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使用基于 T7 RNAP 的随机 DNA 碱基编辑器进行除草剂抗性的合成进化
通过局部序列多样化和同时施加选择压力的合成定向进化是一种很有前途的方法，可用于产生影响不同物种感兴趣性状的新的有益等位基因；然而，这种技术很少应用于植物。在这里，我们设计、构建并测试了 T7 RNA 聚合酶 (RNAP) 和脱氨酶的嵌合融合物，以实现感兴趣的目标序列的局部序列多样化。我们在本氏烟瞬时测定中测试了我们的 T7 RNAP - DNA 碱基编辑器，以靶向在 T7 启动子控制下表达 GFP 的转基因，并观察到 C 到 T 的转换。然后，我们靶向已稳定整合到水稻基因组中的 T7 启动子驱动的乙酰乳酸合酶序列并产生 C 到 T 和 G 到 A 的转换。我们利用除草剂处理作为乙酰乳酸合酶序列进化的选择压力，导致除草剂反应残基的富集。然后我们在转基因水稻植物中验证了这些除草剂反应区域。因此，我们的系统可用于基因功能的持续合成进化，以产生具有改进的除草剂抗性的变体。
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
转录组权衡的标志，平衡压力和生长功能
摘要 快速生长表型是通过最佳转录组分配实现的，其中细胞必须在不同功能之间平衡资源分配的权衡。大肠杆菌中的一种应激准备和无节制生长之间的平衡被称为恐惧与贪婪 (f/g) 权衡。在适应快速生长过程中观察到的两种特定 RNA 聚合酶 (RNAP) 突变先前已被证明会影响 f/g 权衡，这表明遗传适应可能已准备好控制 f/g 资源分配。在这里，我们对不同条件下 f/g 权衡的遗传控制进行了一项大大扩展的研究。我们引入了在适应性实验室进化 (ALE) 期间通常获得的 12 种 RNA 聚合酶 (RNAP) 突变，并获得了每种突变的表达谱。我们发现这些单个 RNAP 突变菌株导致 f/g 权衡发生巨大转变，主要发生在 RpoS 调节子和核糖体基因中，可能是通过修改 RNAP-DNA 相互作用实现的。其中两个突变还导致了条件特异性转录适应。虽然这种权衡以前以 RpoS 调节子和核糖体表达为特征，但我们发现 GAD 调节子在应激准备中起着重要作用，而 ppGpp 在翻译活动中起着重要作用，从而扩大了权衡的范围。系统发育分析发现，权衡的贪婪相关基因存在于许多细菌物种中。结果表明，f/g 权衡代表了细菌转录组分配的一般原则，其中小的遗传变化可导致对生长条件的巨大表型适应。
DNA转录的神秘和美丽-Iris Publishers
图9：哺乳动物转录的调节。通过形成染色体环的形成，使DNA的活跃增强子调节区域可与靶基因的启动子DNA区域相互作用。这可以通过RNA聚合酶II（RNAP II）启动Messenger RNA（mRNA）合成，并在基因的转录开始位点与启动子结合。通过锚定在增强子上的一个结构蛋白稳定环，一个固定在启动子上的蛋白质，将这些蛋白固定在启动子上，并连接到形成二聚体（红色锯齿形）。特定的调节转录因子与增强子上的DNA序列基序结合。一般转录因子与启动子结合。当转录因子被信号激活时（此处指示为增强子上的转录因子上的小红色星形所示的磷酸化），增强子被激活，现在可以激活其目标启动子。通过绑定的RNAP IIS在相反的方向上在DNA的每条链上转录活性增强子。介体（一个由相互作用结构中约26个蛋白质组成的复合物）将调节信号从增强子DNA结合的转录因子传达给启动子。
团队开发了第一个无细胞的系统，其中遗传信息和代谢共同起作用
无细胞的系统由相互依存的代谢（cetch循环，粉红色）和遗传（纯，蓝色）水平递归相互作用。纯生产CO 2固定的缺失酶（即EPI和ECM基因的转录和翻译（TX-TL） EPI和ECM）； Cetch利用此类酶从CO 2合成甘氨酸，从而维持蛋白质的产生。 酶缩写EPI，ECM和RNAP代表甲基氨基甲酰基/乙基氨基-COA分配酶，乙基氨基-COA突变酶和RNA聚合酶分别代表。 信用：mpi f。陆地微生物学/ giaveri div>EPI和ECM）； Cetch利用此类酶从CO 2合成甘氨酸，从而维持蛋白质的产生。酶缩写EPI，ECM和RNAP代表甲基氨基甲酰基/乙基氨基-COA分配酶，乙基氨基-COA突变酶和RNA聚合酶分别代表。信用：mpi f。陆地微生物学/ giaveri div>
BWC5077，一种有效而新颖的小分子CDK7抑制剂
