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钌（II）菲咯啉配合物与分离的 DNA 的结合研究
金属配合物因其在生物领域的用途而被认为在治疗中起着至关重要的作用 [1,2]。由于过渡金属配合物在生物技术和癌症治疗中的广泛用途，对过渡金属配合物与 DNA 之间相互作用的研究引起了广泛的兴趣 [3-8]。金属配合物是具有生物学意义的一类重要化学物质。这类物质在医学上经常用作 MRI 中的造影剂、放射性药物、溃疡和关节炎的治疗以及癌症的化疗。通常使用许多实验方法来追踪中性 pH 水溶液中 DNA 与金属配合物之间的相互作用，作为金属配合物-DNA 摩尔比的函数，这可能为这种联系提供间接证据 [9]-。铂和钌离子是迄今为止研究最多的金属离子，被认为是可能的抗癌药物的配位中心。许多抗癌药物以 DNA 作为关键靶分子。为了了解药物分子如何与 DNA 相互作用，研究了与 DNA 结合的金属配合物。
控制缺氧诱导因子靶标搜索和结合动力学的机制
摘要 转录因子 (TF) 通常被认为是一种模块化结构，包含结构良好的序列特异性 DNA 结合结构域 (DBD) 与无序的激活结构域 (AD) 配对，后者负责靶向辅助因子或核心转录起始机制的蛋白质-蛋白质相互作用。然而，这种简单的分工模型无法解释为什么在体外确定的具有相同 DNA 结合序列特异性的 TF 在体内表现出不同的结合谱。缺氧诱导因子 (HIF) 家族提供了一个鲜明的例子：在几种癌症类型中异常表达的 HIF-1 α 和 HIF-2 α 亚基异构体在体外识别相同的 DNA 基序——缺氧反应元件 (HRE)——但在体内仅共享其靶基因的一个子集，同时在某些情况下对癌症的发展和进展产生对比的影响。为了探究介导异构体特异性基因调控的机制，我们使用活细胞单粒子追踪 (SPT) 来研究 HIF 核动力学及其在遗传扰动或药物治疗下的变化。我们发现 HIF-α 亚基及其二聚化伴侣 HIF-1β 表现出独特的扩散和结合特性，这些特性对浓度和亚基化学计量极为敏感。使用域交换变体、突变和 HIF-2α 特异性抑制剂，我们发现尽管 DBD 和二聚化域很重要，但染色质结合和扩散行为的另一个主要决定因素是含有 AD 的内在无序区域 (IDR)。使用 Cut&Run 和 RNA-seq 作为正交基因组方法，我们还证实了 IDR 依赖的 HIF 靶基因特定子集的结合和激活。这些发现揭示了 IDR 在调节 TF 搜索和结合过程中以前未被重视的作用，这有助于染色质上的功能性靶位点选择性。
剖析p63和p53
摘要转录因子p53是最著名的肿瘤抑制剂，但其同胞p63是表皮发育的主要调节剂，也是鳞状细胞癌（SCC）中的关键致癌驱动器。尽管有多种基因表达研究，但报告的p63依赖性基因的重叠有限，因此很难破译p63基因调节网络。尤其是在研究中对p63响应元件的分析有很大不同。为了解决这种复杂的数据情况，我们提供了一个综合资源，该资源能够评估对任何感兴趣的人类基因的p63依赖性调节。我们结合广泛的CHIP-SEQ数据结合使用了一种新型的迭代基序搜索方法，以实现p53和p63结合位点，识别基序和潜在的共同因素之间的精确全球区别。我们将这些数据与增强子：基因关联整合在一起，以预测p63靶基因，并确定代表预后和治疗干预候选者的SCC中通常取消调节的基因。
Cas9 在赖氨酸 848 位点的 SUMO 化调节蛋白质稳定性和 DNA 结合
CRISPR/Cas9 是一种流行的基因组编辑技术。尽管被广泛使用，但人们对这种原核系统在人类中的行为知之甚少。真核 Cas9 表达的一个不良后果是脱靶 DNA 结合导致诱变。更安全地在临床上实施 CRISPR/Cas9 需要更好地了解控制 Cas9 在人类中行为的调节机制。在这里，我们报告了我们发现的 Cas9 SUMO 化和泛素化，这是首次描述的这种酶的翻译后修饰。我们发现 Cas9 上的主要 SUMO2/3 结合位点是 K848，这是 HNH 核酸酶结构域中一个关键的带正电荷的残基，已知它与靶 DNA 相互作用并导致脱靶 DNA 结合。我们的结果表明，Cas9 泛素化通过蛋白酶体降解导致稳定性降低。通过将 K848 转化为精氨酸或药理学抑制细胞的 SUMO 化来阻止 Cas9 SUMO 化可增强酶的周转率并降低向导 RNA 指导的 DNA 结合效力，这表明该位点的 SUMO 化可调节 Cas9 的稳定性和 DNA 结合。需要进行更多研究才能充分了解这些修改对 Cas9 特异性的影响。
删除吗啉结合位点 (DeMOBS) 来评估变体表型的特异性
