手,下一代可穿戴设备将与人体在皮肤上更紧密地接触,植入或编织成衣服(图。1a)。1,2他们将推进用于神经科学,医学诊断和治疗,环境和食物监测传感器的应用,并促进未来派消费电子电子,例如电子(E-)皮肤,电子纹理系统,以及SO机器人技术。3 - 8但是,可穿戴设备具有多种形态,并包含多个电气组件(传感器,集成电路,晶体管,电容器,天线,显示器,导电轨道等)执行复杂的功能,这使集成成为挑战。最近,已经取得了显着的进步,以使可穿戴设备中的电子组件能够匹配生物组织的机械属性 - 可伸缩性(高达60%的应变)等(Young的模量约为1 kPa至1 MPa)。9 - 11
摘要动物体内的激素信号传导通常涉及直接转录因子-激素相互作用,从而调节基因表达。相比之下,植物激素信号传导最常见的是基于通过转录阻遏物的降解来解除阻遏。最近,我们发现了一种植物激素生长素的非典型信号传导机制,其中生长素直接影响非典型生长素反应因子 (ARF) ETTIN 对靶基因的活性,而无需蛋白质降解。在这里,我们表明 ETTIN 直接结合生长素,导致与 TOPLESS/TOPLESS-RELATED 家族的辅阻遏蛋白分离,随后组蛋白乙酰化并诱导基因表达。这种机制让人想起动物激素信号传导,因为它影响对靶基因的调节活性,并提供了植物中 DNA 结合激素受体的第一个例子。虽然生长素通过促进 Aux/IAA 阻遏物的降解间接影响典型的 ARF,但 ETTIN-生长素直接相互作用允许以可立即逆转的方式在抑制和去抑制染色质状态之间切换。
乳糖通透酶,由乳糖操纵子的 lac Y 基因编码的蛋白质。TONPG 不能被 -半乳糖苷酶(由 lac Z 基因编码)切割。TONPG 可用于分离乳糖操纵子的突变体。 下列哪种突变体可以用 TONPG 分离? a. 不产生 -半乳糖苷酶的 lac Z 突变体。 b. 不产生通透酶的 lac Y 突变体。 c. 不产生功能性阻遏蛋白的 lac I 基因突变体。 d. 乳糖操纵子操纵子区域的组成性突变体。 16.(1 分) 发现一种细菌的两个基因型 M 和 N 的生长速度为 10%(生长
LYSR型转录调节剂(LTTR)构成了细菌调节剂最大的家族之一。它们被广泛分布,并为新陈代谢和生理学的各个方面做出贡献。大多数是同二探测器,每个亚基由N末端DNA结合结构域组成,然后是连接到效应器结合域的长螺旋。lttr通常在存在或不存在小分子配体(效应子)的情况下结合DNA。响应细胞信号,构象变化改变了DNA间断,与RNA聚合酶接触,有时与其他蛋白质接触。许多是双功能阻遏激活剂,尽管在多个启动子处可能发生不同的调节模式。本综述介绍了调节分子基础,调节方案的复杂性以及生物技术和医学中应用的最新信息。丰富的LTTR反映了它们的多功能性和重要性。虽然单个监管模型无法描述所有家庭成员,但相似性和差异的比较为将来的研究提供了框架。
摘要 Xist lncRNA 介导 X 染色体失活 (XCI)。我们在此表明,Spen 是一种对 XCI 至关重要的 Xist 结合阻遏蛋白,它与古老的逆转录病毒 RNA 结合,发挥监视作用,将染色质沉默机制招募到这些寄生基因座。Spen 的丢失会激活小鼠胚胎干细胞中的一组内源性逆转录病毒 (ERV) 元素,从而获得染色质可及性、活性组蛋白修饰和 ERV RNA 转录。Spen 直接与 ERV RNA 结合,这些 RNA 显示出与 Xist 的 A 重复序列的结构相似性,而 Xist 的 A 重复序列是 Xist 介导的基因沉默的关键区域。ERV RNA 和 Xist A 重复序列以竞争性方式结合 Spen 的 RRM 结构域。将 ERV 插入 A 重复序列缺陷的 Xist 可挽救 Xist RNA 与 Spen 的结合,并导致顺式中严格的局部基因沉默。这些结果表明,Xist 可能利用转座因子 RNA-蛋白质相互作用来重新利用强大的抗病毒染色质沉默机制来进行性染色体剂量补偿。
