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基于活动的 CRISPR 扫描揭示 DNA 甲基化维护机制中的变构效应 Kevin C. Ngan 1,2 , Samuel M. Hoenig 1 , Pallavi M. Gosavi
基于活动的 CRISPR 扫描揭示 DNA 甲基化维持机制中的变构 Kevin C. Ngan 1,2、Samuel M. Hoenig 1、Pallavi M. Gosavi 1,2、David A. Tanner 1、Nicholas Z. Lue 1,2、Emma M. Garcia 1,2、Ceejay Lee 1,2 和 Brian B. Liau 1,2 * 隶属关系：1 美国马萨诸塞州剑桥市化学与化学生物学系 2 美国马萨诸塞州剑桥市哈佛大学和麻省理工学院 Broad 研究所 02142 *通讯地址：liau@chemistry.harvard.edu 摘要 变构能够动态控制蛋白质功能。一个典型的例子是严格协调的 DNA 甲基化维持过程。尽管变构位点具有重要意义，但系统地识别变构位点仍然极具挑战性。在这里，我们使用基于活性的抑制剂地西他滨对必需的维持甲基化机制——DNMT1 及其伴侣 UHRF1——进行 CRISPR 扫描，以揭示调节 DNMT1 的变构机制。通过计算分析，我们确定了远离活性位点的 DNMT1 中假定的突变热点，这些热点包括跨越多域自抑制界面和未表征的 BAH2 域的突变。我们从生化角度将这些突变表征为增加 DNMT1 活性的功能获得突变。将我们的分析推断到 UHRF1，我们在多个域中辨别出假定的功能获得突变，包括跨自抑制 TTD-PBR 界面的关键残基。总的来说，我们的研究结果强调了基于活性的 CRISPR 扫描在提名候选变构位点方面的实用性，甚至超越了直接药物靶点。简介变构是一种基本特性，它使蛋白质能够将一个位点的刺激作用转化为调节另一个远端位点的功能。尽管进行了深入研究，但在不同的蛋白质靶标中识别变构位点仍然具有挑战性，并且高度依赖于上下文。与正构位点不同，变构位点在相关蛋白质之间的保守性通常较低，并且控制其结构特征和特性的原理尚不清楚。1,2 由于这些挑战，用于识别和表征变构位点的实验和计算方法较少。3 尽管如此，人们仍在努力开发小分子变构调节剂，因为与正构配体相比，变构位点的结构多样性具有更高的选择性、更低的毒性和蛋白质功能的微调潜力。1,2 因此，开发能够识别变构机制的新工具将进一步加深我们对蛋白质调控的理解并促进药物发现。同时利用药理学和遗传学扰动已广泛成功地用于靶标反卷积和阐明药物作用机制。4 特别是，识别出导致药物耐药性的突变可为靶向作用提供关键验证，并且通常可以阐明潜在的生物学原理。5 尽管许多耐药性突变发生在药物结合位点附近，但它们也可能出现在靶蛋白的远端位置。即使药物在正构位点内结合，这些远端突变也可以通过扰乱变构机制起作用。6–8 例如，对 ABL1 抑制剂（包括正构和变构抑制剂）的耐药性突变始终出现在药物结合位点之外，并通过破坏非活性构象或以其他方式中和 ABL1 自身抑制来驱动耐药性。8–12 此类
营养不良改变肺间隙内的转录程序
图1。三轴分类系统是分析肺间充质细胞成分的策略。（a）图显示了基于其支持的结构的单个间质细胞类型的一般解剖位置：血管树（血管平滑肌[VSM]，周围树），上皮树（Airway平滑肌[ASM]，导管和肺泡的肌肉肌纤维细胞和肌肌纤维细胞）和植物（proircimal instrastial superstitial institial softistial softsitial confiral [pic] pic]（b）表总结了间充质细胞类型的标记。（Narvaez del Pilar，O。et al。2022）
糖尿病小鼠后爪白细胞年龄相关变化的单细胞分析