两种互补方法被广泛用于研究斑马鱼的基因功能：诱导基因突变（通常使用靶向核酸酶，例如 CRISPR/Cas9）和抑制基因表达（通常使用吗啉寡聚体）。这两种方法都不完美。吗啉 (MO) 有时会产生脱靶或毒性相关效应，这些效应可能会被误认为是真正的表型。相反，基因突变体可能会受到补偿，或者由于泄漏（例如使用隐蔽剪接位点或下游 AUG）而无法产生无效表型。当观察到突变体和吗啉诱导的（变形）表型之间的差异时，对此类表型的实验验证将变得非常耗费人力。我们已经开发出一种简单的遗传方法来区分真正的变形表型和由于脱靶效应而产生的表型。我们推测 5′ 非翻译区内的插入/缺失不太可能对基因表达产生显着的负面影响。在 MO 靶位点内诱发的突变将产生吗啉代折射等位基因，从而抑制真正的 MO 表型，同时保留非特异性表型。我们在具有独有合子功能的基因 tbx5a 和具有强烈母体效应的基因 ctnnb2 上测试了这一假设。我们发现吗啉代结合位点内的插入/缺失确实能够抑制合子和母体形态表型。我们还观察到，此类插入/缺失抑制吗啉代表型的能力确实取决于缺失的大小和位置。尽管如此，使母体和合子基因中的吗啉代结合位点发生突变可以确定形态表型的特异性。
A20 与非催化泛素结合可预防银屑病关节炎样疾病和炎症
A20 是一种与人类疾病密切相关的抗炎蛋白。我们发现，表达 A20 的 ZF7 泛素结合基序的三种不同靶向突变的小鼠一致地发展出与银屑病关节炎具有相同特征的指关节炎，而表达 A20 的 OTU 或 ZF4 基序点突变的小鼠则没有表现出这种表型。A20 ZF7 小鼠的关节炎需要 T 细胞和 MyD88，对肿瘤坏死因子 (TNF) 和白细胞介素 17A 极其敏感，并且在无菌条件下持续存在。A20 ZF7 细胞表现出延长的 IKK 激酶活性，这导致体外和体内患病前小鼠爪中晚期 NF- κ B 反应基因的过度转录。此外，在 A20 的 ZF4 和 ZF7 基序中表达双突变 A20 蛋白的小鼠在围产期死于多器官炎症。因此，A20 的 ZF4 和 ZF7 基序以非催化方式协同预防炎症性疾病。
μMAP光焦性标记启用小分子结合位点映射
摘要：配体结合模式的表征是药物发现过程中的关键步骤，在表型筛选引起的运动中尤其重要，在表型筛选中，蛋白质靶标和结合模式一开始就未知。阐明目标结合区域通常是通过X射线晶体学或光亲和力标记（PAL）方法实现的；但是，这些方法带来了重大挑战。X射线晶体学是一种支柱技术，它彻底改变了药物发现，但是在许多情况下，结构表征具有挑战性或不可能。PAL还通过肽和氨基酸级分辨率启用了结合位点映射；但是，化学计量激活模式可能导致居民结合口袋的信号和覆盖率较差。此外，每个PAL探针都可以具有其自身的碎片模式，从而使质谱法分析变得复杂。在这里，我们为蛋白质结合位点的映射建立了强大而一般的光催化方法，我们将其定义为鉴定与配体结合袋的残基。利用催化激活模式，我们在靶蛋白结合位点的接近度中获得了一组标记的氨基酸。我们使用这种方法在体外绘制六个蛋白质靶标的结合位点，包括几种激酶和分子胶靶标，然后研究STAT3抑制剂MM-206的结合位点，这是一种未知晶体结构的配体。最后，我们证明了活细胞中药物结合位点的成功映射。这些结果将μMAP建立为生成氨基酸和肽级目标参与数据的有力方法。
时空DNA甲基化动力学形状巨型级甲基甲基景观
Zn 2+是大约850个人类转录因子所需的必需金属。这些蛋白质如何获得其必需的Zn 2+辅因子，以及它们是否对细胞中不稳定的Zn 2+池的变化敏感仍然是开放的问题。使用ATAC-SEQ进行可访问的染色质的区域，并结合转训练因子富集分析，我们研究了不稳定锌池的增加和减少如何影响染色质的可及性和转录因子富集。我们发现685个转录因子基序被差异富集，对应于507个独特的转录因子。在启动子与基因间区域的扰动模式和转录因子的类型截然不同，锌 - 纤维转录因子在升高的Zn 2+中强烈富集在基因间区域中。测试ATAC-SEQ和转录因子富集分析预测是否与转录因子结合的变化相关，我们使用ChIP-QPCR来实现六个p53结合位点。我们发现，对于六个目标，p53结合与ATAC-SEQ确定的局部可访问性相关。这些结果降低了不稳定锌的变化改变染色质的可及性和转录因子与DNA的结合。
冠状病毒主要蛋白酶的酶动力学模型，包括二聚化和配体结合
图 1：酶动力学模型示意图。蛋白质以橙色矩形表示单体 (M)，或一对重叠的绿色圆角矩形表示二聚体 (D)。水平或倾斜箭头上方的物种向右添加/向左移除。垂直箭头右侧的物种向下添加/向上移除。平衡常数 (K) 表示导致更复杂物种的方向，其中 K d 表示二聚化，KI 表示抑制剂结合，KS 表示底物结合。速率常数 k cat 取决于二聚化和配体结合。
机械 QSAR 分析预测不同杂环化合物作为选择性美人蕉的结合亲和力
a 印度阿姆劳蒂 Mardi 路 Rajendra Gode 药学院药物化学系；b 沙特阿拉伯利雅得伊玛目穆罕默德伊本沙特伊斯兰大学理学院化学系；c 沙特阿拉伯莫哈伊尔阿西尔哈立德国王大学科学与艺术学院化学系；d 马来西亚双威城双威大学医学与生命科学学院；e 伊拉克埃尔比勒 Tishk 国际大学药学院药物化学系；f 沙特阿拉伯阿尔哈吉 Prince Sattam Bin Abdulaziz 大学药学院药理学与毒理学系；g 印度兰契 Birla 理工学院药物科学与技术系；h 沙特阿拉伯利雅得 AlMaarefa 大学医学院基础医学系