镰状细胞病 (SCD) 是由成人血红蛋白 (Hb) 链中的单个氨基酸变化引起的,这种变化会导致 Hb 聚合和红细胞 (RBC) 镰状化。导致胎儿 珠蛋白在成年期产生的突变共同遗传,胎儿 Hb 的遗传性持续性 (HPFH) 降低了 SCD 的临床严重程度。HBG 珠蛋白启动子中的 HPFH 突变会破坏阻遏物 BCL11A 和 LRF 的结合位点。我们使用 CRISPR-Cas9 通过产生插入和缺失来模拟 HBG 启动子中的 HPFH 突变,从而导致已知和推定的阻遏物结合位点的破坏。编辑患者来源的造血干/祖细胞 (HSPC) 中的 LRF 结合位点可导致 珠蛋白去阻遏和镰状表型的纠正。用靶向 LRF 结合位点的 gRNA 处理的 HSPC 异种移植在重新植入 HSPC 方面表现出较高的编辑效率。这项研究确定了 LRF 结合位点是基因组编辑治疗 SCD 的有力靶点。
固氮酶催化 N2 还原为铵 (1)。固氮酶由两种蛋白质组成,即二氮酶 (组分 I,Mo-Fe 蛋白) 和二氮酶还原酶 (组分 II,Fe 蛋白) (1, 3)。二氮酶含有一个独特的辅基,即铁钼辅因子 (FeMo-co),由 Fe、Mo 和 S (15) 组成。生化和遗传研究表明,至少有六种 nif (固氮) 基因产物参与了 FeMo-co 的生物合成。含有 nifB、nifN 或 nifE 突变的肺炎克雷伯菌菌株无法合成 FeMo-co (12, 15)。在含有低水平钼酸盐的培养基中,当固氮酶被解除抑制时,nifQ 突变的菌株不会合成 FeMo-co (8)。某些含有 nifH(编码二氮酶还原酶)突变的肺炎克雷伯菌和棕色固氮菌菌株无法积累 FeMo-co(2, 13)。从含有 nifV 突变的肺炎克雷伯菌菌株中分离出的二氮酶表现出改变的底物亲和力和抑制剂敏感性(10)。进一步的研究表明,NifV 突变体在 FeMo-co 合成方面存在缺陷(4)。最近,描述了一种体外合成 FeMo-co 的系统,该系统需要 ATP、钼酸盐、nifB、nifN 和 nifE 的基因产物(17)、二氮酶还原酶(未发表的数据)和同型柠檬酸(6)。肺炎克雷伯菌对同型柠檬酸的积累与功能性 nifV 基因的存在有关,该基因显然编码同型柠檬酸合酶(7)。在解除固氮酶抑制期间,发现高柠檬酸在肺炎克雷伯氏菌培养物培养基中积累 (6)。我们在此报告,向肺炎克雷伯氏菌 NifV 突变体培养基中添加高柠檬酸可治愈该表型。肺炎克雷伯氏菌 UN 是从菌株 M5al 中重新分离的野生型菌株,该菌株最初来自 PW Wilson 的收藏。菌株 UN1991 (nifV4945) 是一种稳定的 NifV 突变体,回复频率为 3 x 10-10(T. MacNeil,博士论文,威斯康星大学麦迪逊分校,1978 年),之前已有描述 (9)。肺炎克雷伯氏菌突变体中的生长和固氮酶解除抑制已被描述 (8)。从肺炎克雷伯菌 (6) 培养物的去阻遏培养基中分离出 (R)-2-羟基-1,2,4-丁烷三羧酸 (高柠檬酸)。将高柠檬酸添加到 UN1991 培养物中,最终浓度约为 83 mg * 升-' (0.4 mM)。用 DEAE-纤维素色谱法 (14) 从菌株 UN、UN1991 和 UN1991 中纯化二氮酶,这些菌株在高柠檬酸存在下已对固氮酶进行了去阻遏。已描述了乙炔和 N2 还原测定