摘要 1 型和 2 型糖尿病相关的并发症，如糖尿病周围神经病变和糖尿病足溃疡，是一个日益严重的医疗保健问题。此外，随着糖尿病患者年龄的增长，这种担忧也随之增加，因为他们更容易出现并发症。为了解决这个日益严重的问题，了解导致与糖尿病代谢紊乱相关的病理变化的生理波动非常重要。我们的研究使用单细胞 RNA 测序探索了 12 周龄和 21 周龄健康和糖尿病小鼠后爪免疫细胞群的失调，以深入了解慢性糖尿病期间远端肢体发生的免疫紊乱。在 21 周龄的 Lepr db/db 小鼠中，肥大细胞/嗜碱性粒细胞、真皮 γδ T 细胞、异质性 T 细胞和 2 型先天淋巴细胞均有所增加。此外，巨噬细胞代表了最大的免疫细胞簇，并且与免疫特异性途径相关的基因数量增加最多。巨噬细胞亚群显示，21 周龄糖尿病小鼠后爪中血管生成 Lyve1 + MHCII lo 巨噬细胞偏向，这与组织学上 21 周龄糖尿病小鼠后爪中 Lyve1 + 巨噬细胞的增加相对应。我们的结果表明，在 2 型糖尿病中，多种免疫细胞类型的免疫功能和表型不仅会随着代谢紊乱而改变，还会随着疾病持续时间而改变，这可能解释了糖尿病患者对远端肢体病变的易感性增加的原因。
不仅仅是能量消耗：长跟腱在人类行走和跑步中的多重益处
运动过程中，长远端肌腱（如跟腱）储存和释放的弹性应变能量可增强肌肉力量并降低运动能量消耗：由于远端肌腱在回弹过程中进行机械工作，跖屈肌纤维可以在较小的长度范围内、较慢的缩短速度和较低的激活水平下工作。很少有证据表明人类进化出长远端肌腱（或保留自我们更远的人科祖先）主要是为了实现较高的肌肉 - 肌腱功率输出，事实上，与许多其他物种相比，我们的力量仍然相对较弱。相反，大多数证据表明，这种肌腱的进化是为了降低总运动能量消耗。然而，长肌腱还有许多其他优势，通常未被认识到，据推测可能具有更大的进化优势，包括由于肌肉更短更轻而减少肢体惯性（减少近端肌肉力量需求），减少足部与地面碰撞时的能量耗散，能够储存和重复使用肌肉所做的工作以减弱足部与地面碰撞引起的振动，减少肌肉产热（从而降低核心温度），以及减轻工作引起的肌肉损伤。 总的来说，这些影响应该可以减少神经运动疲劳和运动用力感，使人类可以选择以更快的速度移动更长时间。 由于这些好处在更快的运动速度下更大，因此它们与以下假设一致：我们的祖先使用的跑步步态可能对跟腱长度产生了巨大的进化压力。因此，长跟腱可能是一种独特的适应性，它提供了许多生理、生物力学和心理方面的好处，从而影响了多种任务中的行为，包括运动和运动之外的行为。虽然能量成本可能是运动研究中感兴趣的变量，但未来的研究应该考虑影响我们运动能力的更广泛的因素，包括我们决定以特定速度移动给定距离，以便更充分地了解跟腱功能的影响以及该功能在身体活动、不活动、废用和疾病对运动表现的影响。
人类基因启动子处的 G-四链体蛋白质相互作用组
基因启动子处的 DNA-蛋白质相互作用在基因表达中起着至关重要的作用。人类细胞的启动子富含富含鸟嘌呤的序列，这些序列可以形成四链 G-四链体 (G4) 结构。G4 正在成为基因调控中一类独特的基于结构的调控元件，它们与蛋白质的相互作用对于 G4 的作用至关重要。目前，我们对 G4-蛋白质相互作用的理解主要是基于个案，没有系统信息。在这项工作中，我们使用来自 ENCODE 项目的数据检查了共识 G4 形成区 G4(+) 周围 1,183 种人类 DNA 结合蛋白（包括转录因子、组蛋白及其修饰酶）的空间占有率。我们发现 G4(+)、其近端侧和远端侧是三个主要的蛋白质结合位点。几乎所有蛋白质在这些位点上都富集或耗尽，这可能是由于竞争或位点之间的时空转换，导致不同程度的变化或持久性，在细胞/组织类型内或跨细胞/组织类型。值得注意的是，组蛋白被排除在 G4(+) 的近端之外，它们与 G4(+) 的结合分别通过乙酰化和甲基化打开和关闭。此外，远端优先富集 H3K23me2 和 H3K4me2。我们的实验还揭示了相应的 G4-蛋白质相互作用模式。总之，我们的结果表明 G4 在动态定义和协调基因启动子处的染色质结构和 DNA-蛋白质相互作用以进行转录调控方面发挥着普遍作用，而这项任务不太可能通过基于序列的 DNA 识别来完成。
