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未折叠蛋白反应 IRE1/XBP1 信号是健康哺乳动物大脑衰老所必需的
衰老是罹患神经退行性疾病的主要风险因素，与蛋白质稳态网络缓冲能力下降有关。我们研究了未折叠蛋白反应 (UPR) 在衰老过程中哺乳动物大脑功能退化中的重要性，UPR 是一种主要信号通路，被激活以应对内质网 (ER) 应激。我们报告称，ER 应激传感器 IRE 1 的基因破坏加速了与年龄相关的认知衰退。在小鼠模型中，过度表达 UPR 转录因子 XBP 1 的活性形式可恢复突触和认知功能，并减少细胞衰老。海马组织的蛋白质组学分析表明，XBP 1 表达可显著恢复与衰老相关的变化，包括与突触功能有关的因素和与神经退行性疾病相关的通路。XBP 1 在老年海马中修饰的基因也发生了改变。总之，我们的结果表明，操纵哺乳动物 UPR 的策略可能有助于维持健康的大脑衰老。
成年哺乳动物中的神经干细胞不是星形胶质细胞
在21世纪的研究结束时摘要属于成年哺乳动物亚脑室内区（SVZ）的细胞，将神经干细胞（NSC）定为星形胶质细胞的亚型。在随后的几年中，许多研究进一步构成了这些NSC的特性，并将其与实质星形胶质细胞进行了比较。在这里，我们已经评估了迄今为止收集的证据，以确定将NSC分类为星形胶质细胞是否适当且有用。我们还使用了4个先前发布的数据集进行了元分析，这些数据集使用细胞分类和无偏的单细胞RNASEQ突出显示成年鼠NSC和小裂星形胶质细胞的独特基因表达蛋白。根据我们对星形胶质细胞与NSC的性质和功能的特性和功能的理解，从我们的比较转录组分析中，我们得出的结论是，将成年哺乳动物NSC作为星形胶质细胞分类为潜在的误导。从我们的角度来看，提到成年哺乳动物SVZ中的细胞，该细胞保留了生产新神经元和麦克罗利亚作为NSC的能力而不连接“星形胶质细胞样”一词的能力。”
女性繁殖和哺乳动物中的菌群
通常认为哺乳动物的阴道包含特定于位点的菌群，在生殖器和生殖健康中起着相关作用，但在女性生殖道中存在一个阴道外微生物群（即卵泡流体，输卵管，子宫内膜和胎盘）至少是一个争议的问题。该领域的许多结论未能考虑下一代测序（NGS）方法固有的技术局限性，偏见和混杂因素。虽然这在领域产生了确定性，但毫无疑问，由于其科学和实际含义，因此该主题将成为新研究工作的重点。本综述列出了当前关于女性生殖道的微生物群，特别是关于体外环境的微生物的知识中的艺术状态和差距。还讨论了肠道和口服微生物群和生殖事件之间可能的关系。©2022作者。由Elsevier Inc.出版这是CC BY-NC-ND许可证（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）下的开放访问文章。
哺乳动物细胞中小分子诱导基因调控系统的研究进展及设计原理
小分子诱导基因回路是生物学中最重要的工具之一，因为它们提供了一种方便的方式来精确调节生物系统。这些系统通常旨在在多个层面上控制基因激活、抑制或破坏，例如通过基因组修饰、转录、翻译或蛋白质活性的翻译后调节。由于它们的重要性，过去几年已经创建了许多新系统来满足不同的需求或提供正交性。它们可以根据所使用的诱导剂、调节模式和实现调节的效应蛋白进行广泛的表征。此外，每个合成电路都有不同的性能指标和设计考虑因素。在这里，我们对最近开发的工具进行了简要比较，并推荐了标准化指标来评估它们作为生物检测剂或治疗剂的性能和潜力。
氧化应激与生殖功能 保护哺乳动物精子免受氧化应激
