细胞器接触位点是通过分子绑扎复合物并置两个异源膜的区域。这些接触位点在轨道间通信和细胞功能整合中很重要。但是,可视化这些微小的焦点并识别接触位点蛋白质组一直具有挑战性。近年来,已经开发出基于荧光的方法来可视化细胞器的动态物理相互作用,而接近标记方法的方法有助于在接触位点促进蛋白质组织。在这篇综述中,我们解释了这些接触站点记者的设计原理:一种基于内源性系和/或绑定络合物如何定位到接触位点的双轨相互作用机制。我们将联系站点记者分为三类:(i)单蛋白系统,(ii)带有细胞器接近的活性报告信号的两个组件系统,以及(iii)接触站点蛋白质组的记者。我们还突出了具有高时间空间分辨率的高级成像分析,以及用于检测接触位点的机器学习算法的使用。
摘要:尽管有多种共价蛋白质修饰,但很少有用于定量细胞中蛋白质生物结合的技术。在这里,我们描述了一种通过与Halotag共价键形成在纤维素蛋白生物偶联中量化的新方法。这种方法利用不自然的氨基酸(UAA)诱变选择性地在蛋白质表面上安装小而生物串管的反应性手柄。我们利用了反电子二极管的快速动力学和高选择性 - 评估四嗪苯丙氨酸(TETF)与紧张的反甲环烯 - 氯酸酯(STCO-CA)(STCO-CA)和跨循环链烯(TETR-caclecten)(TETR-CATRE)的反应(TETF)与TETRECANE(TETRE)(TETER-CARORE(TETRE)。生物缀合后,叶绿素配体暴露于释放酶标记,以通过简单的蛋白质印迹分析直接定量生物缀合。我们证明了该工具的多功能性,以快速,准确地确定不同UAA/氯烷烃对的生物缀合效率以及对不同蛋白质的不同位点(包括EGFP和雌激素相关的受体ERR)的不同位点。■简介
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小麦是一种重要的谷物,全球一半人口都食用小麦。小麦面临环境压力,人们使用了不同的技术(CRISPR、基因沉默、GWAS 等)来提高其产量,但 RNA 编辑 (RES) 在小麦中尚未得到充分探索。RNA 编辑在控制环境压力方面具有特殊作用。对不同类型的小麦基因型中的 RES 进行了全基因组鉴定和功能表征。我们通过 RNA 测序分析采用了六种小麦基因型来实现 RES。研究结果表明,RNA 编辑事件均匀发生在所有染色体上。RNA 编辑位点随机分布,在小麦基因型中检测到 10-12 种类型的 RES。在耐旱基因型中检测到的 RES 数量较多。在六种小麦基因型中还鉴定了 A-to-I RNA 编辑(2952、2977、1916、2576、3422 和 3459)位点。基因本体分析后发现,大多数基因参与了分子过程。还检查了小麦中的 PPR(五肽重复序列)、OZ1(细胞器锌指序列)和 MORF/RIP 基因表达水平。正常生长条件使这三个不同基因家族的基因表达出现差异,这意味着不同基因型的正常生长条件可以改变 RNA 编辑事件并影响基因表达水平。而 PPR 基因的表达没有变化。我们使用变异效应预测器(VEP)来注释 RNA 编辑位点,Local White 在蛋白质的 CDS 区域具有最高的 RES。这些发现将有助于预测其他作物的 RES,并有助于小麦抗旱性的发育。
引言与连接上游 5′ 剪接位点 (ss) 和下游 3′ ss 的经典剪接不同,反向剪接将下游 5′ 反向剪接位点 (bss) 与上游 3′ bss 连接,产生共价闭合的环状 RNA (circRNA) [1-7]。尽管反向剪接的加工方式不利,但它由与经典剪接相同的剪接体机制催化 [8-10],表明它们之间存在直接竞争 [11]。此外,反向剪接也受顺式元件和反式因子的严格调控 [10,12-16],导致 circRNA 在所检测的广泛细胞系、组织和物种中呈现时空表达 [17-25]。越来越多的证据表明,circRNA 表达失调与人类疾病有关,如癌症 [ 26 – 29 ]、系统性红斑狼疮 [ 30 ] 和神经元变性 [ 31 , 32 ],表明它们在生理和病理条件下都发挥着潜在作用 [ 1 , 2 , 5 ]。从机制上讲,大多数 circRNA 位于细胞质中,有些被发现充当 miRNA 或蛋白质的诱饵 [ 12 , 15 , 19 , 22 , 30 , 32 , 33 ]。尽管如此,大多数 circRNA 的生物学意义仍未被充分探索,部分原因是其功能研究方法有限,例如 DNA 水平上的 circRNA 敲除 (KO)。例如,CRISPR/Cas9 基因组编辑去除了
