DNA 代谢和 RNA 代谢以前被认为是两个不同的研究领域,几乎没有联系。只有现象学观察表明,DNA 序列的转录会增加细菌和酵母中的突变和重组频率(Voelkel-Meiman 等人,1987 年;Dul 和 Drexler,1988 年;Stewart 和 Roeder,1989 年;Thomas 和 Rothstein,1989 年;Beletskii 和 Bhagwat,1996 年)。20 世纪 70 年代和 80 年代对噬菌体、细菌和酵母的遗传分析表明,转录增强了 DNA 受损的倾向,但其分子基础尚不清楚(有关综述,请参阅 Aguilera,2002 年)。然而,随着世纪之交,对导致超重组或超突变的新条件的不同研究揭示了 RNA 代谢与 DNA 完整性之间以前未预见到的联系。这为理解转录相关突变 (TAM) 和转录相关重组 (TAR) 等现象带来了新的视角(有关综述,请参阅 Aguilera 和 Gómez-González 2008)。
DNA 代谢和 RNA 代谢以前被认为是两个不同的研究领域,几乎没有联系。只有现象学观察表明,DNA 序列的转录会增加细菌和酵母中的突变和重组频率(Voelkel-Meiman 等人,1987 年;Dul 和 Drexler,1988 年;Stewart 和 Roeder,1989 年;Thomas 和 Rothstein,1989 年;Beletskii 和 Bhagwat,1996 年)。20 世纪 70 年代和 80 年代对噬菌体、细菌和酵母的遗传分析表明,转录增强了 DNA 受损的倾向,但其分子基础尚不清楚(有关综述,请参阅 Aguilera,2002 年)。然而,随着世纪之交,对导致超重组或超突变的新条件的不同研究揭示了 RNA 代谢与 DNA 完整性之间以前未预见到的联系。这为理解转录相关突变 (TAM) 和转录相关重组 (TAR) 等现象带来了新的视角(有关综述,请参阅 Aguilera 和 Gómez-González 2008)。
引言钻石黑芬贫血(DBA,OMIM#105650)是一种骨髓衰竭(BMF)综合征,其为原始的,其特征在于红细胞内多症(1)。此外,据报道DBA患者的骨髓增生性合成剂,急性髓样白血病和实体瘤的发生率增加(2)。DBA的估计患病率为每百万活产7例(1)。大多数情况与6个核糖体蛋白(RP)基因中的任何一个(RPS19,RPL5,RPS26,RPL11,RPL11,RPL35A和RPS24)有关。实际上,编码RP的80个基因中的任何一个中的任何一个,以及编码小核糖体亚基的11个基因中的任何一个或编码大型亚基的13个基因中的突变(3)(3)。最常见的RP基因是RPS19(所有DBA病例的25%)(1)。此外,最近的报告
摘要在精神分裂症中,大脑和周围组织中转录的改变可能是由于microRNA生物发生机制基因的表达改变所致。在这项研究中,我们探索了这些基因在脑和外围水平上的表达。我们使用闪亮的GEO应用来分析来自十个基因表达综合数据集的基因表达,以对编码MicroRNA生物发生机制的八种基因进行差异表达分析。首先,我们比较了候选受试者和精神分裂症患者在七个不同大脑区域的死后脑样本中的表达。然后,我们比较了三个外围组织中对照组受试者和精神分裂症个体之间候选基因的表达。在精神分裂症个体的大脑和周围组织中,我们报告了microRNA生物发生机制基因的明显改变的表达模式。在具有精神分裂症的个体的背侧前额叶皮层,缔合纹状体和小脑中,我们观察到某些候选基因的过表达模式表明这些大脑区域中miRNA产生增强。此外,在海马中确定了混合的转录异常。此外,在精神分裂症个体的血液和嗅觉上皮中,我们观察到了候选基因的独特异常转录模式。miRNA生物发生机制的转录破坏可能有助于脑和外周组织中的精神分裂症发病机理。值得注意的是,在精神分裂症患者中,我们报告了背外侧前额叶皮层,海马和小脑的DICER1过表达,以及血液中的dicer1上调,这表明它可能代表外围标记。
铁硫 (Fe–S) 蛋白对于产甲烷菌进行甲烷生成和生物固氮(固氮)的能力至关重要。尽管如此,产甲烷菌中 Fe–S 簇生物合成所涉及的因素仍然很大程度上未知。最小 SUF Fe–S 簇生物合成系统 (即 SufBC) 被假定为产甲烷菌中的主要系统。本文研究了 SufBC 在含有两个 sufCB 基因簇的 Methanosarcina acetivorans 中的作用。CRISPRi-dCas9 和 CRISPR-Cas9 系统分别用于抑制或删除 sufC1B1 和 sufC2B2 。在任何测试条件下,包括固氮,无论是 sufC1B1 和 sufC2B2 的双重抑制还是同时删除 sufC1B1 和 sufC2B2 都不会影响 M. acetivorans 的生长。有趣的是,仅删除 sufC1B1 在所有生长条件下都会导致生长延迟表型,这表明 sufC2B2 的删除在没有 sufC1B1 的情况下起到了抑制突变的作用。此外,删除 sufC1B1 和/或 sufC2B2 不会影响 M. acetivorans 细胞中的总 Fe-S 簇含量。总体而言,这些结果表明最小 SUF 系统不是 M. acetivorans 中 Fe-S 簇生物合成所必需的,并挑战了 SufBC 在产甲烷菌中 Fe-S 簇生物合成中的普遍作用。