·– ）的产生受 SOD2 控制，而 SOD2 活性产生的过氧化氢（H 2 O 2 ）和过氧亚硝酸盐（ONOO – ）主要由人类精子中的 PRDX 清除。PRDX 调节精子运动和获能所必需的氧化还原信号，尤其是通过 PRDX6。这种酶是抵御氧化应激的第一道防线，通过其过氧化物酶活性清除 H 2 O 2 和 ONOO – 并通过其钙独立的磷脂酶 A 2 活性修复氧化膜，从而防止脂质过氧化和 DNA 氧化。抗氧化疗法在治疗不孕症方面的成功取决于正确诊断是否存在氧化应激以及产生了哪种类型的 ROS。因此，更多关于氧化应激影响的分子机制的研究、开发新的诊断工具来识别患有氧化应激的不育患者以及随机对照试验对于制定个性化的抗氧化疗法以恢复男性生育能力至关重要。复制 (2022) 164 F67–F78
在哺乳动物干细胞中利用通用供体进行高效、快速的荧光蛋白敲入
摘要 荧光蛋白 (FP) 标记是细胞生物学的基础方法，因为它可以观察活细胞中的蛋白质分布、动态和与其他蛋白质的相互作用。然而，使用标记蛋白过表达的典型方法可能会扰乱细胞行为并引入定位伪影。为了保持天然表达，可以将荧光蛋白直接插入内源基因中。这种方法在酵母中已经是标准做法几十年了，最近随着 CRISPR/Cas9 的出现，在无脊椎动物模型生物中也成为标准做法。然而，由于同源定向修复 (HDR) 效率低下，内源荧光蛋白标记尚未在哺乳动物细胞中广泛使用。在这里，我们描述了一种简化的方法，用于通过小鼠胚胎干细胞中的非同源末端连接 (NHEJ) 将 FP 标签高效快速地整合到天然基因座中。我们的方案最大限度地减少了使用通用供体的克隆，允许对内源蛋白进行 N 端或 C 端标记，并且从转染到成像只需不到 2 周的时间，从而提高了 FP 敲入在哺乳动物细胞中的适用性。简介荧光蛋白（FP）敲入能够实现内源性标记，从而实现蛋白质可视化，而不会产生过表达伪影1。敲入策略可以让研究人员准确观察和测量活细胞中蛋白质表达、定位和相互作用的动态。自20世纪90年代以来，FP敲入一直是酵母中的标准做法，因为这种生物可以通过同源重组有效地整合FP供体2,3。最近，由于CRISPR/Cas9技术的出现10，FP敲入已在秀丽隐杆线虫4-7和果蝇8,9中得到广泛采用。当由单向导RNA（sgRNA）编程时，Cas9会引入靶向的DNA双链断裂（DSB），细胞可以通过同源定向修复（HDR）或非同源末端连接（NHEJ）11进行修复。HDR因其高保真度而受到青睐12-15。然而，HDR 仅在某些细胞周期阶段 16 活跃，并且需要与靶标匹配的同源臂。因此，基于 HDR 的标记效率要低得多 17,18，并且需要在哺乳动物细胞中费力地克隆。为了规避这些限制，最近已引入 NHEJ 来在哺乳动物细胞中进行 FP 敲入 18–26 。一种名为 CRISPR 辅助插入标记 (CRISPaint) 22 的方法特别精简，因为它使用通用供体质粒，因此唯一需要的克隆是构建基因特异性 sgRNA。供体质粒通过转染引入细胞，与靶基因并行被 Cas9 切割，并通过 NHEJ 以非序列特异性的方式整合到靶基因中。为了允许使用任何基因特异性 sgRNA 同时保持正确的阅读框架，CRISPaint 使用通用的“框架选择器”在三种可能的阅读框架之一中切割通用供体 22 。尽管有这些优势，到目前为止，CRISPaint 仅在少数细胞系中进行了测试。此外，目前形式的 CRISPaint 系统仅可进行 C 端插入，这限制了其应用于蛋白质产物可耐受 C 端标记的基因。在这里，我们描述了一种基于 CRISPaint 的改进方法，该方法可在哺乳动物细胞中灵活、快速地在基因的任一端进行 FP 标记。我们的方法高效，需要的克隆最少，并且可以产生在天然调控元件的控制下表达的功能性内源性标记蛋白。我们在小鼠胚胎干细胞 (mESC) 中测试并优化了这种方法。我们在第一次尝试中成功标记了 5/5 个目标，从转染到成像的时间只有 2 周。此外，我们还构建了一组用于多色标记的质粒。总之，这些进展将促进 mESC 和其他哺乳动物细胞中的细胞生物学研究，并可能提供更快、更简单的快速创建敲入小鼠的途径。