a。CDK7底物（RNAP II）在用DMSO（对照）处理的HCT116细胞中或通过免疫印迹测量的指示化合物。b。通过免疫印迹在处理过的HCT 116细胞中癌基因C-MYC和DNA双链断裂标记H2AX的表达。C.细胞增殖（C -BRDU分析）和D，处理后的HCT 116细胞中的细胞凋亡分析（Annexin V/7AAD染色）。e。在用DMSO（对照）处理的MDA-MB-231（TNBC）细胞中，在MDA-MB-231（TNBC）细胞中的凋亡制造商（裂解的caspase 3和裂解PARP1）的表达表达或通过免疫印迹测量的指示化合物。
非蛋白质编码的RNA垃圾或宝藏？
图2核糖开关机制，功能和保护。（a）核糖开关是高度结构化的RNA基序，这些RNA基序嵌入了许多细菌mRNA的5'非翻译区域中，在那里它们可以在共同转文时增强或抑制基因表达，以结合小分子或元素离子离子配体。这样的机制涉及RNA聚合酶（RNAP）对转录产量的调节，而其他机制则更直接地改变了mRNA转化为蛋白质的可能性。（b）上游适体区域结合配体，渲染形成结合口袋（黄色框）的核心段以及侧翼建筑片段（蓝色框），高度保守。[112,113]相比，下游表达平台显示出较少的保护，最可能是因为它在功能上与许多对特定细菌具有特殊性的蛋白质效应子相互作用。使用biorender.com创建。
通过转录组分析对TFIIE调节的基因表征
1。引言转录是将DNA段复制到真核生物中的RNA中的多步过程，直接在形成一个称为预发起络合物（PIC）的重要中间体（Engel等，2018）之前。PIC的组装需要募集RNA聚合酶II（RNAP II），介体复合物和六个通用转录因子（GTFS：TFIIA，TFIIB，TFIIB，TFIID，TFIII，TFIIE，TFIIF和TFIIH）这些因素中的许多因素已经在原核生物和真核生物中进行了很好的研究和表征（Matsui等，1980）。在GTFS中，GTF2E虽然不如其他特征，但对于转录函数非常重要。GTF2E由两个亚基GTF2E1和GTF2E2组成。GTF2E1是较大的亚基，分子量为56 kDa，而GTF2E2较小，分子质量为34 kDa（Peterson等，1991）。gtf2e1对于转录启动至关重要，gtf2e2的活性完全取决于
多发性骨髓瘤：BET蛋白水解靶向嵌合分子与CDK9抑制剂联合治疗
细胞周期蛋白依赖性激酶 9 (CDK9) 与溴结构域和末端外结构域 (BET) 蛋白结合，通过磷酸化 RNAP II C 末端结构域的丝氨酸 2 来促进转录延长。我们在体外研究了选择性 CDK9 抑制剂 (AZD 4573 和 MC180295) 对人类多发性骨髓瘤细胞的治疗潜力。与对照细胞相比，多发性骨髓瘤 (MM) 细胞系中 CDK9 的短发夹 RNA 沉默降低了细胞活力，表明 MM 细胞对 CDK9 的依赖性。为了探索与 CDK9 抑制剂的协同作用，添加了蛋白水解靶向嵌合分子 (PROTAC) ARV 825。后一种药物导致 BET 蛋白泛素化，从而导致其快速高效降解。与单独使用任何一种药物相比，ARV 825 和 AZD 4573 联合治疗 MM 细胞可显著降低其 BRD 2、BRD 4、MYC 和磷酸化 RNA pol II 的蛋白质表达。联合治疗在体外和体内协同抑制多发性骨髓瘤细胞，且体重减轻不明显。与单独使用一种药物相比，该组合还导致低剂量的凋亡细胞显著增加。总之，我们的研究首次表明 BET PROTAC（ARV 825）和 AZD 4573（CDK9 抑制剂）的组合对 MM 细胞有效。
DNA病变旁路和转录耦合修复的随机动力学
DNA碱基损伤是致癌突变和基因表达中断的主要来源。RNA聚合酶II（RNAP）在DNA损伤部位的失速和随后的修复过程触发在塑造基因组 - 突变的广泛分布，清除转录障碍以及最小化错误编码的基因产物的过程中具有重要作用。尽管对遗传完整性的重要性很重要，但这种转录耦合修复（TCR）过程的关键机理特征是限制或未知的。在这里，我们利用了一个井中的体内哺乳动物模型系统，以探索TCR的机械性能和参数，以良好的空间分辨率以及损坏的DNA链的区分，以烷基化损伤。为了进行严格的解释，开发了DNA损伤和TCR的可推广数学模型。将实验数据拟合到模型，模拟表明RNA聚合酶经常绕过不触发修复的病变，表明小烷基化加合物不太可能是基因表达的有效障碍。损害爆发后，转录 - 耦合修复的效率逐渐通过基因体衰减，对癌症驱动器突变的发生和准确推断的影响。重新修复修复位点的转录不是转录的一般特征 - 耦合修复，并且观察到的数据与重新定期永远不会发生。共同揭示了TCR的方向性但随机活性如何塑造DNA损伤后突变的分布。