比。ACOD1-缺陷小鼠在实验性关节炎中表现出增加的破骨细胞数量和骨侵蚀，而4-OI治疗减轻了体内炎症性骨质损失，并抑制了体外人和鼠类骨细胞分化。从机械上讲，ACOD1通过抑制琥珀酸酯脱氢酶的活性氧和HIF1α介导的有氧糖糖溶解的诱导来抑制破骨细胞分化。结论ACOD1和ITACONATE是炎性关节炎中破骨细胞分化和骨质流失的关键调节剂。
BAd-CRISPR：在成年小鼠肩胛间棕色脂肪组织中诱导基因敲除
CRISPR/Cas9 已实现多种组织中的可诱导基因敲除；然而，尚未有其在棕色脂肪组织 (BAT) 中的应用报道。在此，我们开发了棕色脂肪细胞 CRISPR (BAd-CRISPR) 方法来快速检测一个或多个基因的功能。使用 BAd-CRISPR，将表达单向导 RNA (sgRNA) 的腺相关病毒 (AAV8) 直接施用于在棕色脂肪细胞中表达 Cas9 的小鼠的 BAT。我们表明，将 AAV8-sgRNA 局部施用于成年小鼠的肩胛间 BAT 可强有力地转导棕色脂肪细胞，并使脂联素、脂肪甘油三酯脂肪酶、脂肪酸合酶、周脂素 1 或硬脂酰辅酶 A 去饱和酶 1 的表达降低 90% 以上。施用多个 AAV8 sgRNA 可同时敲除多达三个基因。 BAd-CRISPR 诱导移码突变并抑制靶基因 mRNA 表达，但不会导致 BAT 中脱靶突变的大量积累。我们利用 BAd-CRISPR 创建了可诱导的解偶联蛋白 1 (Ucp1) 敲除小鼠，以评估 UCP1 缺失对成年小鼠适应性产热的影响。可诱导的 Ucp1 敲除不会改变核心体温；然而，BAd-CRISPR Ucp1 小鼠的成纤维细胞生长因子 21 循环浓度升高，并且 BAT 基因表达发生变化，与通过增加过氧化物酶体脂质氧化而产生的热量一致。其他分子适应性预示着额外的细胞效率低下，蛋白质合成和周转增加，线粒体对线粒体编码基因表达的依赖降低，核编码线粒体基因表达增加。这些数据表明 BAd-CRISPR 是一种加速脂肪组织生物学发现的有效工具。
鉴定色氨酸代谢 - 阿尔茨海默氏病免疫和免疫疗法中相关的基因
最近的研究强调了色氨酸代谢在阿尔茨海默氏病（AD）的发病机理中的显着参与。然而，仍然缺乏对色氨酸代谢在AD背景下的确切作用的全面研究。这项研究采用生物信息学方法来识别和验证与AD相关的潜在色氨酸代谢相关基因（TRPMG）。通过加权基因共表达网络分析（WGCNA）测试和17种已知的色氨酸代谢途径的交点促进了TRPMG的发现。随后，使用基因集变异分析（GSVA）阐明了TRPMG的推定生物学功能和途径。此外，采用最低绝对收缩和选择算子（LASSO）方法来识别枢纽基因并评估5个TRPMG在区分AD时的诊断效率。还研究了轮毂TRPMG与临床特征之间的关系。最后，使用APP/PS1小鼠对五个TRPMG进行体内验证。我们确定了与AD相关的5个TRPMG，包括丙酰辅酶A羧化酶亚基β（PCCB），TEA结构域转录因子1（TEAD1），苯基丙烷基TRNA合成酶亚基β（FARSB），Neurofascin（NFASC）（NFASC）和EZRIN（EZRIN（EZRIN）。在这些基因中，PCCB，FARSB，NFASC和TEAD1与年龄相关。在APP/PS1小鼠的海马中，我们观察到FARSB，PCCB和NFASC mRNA表达的下调。此外，在APP/PS1小鼠的脑皮质和海马中，PCCB和NFASC蛋白表达也被下调。我们的研究为未来的研究铺平了道路，旨在揭示AD中色氨酸代谢失调及其治疗意义的复杂机制。
长期低碳水化合物、高脂肪饮食的自行车骑行者的葡萄糖耐量和骨骼肌 GLUT4 和 IRS1 含量降低
