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利用连续定向进化来改良植物应用的酶
通过在体内大规模地同时进行超突变和选择，微生物宿主中的酶和其他蛋白质的连续定向进化能够超越经典定向进化，并且只需极少的手动输入。如果目标酶的活性可以与宿主细胞的生长相结合，那么只需选择生长就可以提高活性。与所有定向进化一样，连续版本不需要事先了解目标的机制。因此，连续定向进化是修改植物或非植物酶以用于植物代谢研究和工程的有效方法。在这里，我们首先描述用于连续定向进化的酵母（酿酒酵母）OrthoRep 系统的基本特征，并将其与其他系统简要比较。然后，我们将逐步介绍使用 OrthoRep 进化主要代谢酶的三种方式，并以 THI4 噻唑合酶为例并说明获得的突变结果。最后，我们概述了 OrthoRep 的应用，这些应用满足了日益增长的需求：（i）改变植物酶的特性以便返回植物；（ii）改造（“植物化”）原核生物（尤其是外来原核生物）的酶，使其在温和的类植物条件下发挥良好作用。
加州大学欧文分校
通过在体内大规模地同时进行超突变和选择，微生物宿主中的酶和其他蛋白质的连续定向进化能够超越经典定向进化，并且只需极少的手动输入。如果目标酶的活性可以与宿主细胞的生长相结合，那么只需选择生长就可以提高活性。与所有定向进化一样，连续版本不需要事先了解目标的机制。因此，连续定向进化是修改植物或非植物酶以用于植物代谢研究和工程的有效方法。在这里，我们首先描述用于连续定向进化的酵母（酿酒酵母）OrthoRep 系统的基本特征，并将其与其他系统简要比较。然后，我们将逐步介绍使用 OrthoRep 进化主要代谢酶的三种方式，并以 THI4 噻唑合酶为例并说明获得的突变结果。最后，我们概述了 OrthoRep 的应用，这些应用满足了日益增长的需求：（i）改变植物酶的特性以便返回植物；（ii）改造（“植物化”）原核生物（尤其是外来原核生物）的酶，使其在温和的类植物条件下发挥良好作用。
CRISPR-Cas13a系统的应用进展
成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR) 和 CRISPR 相关 (Cas) 蛋白是一种适应性免疫系统，可保护原核生物和一些感染原核生物的病毒免受外来核酸（如病毒和质粒）的侵害。大多数古细菌和大约一半的细菌的基因组都含有各种 CRISPR-Cas 系统。CRISPR-Cas 系统依赖于 CRISPR RNA (crRNA)。它们充当导航系统，通过识别入侵的外来核酸并结合 Cas 蛋白来特异性地切割和破坏外来核酸。在本综述中，我们简要概述了 CRISPR-Cas 系统的进化和分类，重点介绍了 CRISPR-Cas13a 系统的功能和应用。我们描述了 CRISPR-Cas13a 系统并讨论了其 RNA 指导的核糖核酸酶功能。同时，我们简要介绍了CRISPR-Cas13a系统的作用机制，并总结了CRISPR-Cas13a系统在病原体检测、真核生物、农业、生物传感器和人类基因治疗中的应用。我们对CRISPR-Cas13a的正确理解已经得到拓宽，CRISPR-Cas13a系统将有助于开发新的RNA靶向工具。因此，了解CRISPR-Cas13a效应蛋白的结构、功能和生物学特性的基本细节对于优化RNA靶向工具至关重要。
教学大纲M. Tech Biotechnology
伸长和终止在原核生物，酶和辅助蛋白中的延伸和终止表达，阴性和阳性，反式作用产物和顺式作用序列，结构基因簇的控制，诱导和抑制基因伸长和终止在原核生物，酶和辅助蛋白中的延伸和终止表达，阴性和阳性，反式作用产物和顺式作用序列，结构基因簇的控制，诱导和抑制基因
非洲的 CRISPR 技术：挑战与机遇
CRISPR 是存在于细菌物种（例如原核生物）基因中的 DNA 序列家族 [1]。这些序列由感染原核生物的微生物的 DNA 片段产生。它们用于识别和修复来自进一步感染以及其他病毒和细菌的基因。因此，这些序列在原核生物的抗病毒（即抗噬菌体）防御系统中起着关键作用，并提供了一种获得性免疫 [2]。CRISPR 存在于大约 50% 的测序原核生物和几乎 90% 的测序真核生物中 [3]。Cas9（或“CRISPR 相关蛋白 9”）是一种利用 CRISPR 序列检测和切割互补 DNA 链的酶，如下所示（图 1）。Cas9 酶与 CRISPR 序列结合构成了 Crispr 的核心，可用于修改生物体内的基因 [4]。这种编辑方法提供了广泛的应用，包括基础生物学研究、产品开发和疾病治疗 [5]。 Emmanuelle Charpentier 和 Jennifer Doudna 创建的 CRISPR-Cas9 基因改造系统获得了 2020 年诺贝尔化学奖 [6]。由于热带疾病和害虫泛滥，预计 CRISPR 将极大地帮助非洲的公共卫生、医药和农业部门。疟疾是最常见的热带疾病，每年造成超过 50 万人死亡。
