XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System高活性
具有高活性、高特异性和广泛 PAM 范围的工程化 xCas12i
。CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可，根据 提供（未经同行评审认证）是作者/资助者，他已授予 bioRxiv 永久展示预印本的许可。它是此预印本的版权持有者此版本于 2022 年 6 月 17 日发布。；https://doi.org/10.1101/2022.06.15.496255 doi：bioRxiv 预印本
高活性转座酶的发现和语言模型指导设计
传统上，合成生物学仅限于在自然界中进行生物勘探，然后进行重构和优化。随着生成式 AI 方法应用于蛋白质设计的发展，可以增强采样的自然多样性，以生成自然界中未见过的功能序列 8–10。例如，RFdiffusion 11 与设计催化位点的新方法相结合，创造了具有新折叠的活性合成丝氨酸水解酶 12。有趣的是，最近使用蛋白质大语言模型来生成 CRISPR-cas9，这是一种与 DNA 和 RNA 结合的非常复杂的多结构域蛋白质，它在自然界中并不存在，但在基因编辑应用中效果很好 8。此类模型的发展为扩展自然目录之外的生物多样性以及利用生成式 AI 为生物技术创建具有更高活性的基因编写器开辟了非常令人兴奋的机会。
定向进化高活性整合酶以实现转基因位点特异性插入
。CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可证下可用（未经同行评审认证）是作者/资助者，他已授予 bioRxiv 永久展示预印本的许可。它是此预印本的版权持有者此版本于 2024 年 6 月 11 日发布。；https://doi.org/10.1101/2024.06.10.598370 doi：bioRxiv 预印本
小型模块化反应堆和先进模块化反应堆的发展：对高活性废物和乏燃料管理的影响
出于能源安全和环境原因，尤其是考虑到部署 GW 级反应堆的困难，国际上和英国国内都大力推动 SMR 和 AMR 设计及其商业部署的开发。在许多情况下，这将涉及政府通过英国核能公司 (GBN) 提供的财政和实际支持，该支持已由《2023 年能源法》纳入法定基础。然而，至关重要的是，在支持和开发这些技术的过程中，要充分考虑这些后端操作，以避免可能代价高昂的错误和未来风险，其后果可能会落在英国纳税人的身上，并在未来很长一段时间内承担。一个例子是追求反应堆技术 (Magnox 和 AGR) 1，这导致英国储存了大量辐照石墨，由于其数量庞大、放射性核素复杂且寿命长，管理存在重大问题。2 例如，要想在 21 世纪的反应堆中成功部署石墨，就需要仔细考虑，以避免出现此类问题
高活性的六角硼硝酸硼催化剂用于液体有机氢载体的脱氢
在附录A或B至10 CFR第1021部分中列出的一系列动作中， 适用于10 cfr part 1021中列出的行动中的第1021部分。安全，健康或DOE或行政命令的类似要求； （2）要求将废物存储，处置，恢复或治疗设施（包括焚化炉）进行选址和施工或重大扩展，但该提案可能包括分类排除的废物存储，处置，恢复或治疗措施或设施； （3）干扰危险物质，污染物，污染物或cercla排除的石油和天然气产品，这些石油和天然气产品在环境中已经存在，因此会有不受控制的或无法控制的释放； （4）有可能对环境敏感的资源产生重大影响，包括但不限于10 CFR第1021部分（第4）段中列出的资源，D部分（附录B部分）； （5）涉及基因工程的生物，合成生物学，政府指定的有害杂草或入侵物种，除非提出的活动以设计和操作的方式包含或限制，以防止未经授权释放到环境中并按照适用的要求进行，例如在10 cf（5）中列出的1021 cfr Part 1021 cfr part subpart 1021，subpart b。在附录A或B至10 CFR第1021部分中列出的一系列动作中， 适用于10 cfr part 1021中列出的行动中的第1021部分。安全，健康或DOE或行政命令的类似要求； （2）要求将废物存储，处置，恢复或治疗设施（包括焚化炉）进行选址和施工或重大扩展，但该提案可能包括分类排除的废物存储，处置，恢复或治疗措施或设施； （3）干扰危险物质，污染物，污染物或cercla排除的石油和天然气产品，这些石油和天然气产品在环境中已经存在，因此会有不受控制的或无法控制的释放； （4）有可能对环境敏感的资源产生重大影响，包括但不限于10 CFR第1021部分（第4）段中列出的资源，D部分（附录B部分）； （5）涉及基因工程的生物，合成生物学，政府指定的有害杂草或入侵物种，除非提出的活动以设计和操作的方式包含或限制，以防止未经授权释放到环境中并按照适用的要求进行，例如在10 cf（5）中列出的1021 cfr Part 1021 cfr part subpart 1021，subpart b。