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BAd-CRISPR：在成年小鼠肩胛间棕色脂肪组织中诱导基因敲除
CRISPR/Cas9 已实现多种组织中的可诱导基因敲除；然而，尚未有其在棕色脂肪组织 (BAT) 中的应用报道。在此，我们开发了棕色脂肪细胞 CRISPR (BAd-CRISPR) 方法来快速检测一个或多个基因的功能。使用 BAd-CRISPR，将表达单向导 RNA (sgRNA) 的腺相关病毒 (AAV8) 直接施用于在棕色脂肪细胞中表达 Cas9 的小鼠的 BAT。我们表明，将 AAV8-sgRNA 局部施用于成年小鼠的肩胛间 BAT 可强有力地转导棕色脂肪细胞，并使脂联素、脂肪甘油三酯脂肪酶、脂肪酸合酶、周脂素 1 或硬脂酰辅酶 A 去饱和酶 1 的表达降低 90% 以上。施用多个 AAV8 sgRNA 可同时敲除多达三个基因。 BAd-CRISPR 诱导移码突变并抑制靶基因 mRNA 表达，但不会导致 BAT 中脱靶突变的大量积累。我们利用 BAd-CRISPR 创建了可诱导的解偶联蛋白 1 (Ucp1) 敲除小鼠，以评估 UCP1 缺失对成年小鼠适应性产热的影响。可诱导的 Ucp1 敲除不会改变核心体温；然而，BAd-CRISPR Ucp1 小鼠的成纤维细胞生长因子 21 循环浓度升高，并且 BAT 基因表达发生变化，与通过增加过氧化物酶体脂质氧化而产生的热量一致。其他分子适应性预示着额外的细胞效率低下，蛋白质合成和周转增加，线粒体对线粒体编码基因表达的依赖降低，核编码线粒体基因表达增加。这些数据表明 BAd-CRISPR 是一种加速脂肪组织生物学发现的有效工具。
从糖尿病到透析：探索大流行期间不受控制的2型糖尿病的急性并发症
患者1：2021年1月，一名具有肥胖史的16岁女性（BMI = 46.1），代谢综合征和最近的Covid-19感染（2个月前），急诊科（ED）伴有糖尿病性酮症酸酸（ED），患有糖尿病性酮症酸病（DKA）和高渗透性超乳清性高血糖综合症（HHS）。她在3小时后的GCS = 10后变得无反应。在演示文稿中，实验室值为淀粉酶1231 U/L，脂肪酶4274 U/L，葡萄糖> 2000 mg/dl，pH 7.080，HCO3 9 mmol/L，AST 20 U/L，Alt 27 U/L，Alt 27 U/L，BUN 45 mg/dl，CR 6.1 mg/dl，Cr 6.1 mg/dl，和Hba 1 12.3％。腹部和骨盆的CT扫描显示出急性坏死性胰腺炎。尽管流体的维持率为1.5倍，肌酐仍在继续增加（6.1至7.2 mg/dl），并且尿量最小（<50 mL）。患者需要插管和机械通气，这是由于低血压（80-90/50）和呼吸衰竭而导致的。连续肾脏替代疗法（CCRT）是由于肾衰竭和电解质紊乱而开始的。她在过渡到每周3倍的透析时间表之前，接受了持续的低效率透析（雪橇）8天。在她46天住院的过程中，肾功能逐渐改善，并通过适当的尿量和电解质的标准化；因此，透析在23天后停止。她在氨氯地平，加巴喷丁和胰岛素方案上出院。出院四个月后，她被诊断出患有本质高血压，并开始使用赖诺普利（Lisinopril）。她之后是儿科肾脏病和内分泌学来管理她的慢性疾病。她的血糖继续保持升高，患者报告偶尔不遵守药物。