阻遏元件1沉默转录因子(REST)是参与神经发育和神经保护作用的转录阻遏物。REST与REST CorePressor的Corest1,Corest2或Corest3(分别由RCOR1,RCOR2和RCOR3编码)形成复合物。新兴的证据表明,在不同发育阶段,Corest家族可以独立于各种神经和神经胶质细胞类型中的静止基因靶向独特的基因。然而,关于corest家族在人类神经发育中的表达和功能的知识有限。为了解决这一差距,我们采用了2D和3D人类多能干细胞(HPSC)模型来研究REST和RCOR基因表达水平。我们的研究表明,谷氨酸能皮质和GABA能腹前脑神经元以及成熟功能性NGN2诱导的神经元的RCOR3表达显着增加。此外,简化的星形胶质细胞转分化方案导致分化后RCOR2表达显着降低。在成熟神经元和大脑器官中以及后者中的RCOR2中的静止表达显着降低。 总而言之,我们的发现提供了对人神经元和神经胶质分化中RCOR基因的细胞类型特异性表达模式的首次见解。 具体而言,RCOR3表达在神经元中增加,而RCOR2水平降低了星形胶质细胞。 在HPSC神经元和神经胶质分化过程中,静止基因和RCOR基因的动态表达模式强调了静息和Corest蛋白在调节人类中这些细胞类型的发展中所扮演的不同作用。的静止表达显着降低。总而言之,我们的发现提供了对人神经元和神经胶质分化中RCOR基因的细胞类型特异性表达模式的首次见解。具体而言,RCOR3表达在神经元中增加,而RCOR2水平降低了星形胶质细胞。在HPSC神经元和神经胶质分化过程中,静止基因和RCOR基因的动态表达模式强调了静息和Corest蛋白在调节人类中这些细胞类型的发展中所扮演的不同作用。
在C.892C> T(P.ARG298TRP)上,转录阻遏核与伏隔核核的错义突变在染色体19上导致严重的神经发育延迟(Schoch等,2017)。为了建模这种疾病,我们用同源突变(NACC1 +/R284W)设计了第一个小鼠模型,并检查了E17.5到8个月的小鼠。两个性别的体重增加,癫痫样排放量延迟,并改变了皮质脑电图,行为癫痫发作和明显的后肢紧握的功率谱分布;女性在一个开放式场上显示thigmotaxis。在皮质中,NACC1长同工型(含有突变)从3个月增加到6个月,而短的同工型(在人类中不存在,在小鼠中缺乏AAR284),从产后日开始稳步上升(p)7。核NaCC1免疫反应性在皮质锥体神经元和含有中间神经元的Parval-bumin的核NACC1免疫反应性升高,而在星形胶质细胞或寡头胶质细胞核中不增加。星形胶质细胞过程中的神经胶质纯酸性蛋白质染色减少。P14突变小鼠皮层的 RNA-SEQ揭示了1,000多种差异表达的基因(DEGS)。 神经胶质文字被下调并上调突触基因。 来自上调DEG的顶级基因本体术语与结合后和离子通道功能有关,而下调的DEG富含与代谢功能,线粒体和核糖的术语相关的术语。 突触蛋白的水平已更改,但突触接触的数量和长度在3个月时没有改变。 纯合性恶化了一些表型,包括产后存活,体重增加延迟和核NACC1的增加。RNA-SEQ揭示了1,000多种差异表达的基因(DEGS)。神经胶质文字被下调并上调突触基因。来自上调DEG的顶级基因本体术语与结合后和离子通道功能有关,而下调的DEG富含与代谢功能,线粒体和核糖的术语相关的术语。突触蛋白的水平已更改,但突触接触的数量和长度在3个月时没有改变。纯合性恶化了一些表型,包括产后存活,体重增加延迟和核NACC1的增加。该小鼠模型模拟了一种罕见的自闭症形式,对于评估病理生理学和治疗干预靶标的是必不可少的。