适用于10 cfr part 1021中列出的行动中的第1021部分。安全，健康或DOE或行政命令的类似要求； （2）要求将废物存储，处置，恢复或治疗设施（包括焚化炉）进行选址和施工或重大扩展，但该提案可能包括分类排除的废物存储，处置，恢复或治疗措施或设施； （3）干扰危险物质，污染物，污染物或cercla排除的石油和天然气产品，这些石油和天然气产品在环境中已经存在，因此会有不受控制的或无法控制的释放； （4）有可能对环境敏感的资源产生重大影响，包括但不限于10 CFR第1021部分（第4）段中列出的资源，D部分（附录B部分）； （5）涉及基因工程的生物，合成生物学，政府指定的有害杂草或入侵物种，除非提出的活动以设计和操作的方式包含或限制，以防止未经授权释放到环境中并按照适用的要求进行，例如在10 cf（5）中列出的1021 cfr Part 1021 cfr part subpart 1021，subpart b。适用于10 cfr part 1021中列出的行动中的第1021部分。安全，健康或DOE或行政命令的类似要求； （2）要求将废物存储，处置，恢复或治疗设施（包括焚化炉）进行选址和施工或重大扩展，但该提案可能包括分类排除的废物存储，处置，恢复或治疗措施或设施； （3）干扰危险物质，污染物，污染物或cercla排除的石油和天然气产品，这些石油和天然气产品在环境中已经存在，因此会有不受控制的或无法控制的释放； （4）有可能对环境敏感的资源产生重大影响，包括但不限于10 CFR第1021部分（第4）段中列出的资源，D部分（附录B部分）； （5）涉及基因工程的生物，合成生物学，政府指定的有害杂草或入侵物种，除非提出的活动以设计和操作的方式包含或限制，以防止未经授权释放到环境中并按照适用的要求进行，例如在10 cf（5）中列出的1021 cfr Part 1021 cfr part subpart 1021，subpart b。适用于10 cfr part 1021中列出的行动中的第1021部分。安全，健康或DOE或行政命令的类似要求； （2）要求将废物存储，处置，恢复或治疗设施（包括焚化炉）进行选址和施工或重大扩展，但该提案可能包括分类排除的废物存储，处置，恢复或治疗措施或设施； （3）干扰危险物质，污染物，污染物或cercla排除的石油和天然气产品，这些石油和天然气产品在环境中已经存在，因此会有不受控制的或无法控制的释放； （4）有可能对环境敏感的资源产生重大影响，包括但不限于10 CFR第1021部分（第4）段中列出的资源，D部分（附录B部分）； （5）涉及基因工程的生物，合成生物学，政府指定的有害杂草或入侵物种，除非提出的活动以设计和操作的方式包含或限制，以防止未经授权释放到环境中并按照适用的要求进行，例如在10 cf（5）中列出的1021 cfr Part 1021 cfr part subpart 1021，subpart b。适用于10 cfr part 1021中列出的行动中的第1021部分。安全，健康或DOE或行政命令的类似要求； （2）要求将废物存储，处置，恢复或治疗设施（包括焚化炉）进行选址和施工或重大扩展，但该提案可能包括分类排除的废物存储，处置，恢复或治疗措施或设施； （3）干扰危险物质，污染物，污染物或cercla排除的石油和天然气产品，这些石油和天然气产品在环境中已经存在，因此会有不受控制的或无法控制的释放； （4）有可能对环境敏感的资源产生重大影响，包括但不限于10 CFR第1021部分（第4）段中列出的资源，D部分（附录B部分）； （5）涉及基因工程的生物，合成生物学，政府指定的有害杂草或入侵物种，除非提出的活动以设计和操作的方式包含或限制，以防止未经授权释放到环境中并按照适用的要求进行，例如在10 cf（5）中列出的1021 cfr Part 1021 cfr part subpart 1021，subpart b。适用于10 cfr part 1021中列出的行动中的第1021部分。安全，健康或DOE或行政命令的类似要求； （2）要求将废物存储，处置，恢复或治疗设施（包括焚化炉）进行选址和施工或重大扩展，但该提案可能包括分类排除的废物存储，处置，恢复或治疗措施或设施； （3）干扰危险物质，污染物，污染物或cercla排除的石油和天然气产品，这些石油和天然气产品在环境中已经存在，因此会有不受控制的或无法控制的释放； （4）有可能对环境敏感的资源产生重大影响，包括但不限于10 CFR第1021部分（第4）段中列出的资源，D部分（附录B部分）； （5）涉及基因工程的生物，合成生物学，政府指定的有害杂草或入侵物种，除非提出的活动以设计和操作的方式包含或限制，以防止未经授权释放到环境中并按照适用的要求进行，例如在10 cf（5）中列出的1021 cfr Part 1021 cfr part subpart 1021，subpart b。