探索肠道微生物群：了解其在肥胖、代谢综合征和 2 型糖尿病中的作用
肠道微生物群 (GM) 由胃肠道中的数万亿微生物组成，是肥胖和相关代谢紊乱（如 2 型糖尿病 (T2D)、代谢综合征 (MS) 和心血管疾病）发展的关键因素。这篇小型综述深入探讨了 GM 在这些疾病中的复杂作用和机制，为针对微生物群的潜在治疗策略提供了见解。该综述阐明了人类 GM 的多样性和发展，强调了其在宿主生理学中的关键功能，包括营养吸收、免疫调节和能量代谢。研究表明，GM 失调与能量提取增加、代谢途径改变和炎症有关，导致肥胖、MS 和 T2D。探讨了饮食习惯和 GM 组成之间的相互作用，强调了饮食对微生物多样性和代谢功能的影响。此外，该综述还讨论了常用药物和粪便微生物群移植等治疗干预措施对 GM 组成的影响。迄今为止的证据支持进一步研究以确定 GM 调节在减轻肥胖和代谢疾病方面的治疗潜力，强调临床试验以建立有效和可持续的治疗方案的必要性。关键词：肠道微生物群、肠道微生物组、肥胖、代谢综合征、 2 型糖尿病缩写：A. muciniphila、Akkermansia muciniphila；BCAA、支链氨基酸；CAG、同丰度组；F/B、厚壁菌门/拟杆菌门；FMT、粪便微生物群移植；GDM、妊娠期糖尿病；GIT、胃肠道；GLP-1、胰高血糖素样肽 1；GM、肠道微生物群；GPCR、G 蛋白偶联受体；IL、白细胞介素；IR、胰岛素抵抗；LPL、脂蛋白脂肪酶；LPS、脂多糖；MS、代谢综合征；P. copri、普氏菌； PYY，肽YY；SCF，短链脂肪酸；TLR，Toll样受体；T2D，2 型糖尿病。
棕榈油在天然海水中的微生物降解及油脂降解菌群的鉴定
摘要 棕榈油产业是马来西亚最重要的大宗商品产业之一，马来西亚分别占全球棕榈油产量和出口量的 39% 和 44%。大部分棕榈油通过海运出口到各个国家，这增加了船舶漏油等海洋污染的风险。微生物降解研究对于建立基线数据非常重要，而基线数据对于缓解规划和政策制定至关重要。根据 OECD 化学品测试指南 OECD TG 306（海水中的生物降解性）中所述的改良摇瓶法，使用从巴生港收集的天然海水和分离的细菌铜绿假单胞菌 UMTKB-5 研究了棕榈油衍生物的降解。测定 CPO 和 CPKO 降解的分析方法包括测量溶解有机碳 (DOC)、菌落形成单位 (CFU)、使用基于 16S rDNA 基因的宏基因组分析的细菌多样性以及脂肪酸测量。从巴生港收集的海水中 CPO 和 CPKO 的降解表明细菌数量增加，并分别在第 7 天和第 21 天达到峰值，随后下降，表明棕榈油被用作细菌生长的底物，同时降解由选定的细菌产生的脂肪酶辅助进行。在 P. aeruginosa UKTKB-5 培养样品中观察到类似的生长模式。样品中的 DOC 去除显示负值，表明 CPO 和 CPKO 降解的碳输入高于细菌的消耗。脂肪酸测量显示细菌降解和油利用过程中的成分变化。宏基因组分析显示不同采样地点的细菌种群多样，并在生物降解实验结束时分离出四种产脂肪酶的细菌菌株。该研究表明棕榈油在海水中的生物降解性，并能够提供基线数据以了解和制定海洋环境泄漏事件的行动计划。
Komagataella phaffii（毕赤酵母）作为一种强大的酵母...
