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在快速生长素反应中TIR1/AFB生长素受体的鸟苷酸环化酶活性
类似的小分子CGMP是GC活性的产物，是动物中的另一个关键第二信使（16）。通过审查的序列分析，我们发现了一个相对保守的GC基序（17），与先前表征的AC基序（15）相邻，在TIR1/AFB的C末端区域（图1a）。为了测试TIR1/AFB生长素受体的潜在GC活性，我们使用了从SF9昆虫细胞中纯化的HIS-GFP-FLAG-TIR1，GST-AFB1以及GST-AFB5蛋白纯化了30
TIR1 转基因在秀丽隐杆线虫生殖干细胞中激发生长素诱导的 LAG-1 降解的效率比较
生长素诱导降解 (AID) 系统最初由 Dernburg 实验室引入秀丽隐杆线虫，现已成为研究基因功能的组织特异性和/或时间方面的一种广泛使用的方法（Zhang 等人，2015 年；Ashley 等人，2020 年；Martinez 等人，2020 年）。AID 系统利用植物来源的 E3 泛素连接酶 TIR1，在用植物生长激素生长素处理后特异性地降解与“降解决定子”标签融合的蛋白质。为了提高 AID 系统的实用性，Ward 实验室最近生成了一组扩展的 TIR1s 转基因，由不同的组织特异性启动子控制（Ashley 等人，2020 年）。在这里，我们旨在比较不同种系表达的 TIR1 转基因降解转录因子 LAG-1 的效率，该转录因子的 C 端带有降解决定子 (Chen et al. , 2020)。如图 1 所示，这些 TIR1 转基因由以下启动子驱动：gld-1p (Zhang et al. 2015)、mex-5p (Ashley et al. 2020)、sun-1p (Ashley et al. 2020) 和 pie-1p (Kasimatis et al. 2018)，并含有所示的 C 端荧光蛋白和 3' 非翻译区 (图 1A)。
约氏疟原虫的产生及其对蛋白质的条件降解
生长素诱导降解决定子 (AID) 系统是一种强大的化学-遗传方法，通过小分子进行条件性蛋白酶体降解来操纵内源蛋白质水平。到目前为止，该系统还没有在约氏疟原虫 (P. yoelii) 中进行改造，约氏疟原虫是一种重要且广泛使用的疟原虫啮齿动物寄生虫模型，可用于研究疟疾生物学。在这里，利用 CRISPR/Cas9 基因组编辑方法，我们生成了两种无标记转基因约氏疟原虫寄生虫系 (eef1a-Tir1 和 soap-Tir1)，分别在 eef1a 和 soap 启动子下稳定表达水稻基因 tir1。这两条系在寄生虫生命周期中正常发育。在这些背景下，我们使用 CRISPR/Cas9 方法用 AID 基序标记两个基因 (cdc50c 和 fbxo1)，并用生长素询问这两种蛋白质的表达。 eef1a - Tir1 系可在无性裂殖体和有性配子体阶段有效降解 AID 标记的内源性蛋白质，而 soap - Tir1 系可在动合子阶段降解蛋白质。这两个系将成为研究基于 P. yoelii 的疟原虫寄生虫生物学的有用资源。
HiHo-AID2：提高纯合敲入效率可实现人类生长素诱导的降解细胞的强劲生成
背景 生长素诱导降解 (AID) 技术可通过化学遗传学控制蛋白水解 [ 1 ]。为了应用 AID，需要通过基因工程将不稳定肽或“降解决定子”标记到目标蛋白上。生长素受体（如 Os TIR1）在相同细胞中外源表达，作为 Skp1-Cullin1-TIR1 (SCF TIR1 ) 泛素连接酶复合物的底物识别亚基发挥作用。生长素（如吲哚-3-乙酸，IAA）作为化学胶水连接 SCF TIR1 泛素连接酶和降解决定子标记蛋白，导致降解决定子标记蛋白快速多泛素化和蛋白酶体降解 [ 1 , 2 ]。 AID 能够快速高效地降解靶蛋白，避免长期沉默或 CRISPR 敲除过程中出现的副作用，并为理解动态生物过程中不同靶蛋白的功能提供了重要的机制见解 [ 3 – 7 ]。然而，一些障碍限制了我们充分发挥 AID 潜力的能力。
加州大学圣克鲁斯分校
生长素诱导降解 (AID) 系统已成为一种强大的工具，可有条件地消耗多种生物体和细胞类型的蛋白质。在这里，我们描述了一种工具包，用于增强秀丽隐杆线虫中 AID 系统的使用。我们已经生成了一组单拷贝、组织特异性（生殖系、肠道、神经元、肌肉、咽喉、皮下组织、接缝细胞、锚细胞）和全体细胞 TIR1 表达菌株，这些菌株携带共表达的蓝色荧光报告基因，以便在实验中使用红色和绿色通道。这些转基因被插入常用的、特征明确的基因座中。我们证实，我们的 TIR1 表达菌株对几种核和细胞质 AID 标记的内源性底物产生了预期的消耗表型。我们还构建了一组质粒，用于构建修复模板，以通过 CRISPR/Cas9 介导的基因组编辑生成荧光蛋白::AID 融合。这些质粒与秀丽隐杆线虫群体中常用的基因组编辑方法（Gibson 或 SapTrap 组装质粒修复模板或 PCR 衍生的线性修复模板）兼容。这些试剂将共同补充现有的 TIR1 菌株，并促进快速和高通量的基因荧光蛋白::AID 标记。这组新的 TIR1 表达菌株和模块化、高效的克隆载体可作为直接组装 CRISPR/Cas9 修复模板的平台，用于条件性蛋白质消耗。
生长素辅助受体 IAA2 的降解子尾部发生框内缺失突变，导致 Sisymbrium orientale 对除草剂 2,4-D 产生抗性
天然生长素吲哚-3-乙酸 (IAA) 是植物生长发育诸多方面的关键调节剂。合成生长素除草剂（如 2,4-D）可通过诱导植物产生强烈的生长素信号反应来模拟 IAA 的作用。为了确定印度篱芥（Sisymbrium orientale）杂草种群对 2,4-D 的抗性机制，我们对 2,4-D 抗性 (R) 和易感 (S) 基因型进行了转录组分析，结果显示在生长素辅助受体 Aux/IAA2 (SoIAA2) 的降解子尾 (DT) 中存在 27 个核苷酸的框内缺失，从而删除了 9 个氨基酸。在重组自交系中，缺失等位基因与 2,4-D 抗性共分离。此外，在该物种的几个 2,4-D 抗性田间种群中也检测到了这种缺失。表达 SoIAA2 突变等位基因的拟南芥转基因株系对 2,4-D 和二甲苯具有抗性。IAA2-DT 缺失降低了天然和合成生长素与 TIR1 的体外结合，导致结合率降低和解离率增加。这种合成生长素除草剂抗性机制赋予了这种 Aux/IAA 辅助受体的 DT 区域在植物体内的功能，以发挥其在合成生长素结合动力学中的作用，并揭示了一种使用基因编辑生产合成生长素抗性作物的潜在生物技术方法。