由于其芳族结构的固有稳定性,富含电子杂种五个五环(ERHP)(例如噻吩衍生物和吡咯衍生物)的聚合具有挑战性。所得聚合物是有机半导体材料,在有机电子和生物电子设备中广泛使用。在这里,我们报告了有效的氢原子转移(HAT)光催化剂,它是二聚化产物(1,2-双(4-(2-羟基甲氧基)苯基)乙烷-1,2-二酮),是由Irgacure 2959的光解2959的光解产生的酰基自由基,以及用于脱发的酸性化合物。脱氢作用是通过双HAT过程发生的,从而实现了ERHP的光聚合。此反应还允许我们在水凝胶中制造三维(3D)导电途径。可以打印水凝胶以形成聚苯乙烯磺酸盐的聚苯乙烯磺酸盐,形成独立的3D导电结构,精度为220 nm,明显超过了使用先前方法(> 10 µm)构建的结构。该方法引入了3D电极精确工程的机会,有可能扩大有机电子和生物电子药物的应用。
组装体的组装不仅由光活性分子本身的分子结构决定,还由分子空间排列方式决定。13 – 15具有明确堆积和分子间相互作用的有机超分子晶体是研究超分子组织及其控制和操作的理想体系。16 – 18因此,如何提供具有理想光响应行为的有机超分子晶体引起了化学和材料科学的广泛关注。分子间[2 + 2]光环加成反应,特别是固态的光二聚化,极易受到分子空间排列的影响。预计只有当反应性p-二聚体中的两个单体尽可能平行排列,并且它们的接近度在4.2 ˚A以内时才会发生。19 – 21此类拓扑化学反应具有迷人的能量转移,能够快速有效地将光转化为化学能和动能。 18,22一方面,晶格原子的空间运动会在周围的p-二聚体中产生局部应力,使晶体发生变形。23,24例如,Naumov和Vittal报道了基于[2+2]光环加成反应的智能分子晶体,实现了弯曲、跳跃、滚动、光突显等多种光机械动态行为。25-27另一方面,
合成生物学的目标之一是能够设计具有可编程输入和输出的任意分子电路。此类电路将电子电路和自然电路的特性结合起来,以可预测的方式在活细胞内处理信息。基因组编辑是合成分子电路的潜在强大组成部分,无论是用于调节目标基因的表达还是用于将信息稳定地记录到基因组 DNA 中。然而,将蛋白质-蛋白质相互作用或诱导接近等分子事件编程为基因组编辑的触发因素仍然具有挑战性。在这里,我们展示了一种称为“P3 编辑”的策略,它将蛋白质-蛋白质接近与功能性 CRISPR-Cas9 双组分向导 RNA 的形成联系起来。通过设计 crRNA:tracrRNA 相互作用,我们证明了各种已知的蛋白质-蛋白质相互作用以及化学诱导的蛋白质结构域二聚化可用于激活人类细胞中的原始编辑或碱基编辑。此外,我们还探索了 P3 编辑如何整合基于 ADAR 的 RNA 传感器的输出,从而可能允许特定 RNA 在更大的电路中诱导特定的基因组编辑。我们的策略增强了基于 CRISPR 的基因组编辑的可控性,有利于其在活细胞中部署的合成分子回路中的应用。
合成生物学的目标之一是实现具有可编程输入和输出的任意分子回路的设计。这样的电路桥接了电子和自然电路的性质,以可预测的活细胞内处理信息。基因组编辑是合成分子回路的潜在强大组成部分,无论是用于调节靶基因的表达还是稳定地记录信息到基因组DNA。然而,编程分子事件,例如蛋白质 - 蛋白质相互作用或作为基因组编辑触发因素诱发的接近性仍然具有挑战性。在这里,我们演示了一种称为P3编辑的策略,该策略将蛋白质 - 蛋白质接近性与功能性CRISPR-CAS9双组分指南RNA的形成联系起来。通过工程化crRNA:tracrrna相互作用,我们证明了各种已知的蛋白质 - 蛋白质相互作用以及化学诱导的蛋白质结构域的二聚化,可用于激活人类细胞中的素数编辑或基础编辑。此外,我们探讨了P3编辑如何结合基于ADAR的RNA传感器的输出,有可能允许特定的RNA在较大电路中诱导特定的基因组编辑。我们的策略增强了基于CRISPR的基因组编辑的可控性,从而促进了其在活细胞中部署的合成分子电路中的使用。