适用于10 cfr part 1021中列出的行动中的第1021部分。安全，健康或DOE或行政命令的类似要求； （2）要求将废物存储，处置，恢复或治疗设施（包括焚化炉）进行选址和施工或重大扩展，但该提案可能包括分类排除的废物存储，处置，恢复或治疗措施或设施； （3）干扰危险物质，污染物，污染物或cercla排除的石油和天然气产品，这些石油和天然气产品在环境中已经存在，因此会有不受控制的或无法控制的释放； （4）有可能对环境敏感的资源产生重大影响，包括但不限于10 CFR第1021部分（第4）段中列出的资源，D部分（附录B部分）； （5）涉及基因工程的生物，合成生物学，政府指定的有害杂草或入侵物种，除非提出的活动以设计和操作的方式包含或限制，以防止未经授权释放到环境中并按照适用的要求进行，例如在10 cf（5）中列出的1021 cfr Part 1021 cfr part subpart 1021，subpart b。
在载金簇的单层氢氧化物电催化剂上形成的异质界面作为析氧反应的高活性位点
氧析出反应 (OER) 是所有使用水作为氢源的反应（如氢析出和电化学 CO 2 还原）的关键元素，而提供 OER 电催化剂上高活性位点的新型设计原理突破了它们实际应用的极限。本文证明了金簇负载在单层剥离层状双氢氧化物 (ULDH) 电催化剂上用于 OER 以在金簇和 ULDH 之间制造异质界面作为活性位点，同时伴随着活性位点氧化态的调节和界面直接 O O 偶联（“界面 DOOC”）。负载金簇的 ULDH 对 OER 表现出优异的活性，在 10 mA cm −2 时的过电位为 189 mV。 X射线吸收精细结构测量表明，从金团簇到超低分子量聚乙烯的电荷转移改变了三价金属离子的氧化态，而这些离子可以作为超低分子量聚乙烯上的活性位点。本研究采用高灵敏度的反射吸收红外光谱和调制激发光谱以及密度泛函理论计算相结合的光谱技术，表明金团簇和超低分子量聚乙烯界面处的活性位点通过界面DOOC促进了一种新的OER机制，从而实现了优异的催化性能。
定向进化 Methanomethylophilus alvus 吡咯氨酰-tRNA 合成酶可产生高活性和高选择性变体
吡咯赖氨酸-tRNA 合成酶（PylRS）通常用于将非规范氨基酸（ncAA）位点特异性掺入蛋白质中。最近，Methanomethylophilus alvus PylRS（Ma PylRS）的活性位点经过合理设计，以扩大其底物兼容性，从而能够掺入难以结合的 ncAA。然而，尚未报道活性位点以外的可增强 Ma PylRS 酶特性的突变。我们利用噬菌体辅助非连续进化（PANCE）来进化 Ma PylRS，以有效掺入 N ε -Boc- L -赖氨酸（BocK）。定向进化产生了活性位点外的几种突变，这些突变大大提高了酶的活性。我们结合最有效的突变来生成一种新的 PylRS 变体（PylRS opt），它对几种赖氨酸和苯丙氨酸衍生物具有高活性和选择性。 PylRS opt 中的突变可用于增强先前设计的 PylRS 构建体，例如 Ma PylRS N166S，并且 PylRS opt 适用于需要双 ncAA 掺入的应用，并可显著提高这些目标蛋白的产量。
大规模基因组和转录组测序分析揭示了植物中高活性腺嘌呤碱基编辑器诱导的突变景观
摘要背景：利用最近开发的 tRNA 腺苷脱氨酶 (TadA8e 和 TadA9) 改造的高活性腺嘌呤碱基编辑器 (ABE) 表现出强大的碱基编辑活性，但引发了人们对脱靶效应的担忧。结果：在本研究中，我们对 ABE8e 和 ABE9 诱导的水稻 DNA 和 RNA 突变进行了全面评估。对用四种 ABE（包括 SpCas9n-TadA8e、SpCas9n-TadA9、SpCas9n-NG-TadA8e 和 SpCas9n-NG-TadA9）转化的植物进行全基因组测序分析表明，含有 TadA9 的 ABE 导致更多数量的脱靶 A 到 G (A>G) 单核苷酸变体 (SNV)，而含有 CRISPR/SpCas9n-NG 的 ABE 导致水稻基因组中脱靶 SNV 总数更高。对携带 ABE 的 T-DNA 的分析表明，在 T-DNA 整合到植物基因组之前和/或之后可以引入靶向突变，在 ABE 整合到基因组之后会形成更多的脱靶 A>G SNV。此外，我们在 ABE 表达高的植物中检测到脱靶 A>G RNA 突变，但在 ABE 表达低的植物中未检测到。脱靶 A>G RNA 突变倾向于聚集，而脱靶 A>G DNA 突变很少聚集。结论：我们的研究结果表明 Cas 蛋白、TadA 变体、ABE 的时间表达和 ABE 的表达水平对水稻中的 ABE 特异性有影响，这为了解 ABE 的特异性提供了见解，并提出了除改造 TadA 变体之外增加 ABE 特异性的其他方法。