人们对于长期（> 6 个月）适应低碳水化合物、高脂肪 (LCHF) 饮食如何影响健康、训练有素的个体的胰岛素信号知之甚少。本研究比较了葡萄糖耐量；骨骼肌葡萄糖转运蛋白 4 (GLUT4) 和胰岛素受体底物 1 (IRS1) 含量；以及代表主要能量途径 (3-羟基乙酰辅酶 A 脱氢酶、肌酸激酶、柠檬酸合酶、乳酸脱氢酶、磷酸果糖激酶、磷酸化酶) 的肌肉酶活性，这些酶活性代表了长期遵循 LCHF 或混合常量营养素 (Mixed) 饮食的训练有素的自行车运动员。在不同的日子里，进行了 2 小时口服葡萄糖耐量测试，并从禁食参与者的股外侧肌获取肌肉样本。与混合组相比，LCHF 组的葡萄糖耐量降低，因为在整个口服葡萄糖耐量测试过程中，血浆葡萄糖浓度明显较高，血清胰岛素浓度达到峰值的时间较晚（LCHF，60 分钟；混合，30 分钟）。各组之间的全身胰岛素敏感性无统计学差异（松田指数：LCHF，8.7 ± 3.4 vs. 混合，12.9 ± 4.6；p = .08）。GLUT4（LCHF：1.13 ± 0.24；混合：1.44 ± 0.16；p = .026）和 IRS1（LCHF：0.25 ± 0.13；混合：0.46 ± 0.09；p = .016）蛋白质含量在 LCHF 肌肉中较低，但酶活性无差异。我们得出结论，习惯于 LCHF 饮食的训练有素的自行车运动员与混合饮食的对照组相比，葡萄糖耐受性降低。较低的骨骼肌 GLUT4 和 IRS1 含量可能部分解释了这一发现。这可能反映了对习惯性葡萄糖可用性降低的适应，而不是病理性胰岛素抵抗的发展。
热力学和动力学建模指导气体发酵细菌中异丙醇生产的途径优化
摘要 合理设计气体发酵细菌以获得高产量的生物产品对于可持续的生物经济至关重要。它将使微生物底盘能够更有效地从碳氧化物、氢气和/或木质纤维素原料中再生利用自然资源。迄今为止，合理设计气体发酵细菌（例如改变单个酶的表达水平以获得所需的途径通量）具有挑战性，因为途径设计必须遵循可验证的代谢蓝图，指示应在何处执行干预措施。基于基于约束的热力学和动力学模型的最新进展，我们确定了与异丙醇生产相关的气体发酵产乙酸菌杨氏梭菌中的关键酶。为此，我们整合了一个代谢模型并与蛋白质组学测量结果进行比较，并量化了改善异丙醇生物生产所需的各种途径目标的不确定性。基于计算机热力学优化、最小蛋白质需求分析和基于集成建模的稳健性分析，我们确定了两个最重要的通量控制位点，即乙酰乙酰辅酶A（CoA）转移酶（AACT）和乙酰乙酸脱羧酶（AADC），其过表达可导致异丙醇产量增加。我们的预测指导了迭代途径构建，与初始版本相比，异丙醇产量增加了2.8倍。该工程菌株在气体发酵混合营养条件下进行了进一步测试，当提供CO、CO 2 和果糖作为底物时，可产生超过4 g/L的异丙醇。在仅用CO、CO 2 和H 2 通入的生物反应器环境中，该菌株产生2.4 g/L的异丙醇。我们的工作强调，可以通过定向和精细的途径工程对气体发酵罐进行微调，以实现高产量生物生产。
超高分子量基于乳酸的聚酯lahb
摘要：Polylactide（PLA）是具有不同商业应用的生物基合成聚酯。然而，由于PLA的加工性约束，抗性性和生物降解性，PLA被认为是不利的。因此，这项研究旨在基于高性手性对映射D-乳酸（D-LA）的聚酯（称为poly [d-la-co-（r）-3-羟基丁酸（3hb）]（LAHB）（LAHB）的新型可生物降解修饰剂，以改善PLA的物理特性。高分子重量（HMW）LAHB是从大量的化学自动营养性杯状囊泡中合成的。通过使用含有葡萄糖的最小培养基并在C. necator中保留3HB均聚物的固有合成途径，从而实现了LAHB的量身定制过量生产，该培养基的固有合成途径可产生最高的产率，达到27 g/l/48 h。 LAHB的分子量实质上升高至1.1×10 6 g/mol，称为超高分子量（UHMW）LAHB。通过乳酸脱氢酶和丙酰基辅酶A转移酶变体的协同优化组合以及通过D-LA逃生途径的有效关闭来调节LAHB中的LA派系。PLA和两个选定的可生物降解的UHMW-/HMW-LAHB作为需求的可生物降解修饰符的组合允许提高PLA的加工性和影响抗性，同时保持透明度。LAHB的这些好处与传统生物基修饰剂（包括3HB基聚合物）的好处。关键字：杯状固定剂，聚乳酸，聚酯酸，聚羟基烷酸，LAHB，PLA，工程生物学，合成生物学■简介