摘要 脂筏通过在细胞表面有序的微区中组织通路成分来调节细胞代谢和信号通路的启动。脂筏调节的细胞反应范围从生理性到病理性,针对“病理性”脂筏的治疗方法的成功取决于治疗剂识别它们并破坏病理性脂筏而不影响正常的脂筏依赖性细胞功能的能力。在本文中,作为脂筏生物学专题综述系列的总结,我们回顾了当前针对病理性脂筏的实验性疗法,包括炎症筏和富含凋亡信号分子的脂筏簇的例子。矫正方法包括使用 HDL 及其类似物、LXR 激动剂、ABCA1 过表达和环糊精调节胆固醇和鞘脂代谢以及膜运输,以及使用 apoA-I 结合蛋白进行更有针对性的干预。其中,我们重点介绍了当受体二聚化发生在病理性脂筏中时,仅以同型或异型二聚体的活化形式靶向炎症受体的拮抗剂的设计。其他疗法旨在促进脂筏依赖性生理功能,例如增强小窝依赖性组织修复。
疟原虫的无性血液阶段很容易通过同源重组来适应遗传修饰,从而使寄生虫基因的功能性研究在生命周期的这一部分中并非必不可少。然而,常规的反向遗传学不能应用于无性血液阶段复制中必不可少的基因的功能分析。已经开发了各种策略,用于浆细胞的条件诱变,包括基于重组酶的基因缺失,可调节启动子以及mRNA或蛋白质破坏稳定系统。在其中,可二聚Cre(DICRE)重组酶系统已成为p中有条件基因缺失的强大方法。恶意。在该系统中,噬菌体CRE以两种单独的酶无活性多肽的形式表达,每种酶融合了不同的雷帕霉素结合蛋白。雷帕霉素诱导的两个成分的异二聚化恢复重组酶活性。我们已经在啮齿动物疟原虫p。berghei,并表明可以在哺乳动物和蚊子寄生虫阶段具有很高的效率来实现雷帕霉素诱导的floxed DNA序列切除。此工具可用于投资基本基因的功能,不仅在无性血液阶段,而且在疟原虫生命周期的其他部分。
图2 NHS对ATP动力学的影响。 (a)NHS诱导1(代表n = 6)的二聚化。 (b)暴露于NHS(1μm)viatmrm(20 nm)荧光的SH-SY5Y细胞中的Δψm评估。 (c)条形图量化线索 - 膜电位(Δψm)。 数据显示为平均值±SEM(n = 14)。 * p <0.05,如所示。 (d - e)由Liuminometer记录的代表性痕迹在用线粒体靶向(MIT)和凝结核酸(Cyt)荧光素酶转染的SH-SY5Y细胞中,并用荧光素(100μm)灌注。 在高原上,将用NHS(1μm)挑战细胞,并监测动力学(n = 9)。 (F - G)SH-SY5Y细胞被PGIPZ GFP标记的载体稳定转染(如第2节所述),如果通过(F)中的Western blot分析确认了1个下调。 (g)条显示了1个表达的变化,将1个表达归一化为β-肌动蛋白水平,并表示为平均值±SEM(n = 9)。 * p <0.05,如所示。 (H)响应NACN和IAA处理的MGG荧光变化的代表性痕迹。 (i)条显示了在NaCN(1 mM)和IAA(2 mM)存在下,用NHS1μm处理18-H处理后对应于ATP耗竭的MGG荧光的变化。 数据归一化为未处理的细胞,并表示为平均值±SEM(n = 11)。 * p <0.05,如所示。 * P <0.05,如所示明显不同图2 NHS对ATP动力学的影响。(a)NHS诱导1(代表n = 6)的二聚化。(b)暴露于NHS(1μm)viatmrm(20 nm)荧光的SH-SY5Y细胞中的Δψm评估。(c)条形图量化线索 - 膜电位(Δψm)。数据显示为平均值±SEM(n = 14)。* p <0.05,如所示。(d - e)由Liuminometer记录的代表性痕迹在用线粒体靶向(MIT)和凝结核酸(Cyt)荧光素酶转染的SH-SY5Y细胞中,并用荧光素(100μm)灌注。在高原上,将用NHS(1μm)挑战细胞,并监测动力学(n = 9)。(F - G)SH-SY5Y细胞被PGIPZ GFP标记的载体稳定转染(如第2节所述),如果通过(F)中的Western blot分析确认了1个下调。