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使用X射线散射干涉法
摘要：使用吸附的单链DNA（ssDNA）的单壁碳纳米管（SWCNT）作为传感器进行研究，以研究生物系统，其潜在应用从临床诊断到农业生物技术。唯一的ssDNA序列使SWCNT有选择地响应靶向分析物，例如识别神经调节剂多巴胺等（GT）N -SWCNT。尚不清楚SWCNT表面上的ssDNA构象如何有助于功能，因为观察结果仅限于脱水条件下的计算模型或实验，这与应用纳米传感器的水性生物环境有很大不同。我们通过X射线散射干涉测量法（XSI）来展示一种直接测量SSDNA几何形状的模式，该模式利用了AuNP标签产生的干扰模式，该模式由AuNP标记在SWCNT表面上与SSDNA结合在一起。我们使用XSI来量化两个（GT）N ssDNA低聚物长度（n = 6，15）的不同表面吸附的形态（n = 6，15），它们在多巴胺感应的背景下用于SWCNT，并测量SSDNA构象变化作为离子强度和多巴胺相互作用的功能。我们表明，与更长的（GT）15低聚物相比，较短的低聚物（GT）6沿SWCNT轴（SSDNA间距离为8.6±0.3 nm）采用更周期性的有序环结构（SSDNA间距离为8.6±0.3 nm）（最有可能的5'-5'-5'至14.3±1.1 nm）。在分子识别期间，XSI揭示了多巴胺在SWCNT表面同时引起吸附ssDNA的轴向伸长和径向收缩。■简介我们使用XSI探测聚合物功能化SWCNT的溶液 - 相形态的方法可以应用于感应机制的见解，并为基于纳米粒子的传感器提供了未来的设计策略。
胞质DNA积累通过独立于STING的途径促进乳腺癌免疫原性
抽象背景免疫检查点阻滞（ICB）已彻底改变了癌症治疗。但是，仅ICB仅在一小部分乳腺癌患者中显示出受益。最近的研究表明，靶向DNA损伤反应的药物可以提高ICB的功效并促进胞质DNA积累。然而，最近的临床试验表明，这些药物与血液学毒性有关。迫切需要更有效的治疗策略。使用多重免疫组织化学染色，将原发性三重阴性乳腺癌肿瘤染色用于胞质单链DNA（ssDNA）。为了增加胞质ssDNA，我们遗传沉默的Trex1。使用鼠类乳腺癌模型评估了肿瘤胞质囊在促进肿瘤免疫原性和抗肿瘤免疫反应中的作用。结果，我们发现肿瘤性胞质ssDNA与乳腺癌三重阴性乳腺癌患者的肿瘤淋巴细胞相关。TREX1缺乏通过DDX3X触发了与STING无关的先天免疫反应。由于Trex1缺失引起的肿瘤中的胞质ssDNA积累足以大大提高ICB的疗效。我们进一步确定了胞质ssDNA诱导剂CEP-701，该溶剂将乳腺肿瘤敏感到ICB，而没有与抑制DNA损伤反应有关的毒性。结论这项工作表明，胞质ssDNA积累促进了乳腺癌的免疫原性，并且可能是一种新型的治疗策略，可以提高ICB毒性的疗效。
细胞质 DNA 积累通过 STING 独立途径促进乳腺癌免疫原性
摘要 背景 免疫检查点阻断 (ICB) 彻底改变了癌症治疗。然而，单独使用 ICB 仅对一小部分乳腺癌患者有益。最近的研究表明，针对 DNA 损伤反应的药物可提高 ICB 的疗效并促进细胞浆 DNA 积累。然而，最近的临床试验表明这些药物与血液学毒性有关。迫切需要更有效的治疗策略。方法 使用多重免疫组织化学染色对原发性三阴性乳腺癌肿瘤进行细胞浆单链 DNA (ssDNA) 染色。为了增加细胞浆 ssDNA，我们从基因上沉默了 TREX1。使用小鼠乳腺癌模型评估了肿瘤细胞浆 ssDNA 在促进肿瘤免疫原性和抗肿瘤免疫反应中的作用。结果我们发现肿瘤细胞浆 ssDNA 与三阴性乳腺癌患者的肿瘤浸润淋巴细胞有关。TREX1 缺乏通过 DDX3X 触发 STING 独立的先天免疫反应。由于 TREX1 缺失导致肿瘤细胞浆 ssDNA 积累足以显著提高 ICB 的疗效。我们进一步确定了一种细胞浆 ssDNA 诱导剂 CEP-701，它使乳腺肿瘤对 ICB 敏感，且没有与抑制 DNA 损伤反应相关的毒性。结论这项研究表明，细胞浆 ssDNA 积累可促进乳腺癌的免疫原性，可能是一种以最小的毒性提高 ICB 疗效的新型治疗策略。
DNA双链断裂修复途径的选择与调控