Komagataella phaffii (K. phaffii) (Pichia pastoris)，也称为生物技术酵母，是一种在生物技术和制药行业中具有多种应用的酵母菌种。这种甲基营养酵母作为重组蛋白的生产平台引起了人们的极大兴趣。它具有许多优点，包括有效的分泌表达，便于纯化异源蛋白，细胞密度高，生长迅速，翻译后变化，以及整合到基因组中的稳定基因表达。在过去的三十年里，K. phaffii 还被精炼为一个适应性强的细胞工厂，可以在实验室环境和工业规模上生产数百种生物分子。事实上，迄今为止，使用 K. phaffii 表达方法已经生成了 5000 多种重组蛋白，占细胞总蛋白的 30% 或总释放蛋白的 80%。除了已获得许可的 300 多种工业工艺外，K. phaffii 还用于制造 70 多种商业产品。其中包括对工业生物技术有用的酶，包括木聚糖酶、甘露聚糖酶、脂肪酶和植酸酶。其他是生物制药，包括人血清白蛋白、胰岛素、乙肝表面抗原和表皮生长因子。与其他表达系统相比，这种酵母还被认为是合成亚单位疫苗的特殊宿主，而亚单位疫苗最近已被替代疫苗类型所取代，例如灭活/杀死和减毒活疫苗。此外，通过多层次优化方法，如密码子偏好、基因剂量、启动子、信号肽和环境因素，可以实现重组蛋白的高效生产。因此，尽管 K. phaffii 表达系统高效、简单且工艺流程明确，但仍需确定理想条件，因为这些条件会根据目标蛋白而变化，以确保最高的重组蛋白生成量。本综述介绍了 K. phaffii 表达系统、其在工业和生物制药蛋白质生产中的重要性，以及一些高效蛋白质生产的生物加工和遗传改造策略。K. phaffii 最终将继续作为一种强大的表达系统在研究领域和工业应用中做出贡献。
社论：食品衍生的生物活性肽
生物活性肽形成了一组显着的低分子量蛋白质片段，这些蛋白质碎片源自各种食物，包括豆类，蔬菜，肉，肉类，乳制品，鸡蛋，海鲜和藻类。这些肽在母蛋白的结构中存在不活跃，直到裂解或由微生物积极产生（1，2）。通过抗氧化剂，减少胆固醇，减轻血栓形成，免疫反应增强，抗菌素耐药性和金属螯合作用，可以通过抗氧化剂，胆固醇减少，减少血栓形成和金属螯合产生潜在的健康益处。由于多功能性和出色的生物相容性，这些属性引起了人们对食品，药品和化妆品行业的兴趣。在本研究主题中，介绍了五项研究，包括对大豆肽的分析（Zhu Y.等。），钙螯合（Gu等人）和降压肽（Goyal等人; Zhu W.-Y.等。; Li等。）。大豆产品的健康益处和可持续性越来越多。它们是富含蛋白质的心血管健康，肥胖管理，糖尿病控制和脂质代谢的替代品，吸引了包括素食和素食饮食在内的各种饮食偏好。大豆的可持续性增强了对环保消费者的吸引力。生物活性肽从大豆蛋白（如甘氨酸和β-甘氨酸），水溶液后，具有心血管，抗肥胖，糖尿病管理和脂质代谢有益的含量。在这些肽中值得注意的是Lunasin，以其抗炎，免疫调节作用和潜在的癌症预防效果而闻名（Zhu Y.等。）。大豆肽（例如乳酸菌素）通过抑制胰腺脂肪酶和胆固醇酯酶等酶在胆固醇和脂质管理中起着至关重要的作用，这表明它们在发展抗脂肪产物中的作用。它们的抗氧化特性对于减少氧化应激和代谢性疾病至关重要。正在进行的大豆衍生肽的研究旨在隔离针对目标健康的特定生物活性成分，将这些肽纳入治疗策略和功能食品。这强调了它们在管理慢性疾病中的重要作用，并强调了大豆在未来饮食应用中作为健康促进剂的潜力。
评估温度记忆创建对超薄膜中共溶性乙酸酯降解的影响