新颖的核糖开关通过口服小分子诱导剂调节哺乳动物中的AAV传递的转基因表达
HEK 293细胞用荧光素酶构建体，其中含有鸟嘌呤适体的核糖开关（左），腺嘌呤适体（中间）或TPP Aptamers（右）。转染的细胞用适体配体以指定的剂量处理。图显示了开关对不同适体粘合剂的剂量反应。con 1是没有核糖开关盒的控制构建体。
硫化氢在哺乳动物细胞，组织和器官中的生理作用
H 2 S现在被认为是多种哺乳动物细胞和组织中的内源性生理调节剂。Produced, in a regulated and cell type-dependent manner, by three major enzyme systems, cystathionine c -lyase (CSE), cystathio- nine b -synthase (CBS), and 3-mercaptopyruvate sulfurtransferase (3-MST), H 2 S is present intra- and extracellularly and interacts with proteins, DNA, and other members of the reactive species interactome （例如，氧和氮衍生的氧化剂和自由基）并在各种目标和途径上发挥作用。H 2 S的生理作用在基因转录和翻译，细胞生物能学和代谢，血管张力和免疫功能中的调节中得到充分认识，在中枢神经系统和周围神经系统的各种功能以及与生理学家和临床医生相关的许多其他领域的调节中。本综述对H 2 S在哺乳动物细胞和器官中的生理调节作用进行了全面概述。在生理状况下对这些作用的理解以及对H 2 S稳态的扰动的日益了解（例如，血管疾病，血管疾病，代谢性疾病，各种形式的中枢神经系统疾病，各种形式的中枢神经系统疾病，对跨性别疾病的疾病，其他机构的疾病以及其他机理疗法的诊断和诊断的新机会。在这种情况下，基于H 2 s的替换（通过H 2 s-释放的小分子）的新型实验治疗方法已经出现，并正在转化为临床竞技场。在本综述中突出显示，由于生物合成和/或降解增加，在某些疾病中，H 2 S水平在病理上降低了（例如，再灌注损伤，动脉粥样硬化，动脉粥样硬化以及许多其他形式的血管疾病，以及衰减）。在其他疾病（例如，各种形式的炎症，唐氏综合症和癌症）中，H 2 S水平增加，并且抑制H 2 S产生酶正在作为一种实验性治疗方法出现。进一步了解H 2 S的生理调节作用，再加上旨在调节H 2 S稳态的小分子的药理学和翻译科学的进步，预计将来会产生新颖的诊断和临床疗法方法。
基于活动的哺乳动物细胞膜编辑器的定向进化
细胞膜含有多种脂质，由于缺乏原位控制调节膜组成的方法，人们对于单个脂质生物学功能的了解一直受到阻碍。在这里，我们提出了一种编辑磷脂的策略，磷脂是生物膜中最丰富的脂质。我们的膜编辑器基于细菌磷脂酶 D (PLD)，它通过水或外源醇对磷脂酰胆碱进行水解或转磷脂酰化来交换磷脂头部基团。利用哺乳动物细胞中活性依赖性的定向酶进化，我们开发并从结构上表征了一个“超级PLD”家族，其活性比野生型 PLD 高 100 倍。我们证明了超级PLD 在活细胞中特定细胞器膜内光遗传学编辑磷脂以及体外生物催化合成天然和非天然设计磷脂的实用性。除了超级PLD之外，哺乳动物细胞中基于活动的定向酶进化是一种可推广的方法，可以设计出额外的化学酶生物分子编辑器。
SuperFi-Cas9表现出极高的保真度，但哺乳动物细胞的活性降低
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