人类基因启动子处的 G-四链体蛋白质相互作用组
基因启动子处的 DNA-蛋白质相互作用在基因表达中起着至关重要的作用。人类细胞的启动子富含富含鸟嘌呤的序列，这些序列可以形成四链 G-四链体 (G4) 结构。G4 正在成为基因调控中一类独特的基于结构的调控元件，它们与蛋白质的相互作用对于 G4 的作用至关重要。目前，我们对 G4-蛋白质相互作用的理解主要是基于个案，没有系统信息。在这项工作中，我们使用来自 ENCODE 项目的数据检查了共识 G4 形成区 G4(+) 周围 1,183 种人类 DNA 结合蛋白（包括转录因子、组蛋白及其修饰酶）的空间占有率。我们发现 G4(+)、其近端侧和远端侧是三个主要的蛋白质结合位点。几乎所有蛋白质在这些位点上都富集或耗尽，这可能是由于竞争或位点之间的时空转换，导致不同程度的变化或持久性，在细胞/组织类型内或跨细胞/组织类型。值得注意的是，组蛋白被排除在 G4(+) 的近端之外，它们与 G4(+) 的结合分别通过乙酰化和甲基化打开和关闭。此外，远端优先富集 H3K23me2 和 H3K4me2。我们的实验还揭示了相应的 G4-蛋白质相互作用模式。总之，我们的结果表明 G4 在动态定义和协调基因启动子处的染色质结构和 DNA-蛋白质相互作用以进行转录调控方面发挥着普遍作用，而这项任务不太可能通过基于序列的 DNA 识别来完成。
处方指南更新Dapagliflozin（Forxiga®）或...
处理dapagliflozin和empagliflozin的背景是sglt-2（钠 - 葡萄糖CO转运蛋白2）抑制剂。钠 - 葡萄糖共转运蛋白2在近端肾小管中表达，负责大多数从管状腔中重新吸收过滤的葡萄糖。因此，通过抑制SGLT2，这些药物减少了过滤葡萄糖的重吸收，从而促进了尿葡萄糖排泄。dapagliflozin和empagliflozin还减少了钠的重吸收，并增加了钠向远端小管的递送。这可能会影响几种生理功能，包括但不限于降低心脏的前和后载和交感神经的下调，并降低倾斜度内压，这被认为是由肾小管层次增加的反馈介导的。
肺栓塞和心血管护理：未来十年的革命进步
慢性血栓栓塞性肺动脉高压是具有慢性血栓栓塞性肺血管闭塞的患者的一种罕见形式的肺动脉高压。尽管历史上一直是选择的手术肺血栓性血栓性切除术，但气囊肺血管成形术已成为40％被认为无法使用的患者的额外治疗策略。这种互补策略以及手术肺血栓性血栓性切除术，为手术干预后患有较高远端疾病，更高合并症或残留阻塞的患者提供了肺部血运重建的机会。drs。Zachary Steinberg，Lauren Carlozzi和Huie Lin评论
AAV-GBA1介导的基因替代基因用于治疗Gaucher病和GBA-PD
（a）在NHPS研究设计中描述了CBE诱导的脂质通量模型的例证。（b）在CBE给药之前的血浆样品中的Lyso-GL1和CBE后24小时（左）。肝组织中lyos-GL1的剂量依赖性增加（右）。（c）lyso-GL1（左）的剂量依赖性增加，而脑组织中GCASE酶活性的同时降低。中位数为47个脑冲孔，代表20个灰质区域。在3个不同的远端大脑区域，小脑，后脑和中脑。n =每剂量1 NHP。*** P <0.001，带有Tukey多重比较测试的双向方差分析。
假肢解决方案由具有独特物质行为的组成部分组成。这项工作调查了一个这样的情况。
建模的假肢插座（PS）的应力响应模式表明，PS的应力响应能力基于内部施加的插座压力的边界条件和插座的固定远端。根据PALF纤维体积，最小应力反应分别为12.2 MPa和15.1 MPa。PS中的应力导致图2所示的变形行为。总而言之，与整洁的树脂相比，PALF复合材料显示出较高的应力和变形反应。结果表明，新的PALF复合材料可能会根据PALF体积分数和树脂类型而有利于假肢应用。