是温度内存聚合物（TMP），在加热并超过开关温度T SW时能够执行预定的形状变化。t sw被先前的变形步骤中施加的温度T变形确定。[2]在分子水平上，温度记忆效应由两个结构特征实现。开关域正在固定临时形状，并通过熵弹性驱动恢复。交叉链接定义了其原始状态和恢复状态的永久形状。它们将麦克索变形传递到分子水平。对于后者，基于高熔化的微晶的物理交联特别感兴趣，因为所得的材料是可以重新处理的。用于将TMP用作植入物材料，T SW应在人体可耐受的范围内调节。降解性是一种附加功能。这种多功能材料已与基于可结晶的寡聚（ε-caprolactone）（OCL）的多块共聚物实现，这些单元与疏水和高融化和高融化[3] Oligo（ω-pentadecalactone）（optadecalactone）（Opdl）（OPDL）cegments by urthane Junitane Junitane Jun。[2]这些伴侣可以通过酯的水解降解，从而预期晶体单位的降解比无定形的降解较慢。[4,5]因此，可以推测OCL Crystallites执行形状开关的熔化可以增强降解性。因此，温度记忆和降解功能将与可编程开关温度T SW依次耦合。基于这些考虑，对加速条件下的宏观共溶性酯（PDLCL）测试标本进行了定性评估（图S8，支持信息）。的降解性确实在依赖于T变形和降解温度的情况很大。然而，在所使用的高度酸性条件下，质子的催化活性在所有酯键上可能非常相似，因此，需要较少的严格条件才能理解功能相互关系。基于OPDL片段的水解速率[6]和Poly（ε-2酚）（PCL），[7]可以预期，体内PDLCLS降解的模式是从材料中逐渐浸出OCL块。可以在langmuir单层降解实验中模拟这种效果，其中，在脂肪酶酶的前提下，只有OCL段是浸出的
2025; 15（8）：3368-3385。 doi：10.7150/thno.106592研究论文性别和年龄特异性敏感性在阿尔茨海默氏症的疾病中
内源性大麻素系统是一种关键的大脑信号通路，在包括阿尔茨海默氏病（AD）在内的各种脑部疾病中失调。大麻素靶向的疗法和成像方法已越来越兴趣。但是，内源性大麻素系统在疾病中的生物学影响需要进一步验证。我们旨在研究大麻素受体1（CB1）和单酰甘油脂肪酶（MAGL）的变化，在PET Imaging的AD小鼠模型中，内源性大麻素信号传导和降解的成分。方法：[18 f] fmpep- d 2和[18 f] magl-2102是在商业放射合成模块上产生的。PET-CT图像在3岁时，具有突变的人淀粉样蛋白前体蛋白（APP NL-G-F）的AD型小鼠模型中获取，并与野生型小鼠进行了比较。使用[18 f] fmpep- d 2和[18 f] magl-2102，免疫荧光和蛋白质印迹的[18 f] fmpep- d 2和[18 f] fmpep-d 2和[18 f] fmpep- d 2和[18 f] fmpep- d 2和蛋白质印迹。雄性野生型和5xFAD小鼠在结束治疗后两天用MAGL抑制剂JZL184长期治疗，并用[18 F] MAGL-2102成像。结果：PET成像显示CB1和MAGL可用性的性别，年龄和基因型依赖性变化。在4个月（早期β-淀粉样蛋白病理学）时，与野生型相比，男性应用NL-G-F的雌性APP NL-G-F小鼠的CB1可用性较低，而男性应用NL-G-F的MAGL可用性也有所增加。在8个月中，未观察到CB1的基因型差异，但在APP NL-G-F额叶皮质中降低了MAGL的可用性，而男性APP NL-G-F小鼠的MAGL比大脑范围更高的MAGL更高。App NL-G-F斑块分期通过硫诺夫蛋白S染色确认。与野生型相比，在12个月（晚期β-淀粉样病理学）中，在APP NL-G-F中观察到[18 F] FMPEP-D 2的吸收率明显降低，[18 F] MAGL-2102结合[18 F] MAGL-2102的结合没有变化。成像发现是通过自显影，免疫荧光和蛋白质印迹补充的。[18 F] MAGL-2102的可用性对MAGL抑制剂JZL184在野生型和5XFAD小鼠中的目标参与有反应。结论：本研究表明，早期β-淀粉样蛋白病理学的CB1和MAGL可用性的动态年龄，性别和病理相关的变化，表明内源性大麻素系统是诊断和治疗AD的有用靶标。最后，这些结果强调了内源性大麻素的性别差异应在诊断和药物开发中考虑。
用于设计聚合物-蛋白质混合物的机器人平台上的机器学习