最近,设计了采用Staudinger连接进行DNA结合的方法。表明,通过合适的接头系统将叠氮化物功能结合可以使染料与单链DNA的5 9端结合。22 Rajski等。使用Staudinger连接将DNA与随后的Cu(i)诱导的链分裂结合DNA。23在这里,我们报告了一种新型叠氮化物修饰的三磷酸核苷的构建块的开发,该块很容易通过DNA聚合酶将DNA掺入DNA中。可以通过Staudinger连接将所得的双链叠氮化物修饰的DNA与改良的磷酸化。在方案1B中描述了通过使用DNA聚合酶进行随后的Staudinger连接的DNA聚合酶对DNA位点特异性的策略。第一步由DNA聚合酶反应组成,其中一种天然的三磷酸核苷(DNTP)被包含叠氮化物功能的修饰类似物取代。显然,此步骤的成功取决于DNA聚合酶接受改性核苷酸的能力。叠氮化物修饰的双链DNA反过来应用作具有适当功能化磷酸的Staudinger连接的底物。
摘要:配体结合模式的表征是药物发现过程中的关键步骤,在表型筛选引起的运动中尤其重要,在表型筛选中,蛋白质靶标和结合模式一开始就未知。阐明目标结合区域通常是通过X射线晶体学或光亲和力标记(PAL)方法实现的;但是,这些方法带来了重大挑战。X射线晶体学是一种支柱技术,它彻底改变了药物发现,但是在许多情况下,结构表征具有挑战性或不可能。PAL还通过肽和氨基酸级分辨率启用了结合位点映射;但是,化学计量激活模式可能导致居民结合口袋的信号和覆盖率较差。此外,每个PAL探针都可以具有其自身的碎片模式,从而使质谱法分析变得复杂。在这里,我们为蛋白质结合位点的映射建立了强大而一般的光催化方法,我们将其定义为鉴定与配体结合袋的残基。利用催化激活模式,我们在靶蛋白结合位点的接近度中获得了一组标记的氨基酸。我们使用这种方法在体外绘制六个蛋白质靶标的结合位点,包括几种激酶和分子胶靶标,然后研究STAT3抑制剂MM-206的结合位点,这是一种未知晶体结构的配体。最后,我们证明了活细胞中药物结合位点的成功映射。这些结果将μMAP建立为生成氨基酸和肽级目标参与数据的有力方法。
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冷泉港实验室出版社 2025 年 2 月 18 日 - 由 rnajournal.cshlp.org 下载自
摘要:电子分叉是一种巧妙的生物能量转换机制,可有效耦合三种不同的生理相关底物。因此,执行此功能的酶通常在调节细胞氧化还原代谢中起关键作用。一种这样的酶是 NADH 依赖性还原铁氧还蛋白:NADP + 氧化还原酶 (NfnSL),它将 NAD + 的热力学有利还原耦合以驱动铁氧还蛋白从 NADPH 的不利还原。NfnSL 与其底物的相互作用被限制在严格的化学计量条件下,这可确保非生产性分子内电子转移反应的能量损失最小。然而,决定这一情况的因素尚不清楚。NfnSL 的一个奇怪特征是,分叉电子的两个初始受体都是独特的铁硫 (FeS) 簇,每个簇包含一个非半胱氨酸配体。尽管位点分化的 FeS 配体在许多氧化还原活性酶中都存在,但它们的生化影响和机制作用仍是谜。在此,我们描述了野生型 NfnSL 和变体的生化研究,其中位点分化的配体之一已被半胱氨酸取代。基于染料的稳态动力学实验、底物结合测量、生化活性测定和酶中电子分布评估的结果表明,NfnSL 中的这种位点分化配体在维持两种电子转移途径执行的协调反应的保真度方面发挥作用。鉴于这些辅助因子的共性,我们的发现具有广泛的意义,超越了电子分叉和机械生物化学,并可能为调节细胞氧化还原平衡的方法提供信息,以实现有针对性的代谢工程方法。