图 1 DSB 修复途径总览 .DSB 发生后 , Ku70-80 会最先结合上来 , 如果不发生末端切除 , 会继而招募 DNA-PKcs, ligase IV, XRCC4 等 cNHEJ 核心因子介导 cHNEJ 修复途径 .如果末端发生 MRN-CtIP 介导的末端切除 , 则会产生 ssDNA 抑制 cNHEJ 修复途 径 .短程切除和长程切除产生的 ssDNA 可以通过链内退火进行修复 , 分别被称为 alt-EJ 和 SSA.长距离切除产生的 ssDNA 也可以 在 BRCA2-PALB2-BRCA1 复合体的帮助下和 RAD51 形成核蛋白纤维 , 进行同源找寻和连入侵过程 , 从而进入 HR 修复途径 .HR 途径又可以分为 BIR, SDSA 和 DSBR Figure 1 Overview of DSB repair pathways.The broken ends are first recognized and bound by Ku70-80.Without end resection, other cNHEJ core factors, such as DNA-PKcs, ligase IV, XRCC4, would be recruited to DSBs to mediate cNHEJ pathway.When MRN-CtIP-mediated resection occurs, the generated ssDNA will inhibit cNHEJ pathway.ssDNA from short-range and long-range resection can anneal in-strand to resolve the damages, termed Alt-EJ and SSA, respectively.ssDNA from long-range resection can also be bound by RAD51 to form nucleoprotein filament under the help of BRCA2-PALB2-BRCA1 complex.Nucleoprotein filament carry out homologous searching and strand invasion, promoting HR pathway.The HR pathway could be divided into BIR, SDSA and DSBR
Rudeus，一种用于研究DNA结合蛋白的机器学习分类系统
工程大肠杆菌菌株用于生产长的单链DNA Konlin Shen 1，Jake J.洪水2，Zhuizi Zhang 1，Alvin HA 4,5,6，Brian R. Shy 4,5,6，John E.美国加利福尼亚州伯克利的国家实验室4美国加利福尼亚大学旧金山分校，美国加利福尼亚州旧金山的实验室医学系。5 Gladstone-UCSF基因组免疫学研究所，美国加利福尼亚州旧金山。6加利福尼亚大学旧金山分校的医学系，美国加利福尼亚州旧金山。 对应证：shawn.douglas@ucsf.edu抽象的长单链DNA（SSDNA）是一种多功能分子试剂，其应用包括RNA引导的基因组工程和DNA纳米技术，但其生产通常是资源密集的。 我们采用了一种新的方法，利用工程化的大肠杆菌“助手”菌株和吞噬系统，将长ssDNA的产生简化为直接转化和纯化程序。 我们的方法通过将M13MP18基因直接整合到大肠杆菌染色体中，从而消除了对辅助质粒及其相关污染的需求。 ，我们实现了504至20,724个核苷酸的ssDNA长度，碱性赖氨酸溶液纯化后滴度最高为250 µg/l。 通过将其在原代T细胞基因组修饰和DNA折纸折叠中的应用中，我们的系统的功效得到了证实。6加利福尼亚大学旧金山分校的医学系，美国加利福尼亚州旧金山。对应证：shawn.douglas@ucsf.edu抽象的长单链DNA（SSDNA）是一种多功能分子试剂，其应用包括RNA引导的基因组工程和DNA纳米技术，但其生产通常是资源密集的。我们采用了一种新的方法，利用工程化的大肠杆菌“助手”菌株和吞噬系统，将长ssDNA的产生简化为直接转化和纯化程序。我们的方法通过将M13MP18基因直接整合到大肠杆菌染色体中，从而消除了对辅助质粒及其相关污染的需求。，我们实现了504至20,724个核苷酸的ssDNA长度，碱性赖氨酸溶液纯化后滴度最高为250 µg/l。通过将其在原代T细胞基因组修饰和DNA折纸折叠中的应用中，我们的系统的功效得到了证实。我们的方法的可靠性，可伸缩性和易度性有望解锁需要大量长ssDNA的新实验应用。引言单链DNA（ssDNA）在生物技术中起着至关重要的作用，尤其是在DNA纳米技术和基因编辑1,2中。长ssDNA的合成超过5000个核苷酸（NT）是具有挑战性的，并且明显的障碍可以阻止可扩展产生。通过磷酰胺化学的直接化学合成仅限于由于掺入误差和脱尿3的长度300-400 nt。为了获得更长的ssDNA链，电流实践采用双链DNA（dsDNA）作为模板。例如，不对称PCR可以在长度4中产生高达15,000 nt的ssDNA。其他方法包括使用差异修饰的引物进行PCR扩增：用于lambda外核酶消化5的磷酸化和未磷酸化，或生物素基化和非生物素化和非生物素化，用于链霉亲和素珠分离6-在孤立的Ssdna strands隔离时进行抗性。然而，这些技术通常每50-微晶（µL）反应产生小于1微克（µg）的ssDNA，从而使毫克的生产量成本昂贵，并且由于广泛的劳动力和高度试剂的消耗而效率低下，因此强调了更多可扩展和经济的SSDNA生产方法的必要性。