并且在经常变性和非生物环境中保持稳定性。[1–5] 其中一种策略已导致甲苯中酶的活性保持长达数小时，[6] 该策略根据蛋白质表面化学定制随机共聚物的组成。原则上，共聚物可以精确设计来稳定任何给定的蛋白质而不影响活性。然而，无论是通过合理设计还是筛选，识别此类共聚物都具有挑战性，因为组合设计空间很大（例如，单体化学、链长、结构）。[7] 因此，适合用途的 PPH 可以促进无数应用——生物燃料生产、[8] 塑料降解、[9,10] 药物合成 [11]——但它们的稳健设计策略仍然难以捉摸。在过去十年中，机器学习 (ML) 极大地加速了跨学科的材料发现，[12–14] 使得更有效地识别具有目标特性的材料成为可能。 [12,15–20] 尽管如此，机器学习指导的共聚物设计受到多种因素的限制，包括训练模型所需的高质量数据的可用性。[7,21–24] 大多数聚合物数据库主要以均聚物为主，[25] 而聚合物合成和表征的繁琐性质严重限制了可“内部”检查的系统数量。[26] 因此，一些共聚物设计工作依赖于计算机生成的数据。[20,27,28] 同时，最近的实验工作使用流动反应器或并行批量合成器来提供适度的数据（<500 个样本）。[17,29,30] 更可扩展的方法将大大扩展设计用于 PPH 和其他材料应用的共聚物的能力。在这里，我们使用主动机器学习来快速设计共聚物，以与葡萄糖氧化酶（GOx）、脂肪酶（Lip）和辣根过氧化物酶（HRP）形成热稳定 PPH（图 1）。为了高效获取数据，我们使用自动化耐氧自由基聚合进行共聚物合成 [31,32]，并开发了一种简便的热稳定性测定法来表征 PPH。借助此平台以及对每种酶进行五次“学习-设计-构建-测试”循环，我们成功识别出具有显著酶活性的 PPH；这些 PPH 通常优于通过系统筛选 500 多种独特共聚物而获得的 PPH。值得注意的是，我们证明了我们的策略（利用主动机器学习）可以适当地调整数据采集以适应
肝脏脂肪酸氧化和甘油三酯水解不协调导致肝脏疾病
简介 肝脏中脂质的代谢、储存和流动在饥饿、饮食引起的肥胖、糖尿病和非酒精性脂肪性肝炎 (NASH) 中起着核心作用。肝脏在从头脂肪生成的主要位点和脂质氧化的主要位点之间切换时，脂质代谢的动态范围非常大。脂质合成、吸收、输出和氧化的平衡在代谢综合征的进展和发病机制中起着至关重要的作用，对于脂肪肝和 NASH 的发病率不断上升尤为重要。然而，就脂质代谢的作用而言，控制从正常代谢生理向病理生理转变的机制尚不清楚。从头合成或从饮食中吸收的脂肪酸以甘油三酯 (TG) 的形式储存在脂质滴中，并在能量不足时被动员起来，为线粒体的氧化代谢提供脂肪酸。在大多数情况下，甘油三酸酯水解酶脂肪甘油三酸酯脂肪酶 (Atgl；也称为 Pnpla2、desnutrin) 会调节甘油三酸酯从甘油三酸酯中释放脂肪酸 (1, 2)。Atgl 是甘油三酸酯水解中的第一个速率设定酶 (1–3)，Atgl 或其辅激活剂 Cgi-58 的突变会导致人类中性脂质储存病 (4, 5)。这些疾病以及小鼠中 Atgl 的完全丧失会导致线粒体脂肪酸氧化缺陷。无法调动甘油三酸酯会导致线粒体缺乏脂肪酸并限制氧化代谢。此外，甘油三酸酯水解缺陷已显示表现出显著的转录缺陷 (3, 6–10)。也就是说，脂肪酸从脂质滴中释放是 Ppar α 介导的脂肪酸氧化转录编程调节的重要调节因子。因此，Atgl 对于提供脂肪酸氧化的底物和协调维持脂肪酸氧化所需的转录程序都很重要。脂肪酸在线粒体中被氧化，为肝细胞提供 ATP 和 NADH，以促进糖异生并产生乙酰辅酶 A，即生酮作用的碳底物。这使得肝脏能够缓冲血糖并在食物匮乏期间为高度氧化的组织提供替代燃料（酮体）。脂肪酸氧化在许多生物过程中的重要性从导致人类疾病的该途径中的多个突变中可以看出（11）。长链脂肪酸 β 氧化受活性脂肪酸（酰基辅酶 A）从细胞质到线粒体基质的受控易位控制。这是由连续的酰基转移酶肉碱棕榈酰转移酶 1 和