高温对水稻 (Oryza sativa) 的雄性育性有有害影响,但水稻雄配子体免受高温胁迫的机制尚不清楚。在这里,我们分离并鉴定了一种热敏感的雄性不育水稻突变体——热休克蛋白 60-3b (oshsp60-3b),它在最适温度下表现出正常的育性,但随着温度升高育性降低。高温会干扰 oshsp60-3b 花药中花粉淀粉颗粒的形成和活性氧 (ROS) 清除,导致细胞死亡和花粉败育。与突变体表型一致,OsHSP60-3B 在热休克反应中迅速上调,其蛋白质产物定位于质体。至关重要的是,OsHSP60-3B 的过表达增强了转基因植物花粉的耐热性。我们证实 OsHSP60-3B 与质体中的粉质胚乳 6 (FLO6) 相互作用,FLO6 是水稻花粉中淀粉颗粒形成的关键成分。Western blot 结果表明,高温下 oshsp60-3b 花药中的 FLO6 水平显著降低,表明当温度超过最佳条件时,OsHSP60-3B 是稳定 FLO6 所必需的。我们认为,在高温下,OsHSP60-3B 与 FLO6 相互作用,调节水稻花粉中的淀粉颗粒生物合成,并降低花药中的 ROS 水平,以确保水稻雄配子体正常发育。
摘要 铁硫 (Fe-S) 簇是普遍存在的无机辅因子,是许多细胞必需途径所必需的。由于它们不能从环境中清除,因此 Fe-S 簇在细胞区室(如顶质体、线粒体和细胞质)中从头合成。细胞质 Fe-S 簇生物合成途径依赖于线粒体途径中间体的运输。一种称为 ABCB7 的 ATP 结合盒 (ABC) 转运蛋白在许多常见研究的生物体中负责这一作用,但它在医学上重要的顶复门寄生虫中的作用尚未被研究。在这里,我们识别并描述了一种弓形虫 ABCB7 同源物,我们将其命名为 ABCB7-like (ABCB7L)。基因耗竭表明它对寄生虫的生长至关重要,并且它的破坏会触发部分阶段转换。敲除系的表征突出了细胞质和细胞核 Fe-S 蛋白的生物合成缺陷,导致蛋白质翻译和其他途径(包括 DNA 和 RNA 复制和代谢)出现缺陷。我们的工作为广泛保留 Fe-S 簇生物合成中线粒体和细胞质途径之间的联系提供了支持,并揭示了其对寄生虫生存的重要性。
摘要:烟酰胺单核苷酸(NMN)已成为针对年龄相关疾病(包括2型糖尿病)的有希望的治疗干预措施。在这项研究中,我们证实了NMN治疗对葡萄糖摄取的先前观察到的影响,并研究了其在各种组织和细胞系中的基本机制。通过迄今为止最全面的蛋白质组学分析,我们发现了一系列新型器官特异性作用,负责通过IPGTT:脂肪组织生长来测量的葡萄糖摄取(通过增加蛋白质合成,降解和MTORPORPRIFTIAL SIGNAMENTION提高)。值得注意的是,我们观察到了热UCP1的上调,促进了肌间脂肪组织中的葡萄糖转化为热量,同时显示出对肌肉和大脑线粒体生物发生的令人惊讶的抑制作用。此外,肝脏和肌肉细胞表现出独特的反应,其特征是剪接体下调和同时上调伴侣,蛋白酶体和核糖体,从而导致轻度受损和能量感知的蛋白质合成机制。此外,我们的发现揭示了大脑中明显的代谢重新布线。这涉及增加酮体的产生,线粒体Oxphos和TCA循环成分的下调以及诱导众所周知的禁食相关作用。共同阐明了NMN作用的多方面性质,突出了其特异性效应及其在改善葡萄糖摄取中的作用。这些发现加深了我们对NMN治疗潜力的理解,并为管理代谢疾病的新策略铺平了道路。
图 1 阿糖胞苷和奎扎替尼协同下调胆固醇生物合成程序。GSEA 富集条形图描绘了在 21% 和 1% O 2 条件下暴露于 (A) 1 μ mol/L 阿糖胞苷和 (B) 1 nmol/L 奎扎替尼 48 小时的 Molm14 细胞中负富集和正富集最多的基因集的标准化富集分数。在差异表达基因中,胆固醇生物合成的抑制是 1% O 2 下阿糖胞苷和奎扎替尼反应的主要特征。 (C) RNA 序列分析显示胆固醇生物合成程序的下调是由阿糖胞苷和奎扎替尼治疗协同诱导的。在较低的 O 2 张力下,这种影响会增强。(Ctrl = 未处理对照;Cyt = 阿糖胞苷;Quiz = 奎扎替尼)。针对胆固醇生物合成程序的特定成员(HMGCS1、MSMO1、LSS 和 SQLE)的重点定量 RT-PCR 检测证实了阿糖胞苷对 (D) Molm14 和 (E) THP-1 细胞的下调作用。在缺氧条件下,阿糖胞苷治疗的负面影响似乎被放大。对相对抗阿糖胞苷的 THP-1 细胞使用较高剂量的阿糖胞苷。结果表示与 21% O 2 浓度下未处理的对照(n = 3)相比,mRNA 表达的平均 ± SEM 倍数增加。mRNA 表达的统计学显著差异表示如下:* 或 ‡ P < .05;** 或 ‡‡ P < .01;*** 或 ‡‡‡ P < .001
保留所有权利。未经许可不得重复使用。永久。预印本(未经同行评审认证)是作者/资助者,他已授予 medRxiv 许可,可以在此版本中显示预印本。版权所有者于 2025 年 1 月 29 日发布此版本。;https://doi.org/10.1101/2025.01.27.25321226 doi: medRxiv preprint