CAS12A的反式DNA裂解活性没有可检测到的免疫力对质粒或噬菌体
CAS12A是V-A型CRISPR-CAS RNA引导的内切酶。它在特定位点切割了dsDNA，然后在体外反式跨体内激活以非特征ssDNA的裂解。反式活性的免疫功能仍然未知。为了解决这个问题，我们在大肠杆菌中构建了一个CAS12A靶向系统，其中CAS12A裂解了高拷贝靶质粒以释放反式ssDNA裂解活性。然后，我们分析了Cas12a靶向对非目标质粒和ssDNA噬菌体的影响。结果表明，CAS12A有效地消除了目标质粒，但对噬菌体的非目标质粒或鼠疫形成的维持没有影响。此外，有助于靶质粒耗竭的两间隔crispr阵列仍然对非目标质粒或噬菌体没有可检测的影响。一起，数据表明CAS12A的反式ssDNA切割不会导致体内免疫力。
海报：使用单链 DNA 模板进行高效的同源定向修复
(ssDNA) 是优于 dsDNA 的 HDR 模板。在此，我们报告了一项系统研究，比较了 HEK293 细胞中的 dsDNA HDR 模板和 IDT Ultramer® 寡核苷酸 ssDNA HDR 模板。测试了链选择和同源臂长度，以确定 HDR 在 Cas9 dsDNA 断裂点创建新的限制位点（6 个碱基插入）的效率。使用较长 ssDNA HDR 模板的初步实验表明，与较短 ssDNA 模板具有类似的优势和行为。具有不对称同源臂的模板的 HDR 插入。使用具有不对称同源臂的 HDR 模板导致 EcoRI 插入率与对称同源臂的插入率相似。使用靶向链模板获得了高 HDR 效率，其中
研究员
Ibraheem Alshareedah 博士正在哈佛医学院 Taekjip Ha 博士的实验室中采用一种新方法研究 DNA 断裂修复。众所周知，BRCA2 将 RAD51 加载到单链 DNA (ssDNA) 上，但 HR 仍发生在 BRCA2 突变癌症中，这表明该途径存在冗余。Alshareedah 博士假设，即使在没有功能性 BRCA2 的情况下，细胞中的 RAD52 纳米簇也会招募 RAD51 并将其加载到 ssDNA 上。为了研究这一假设，Alshareedah 将检查 RAD51、ssDNA 和其他 DNA 断裂修复蛋白是否被招募到细胞中的 RAD52 纳米簇中。然后，他将确定哪些 RAD52 蛋白质特征是簇形成所必需的。通过了解 DNA 修复途径中的部分冗余，Alshareedah 的研究可能会揭示治疗 BRCA2 突变癌症的新靶点。
SPOVG与RNA之间相互作用的定量分析
先前已发现伯氏毛毛毛虫SPOVG蛋白是DNA和RNA结合蛋白。测量并进行了比较，以帮助阐明配体基序，众多RNA，SSDNA和DSDNA的影响。研究中使用的基因座是SPOVG，GLPFKD，ERPAB，BB0242，AB和OSPAB，特别关注mRNA的未翻译5 0部分。执行结合和竞争测定结果表明，SPOVG mRNA的5 0端具有最高的属性，而观察到的最低限度是to ab mRNA的5'端。对SPOVG RNA和ssDNA序列的诱变研究表明，Spovg-核酸复合物的形成并不完全取决于序列或结构。此外，在SSDNA中换尿氨酸不影响蛋白质核酸复合物的形成。©2023作者。由Elsevier Inc.出版这是CC BY-NC许可证（http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/）下的开放访问文章。
YM1蛋白晶体促进2型免疫力
群集定期间隔短的短质体重复序列（CRISPR）相关的核酸内切酶已彻底改变了生物技术，因为它们是可编程基因组编辑者的潜力。然而，大多数天然核酸酶及其变体都有局限性。在这里，我们报告了由祖先序列重建（ASR）设计的完全合成的CRISPR-核酸酶（CAS）核酸酶（CAS）核酸酶（CAS）核酸酶（α-Syncas），该核酸酶（ASR）显示出一组可靠且独特的靶向特性，在任何其他已知的CRISPR-CAS Cass 2 System中都找不到。我们表明α-同步是一种无PAM的核酸酶，能够催化DSDNA，ssDNA和SSRNA的RNA引导，特定的裂解。合成酶也能够通过补充DSDNA，ssDNA和SSRNA靶标激活DSDNA，SSDNA和SSRNA的序列非特异性降解。此外，α-同步在人类细胞和细菌中表现出强大的基因组编辑活性。α-同步三元和第四纪复合物的冷冻电子显微镜结构提供了一个框架，以了解其扩展的酶促活性的结构基础。几乎任何核酸序列的可编程多模式靶向的能力将α-同步区分开，这是扩展基于CRISPR的技术的有希望的新工具。