(g)条显示了1个表达的变化,将1个表达归一化为β-肌动蛋白水平,并表示为平均值±SEM(n = 9)。* p <0.05,如所示。(H)响应NACN和IAA处理的MGG荧光变化的代表性痕迹。(i)条显示了在NaCN(1 mM)和IAA(2 mM)存在下,用NHS1μm处理18-H处理后对应于ATP耗竭的MGG荧光的变化。数据归一化为未处理的细胞,并表示为平均值±SEM(n = 11)。* p <0.05,如所示。* P <0.05,如所示(j和k)然后,用NHS1μM处理后,根据(J)NaCn或(K)IAA评估MGG荧光的增加。
HER2 是实体肿瘤(主要是乳腺癌、食道癌和胃癌)的驱动因素,它通过激活致癌信号通路(例如 PI3K 或 MAPK)发挥作用。HER2 过表达与侵袭性疾病和不良预后有关。尽管针对性的抗 HER2 疗法已改善了疗效并且是目前的标准治疗方法,但一些患者出现了耐药性,需要额外的治疗策略。几种机制(包括受体酪氨酸激酶(例如 AXL)的上调)与耐药性有关。AXL 信号传导导致癌细胞增殖、存活、迁移、侵袭和血管生成,并与不良预后相关。此外,伴有间充质表型的 AXL 过表达导致对化疗和靶向疗法的耐药性。临床前研究表明,AXL 通过与 HER2 二聚化并激活乳腺癌中的下游通路来驱动抗 HER2 耐药性和转移。此外,AXL 抑制可在体外和体内恢复对 HER2 阻断的反应。胃癌和食道癌的有限数据也支持这些证据。此外,AXL 作为 HER2 + 乳腺癌患者的预后和预测生物标志物具有很强的价值,增加了显著的转化相关性。因此,当前的研究加强了共同靶向 AXL 和 HER2 以克服耐药性的潜力,并支持在临床上使用 AXL 抑制剂。
然而,CO 2 分子的单碳(C 1 )性质和化学稳定性对碳 - 碳(C - C)键偶联反应造成了巨大障碍,从而限制了 CO 2 转化为 C 2+ 的效率。4 – 7 已证明,催化剂表面吸附的 CO 中间体(* CO)的充分覆盖对于二聚化和质子化形成 C 2+ 产物至关重要。4,8 – 10 到目前为止,可以促进* CO 覆盖和/或抑制 CO 逃逸的催化剂设计策略有望实现深度 CO 2 还原,以高选择性和效率生成有价值的 C 2+ 产品。在所有策略中,具有凹面的催化剂已表现出对反应中间体的非凡限制。 4,11,12例如,Cu 2 O 腔体通过对碳中间体进行空间约束,使 C 2+ 法拉第效率 (FE) 达到 75.2 ± 2.7%,4 而通过优化 Cu 2 O 空心多壳结构的约束效应,最大 C 2+ FE 达到 77.0 ± 0.3%。11遗憾的是,这些研究中报告的约束效应不足以在安培级电流密度下实现高 C 2+ 选择性,从而阻碍了它们的实际应用。此外,缺乏对结构 - 性能关系的理解,这阻碍了生产具有更高效电催化剂的精细设计。为了解决这些问题,有序多孔 Cu 2 O
合成生物学的目标之一是能够设计具有可编程输入和输出的任意分子电路。此类电路将电子电路和自然电路的特性结合起来,以可预测的方式在活细胞内处理信息。基因组编辑是合成分子电路的潜在强大组成部分,无论是用于调节目标基因的表达还是用于将信息稳定地记录到基因组 DNA 中。然而,将蛋白质-蛋白质相互作用或诱导接近等分子事件编程为基因组编辑的触发因素仍然具有挑战性。在这里,我们展示了一种称为“P3 编辑”的策略,它将蛋白质-蛋白质接近与功能性 CRISPR-Cas9 双组分向导 RNA 的形成联系起来。通过设计 crRNA:tracrRNA 相互作用,我们证明了各种已知的蛋白质-蛋白质相互作用以及化学诱导的蛋白质结构域二聚化可用于激活人类细胞中的原始编辑或碱基编辑。此外,我们还探索了 P3 编辑如何整合基于 ADAR 的 RNA 传感器的输出,从而可能允许特定 RNA 在更大的电路中诱导特定的基因组编辑。我们的策略增强了基于 CRISPR 的基因组编辑的可控性,有利于其在活细胞中部署的合成分子回路中的应用。