M.技术生物技术教学大纲
伸长和终止在原核生物，酶和辅助蛋白中的延伸和终止表达，阴性和阳性，反式作用产物和顺式作用序列，结构基因簇的控制，诱导和抑制基因伸长和终止在原核生物，酶和辅助蛋白中的延伸和终止表达，阴性和阳性，反式作用产物和顺式作用序列，结构基因簇的控制，诱导和抑制基因
论文（M.Sc.）AI驱动的基于RNA的传感器的AI-VITRO诊断
内在终结子是原核生物中的自然序列，引起转录终止，而无需其他蛋白质。它们通过形成稳定的茎环结构，然后是富含尿嘧啶的序列，破坏转录过程的功能。设计合成的可切换终端（可以被小型RNA激活或破坏的终结剂）在合成生物学中具有令人兴奋的应用，例如对基因表达的精确控制。此项目集成了计算建模，人工智能（AI）和实验验证，以在迭代设计建筑测试 - 核心（DBTL）框架中创建此类终结者。
秋季2024 -MCB2000教学大纲 - 微生物学和细胞科学
•探索和理解微生物细胞的结构和功能，原核生物和真核生物之间的差异。概述结构由微生物所拥有的，这些结构有助于微生物活动和与他人的相互作用。•将微生物理解为传染病的药物，包括他们所拥有的毒力因素的类型和传播方式。•探索人类免疫系统及其在遇到传染病中的作用。免疫学讨论还包括免疫缺陷，超敏反应，自身免疫性和疫苗开发。•探索治疗剂和抗菌药物的作用，例如抗生素，抗病毒，抗真菌和抗寄生虫药物，并研究其作用的机制。•探索微生物在人类福利中的作用并维持地球的健康（大局）。讨论领域还包括食品微生物学，工业和环境微生物学•微生物无处不在，其活动直接影响地球地球的所有生命和健康。•本课程中讨论的主题的概述 - 探索原核生物，真核生物与原核生物 - 生理学，代谢和微生物生长的研究 - 微生物的遗传学 - 遗传工程，遗传工程，宿主 - 寄生虫相互作用 - 抗染色体的机制，侵害性疾病的机制 - 侵害性的机制 - 托管机制 - 托管系统 - 疾病 - 疾病 - 疾病 - 疾病 - 托管系统 - 疾病 - 疾病 - 托管系统 - 剂，化学治疗学 - 微生物生态学和共生 - 应用和环境微生物学 - 食品，水，土壤和工业微生物学本课程紧密遵循ASM（美国微生物学会）建议的课程指南，用于本科生，包括：
2024 年秋季 MCB3020 教学大纲 - 微生物学与细胞科学
• 探索和理解微生物细胞的结构和功能，原核生物和真核生物之间的差异。概述微生物所具有的结构，这些结构有助于微生物活动和与其他微生物的相互作用。 • 了解微生物作为传染病的病原体，包括它们所具有的毒力因子类型及其传播方式。 • 探索人类免疫系统及其在应对传染病中的作用。免疫学讨论还包括免疫缺陷、超敏反应、自身免疫和疫苗开发。 • 探索治疗药物和抗菌药物（如抗生素、抗病毒药物、抗真菌药物和抗寄生虫药物）的作用，并研究其作用机制。 • 探索微生物在人类福祉和维护地球健康方面的作用（大局）。讨论领域还包括食品微生物学、工业和环境微生物学。 • 微生物无处不在，它们的活动直接影响地球上所有形式的生命和健康。 • 本课程讨论的主题概述。 - 探索原核细胞结构，真核生物与原核生物 - 生理学、代谢和微生物生长的研究 - 微生物遗传学、基因工程 - 宿主-寄生虫相互作用 - 发病机制、毒力因子的作用 - 选定的传染病 - 免疫系统、宿主防御机制/疫苗 - 抗菌剂、化学治疗学 - 微生物生态学和共生 - 应用和环境微生物学 - 食品、水、土壤和工业微生物学 本课程紧密遵循 ASM（美国微生物学会）推荐的本科微生物学课程指南，其中包括：
抑制细胞色素BD氧化酶的新型支架
†加利福尼亚大学，加利福尼亚州圣地亚哥分校化学与生物化学系，美国加利福尼亚州拉霍亚‡加利福尼亚大学化学工程系，加利福尼亚大学戴维斯大学，加利福尼亚州戴维斯，美国加利福尼亚州戴维斯，美国微生物学和免疫学系，奥塔哥大学，奥塔哥大学，新西兰邓尼丁，新西兰;加利福尼亚州加利福尼亚州加利福尼亚州加利福尼亚州的加利福尼亚州，这些作者贡献了同样的贡献。*电子邮件：cseitz@ucsd.edu，sahn@ucdavis.edu，kurt.krause@otago.ac.ac.nz于1920年代发现的摘要，Cytochrome BD是一种终端氧化酶，是一种终端氧化酶，它已引起了人们的注意，因为它首次在2016年首次使用了药物结构。仅在原核生物中发现，我们在这里将其作为结核分枝杆菌（MTB）的药物靶标。对细胞色素BD的大多数药物发现工作涉及典型基板喹酮的类似物，即AurachinD。在这里，我们报告了六个新的细胞色素BD抑制剂脚手架，从一百万个分子的计算筛选中确定的六个新的细胞色素BD抑制剂脚手座，并通过体外测试确认了目标活性。这些脚手架为MTB疗法提供了新的铅优化途径。引入细胞色素BD氧化酶或细胞色素BD，1是一种仅在原核生物中发现的氧气还原酶，在有氧呼吸周期中将氧气降低至水。泛醇（或梅纳喹醇）与细胞色素BD结合，并将其氧化为泛氨基酮（或甲烷酮）。2