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World File Search System分子氧
光合微生物中有效氢化酶异源表达的新颖概念和工程策略
氢被认为是向可持续和零碳经济过渡的主要推动者之一。从可再生能源生产时，氢可以用作清洁且无碳的能源载体，并提高各种工业过程的可持续性。光生物学生产被认为是最有前途的技术之一，避免了对可再生电力和稀土金属元素的需求，由于当前的同时电气化和脱碳目标，其需求大大增加。光生物学生产采用光合微生物来收集太阳能并将水分成分子氧和氢气，从而解锁了太阳能储能的长期储存目标。然而，光生物学氢的产生已受到几个局限性的限制。本综述旨在讨论有关氢化酶驱动的光生物学生产的当前最新技术。重点放在工程策略上，以表达改进，非本地，氢化酶或光合作用的重新设计，以及它们的组合是发展可行的大型氢绿细胞工厂的最有希望的途径之一。在这里，我们提供了当前知识和技术差距的概述，这些差距遏制了光生物学氢化酶驱动的氢产生的发展，并总结了有关非本性氢化酶在蓝细菌和绿色藻类中表达的最新进展和未来前景，并强调了[FEFE]氢化酶。
线粒体解偶联蛋白保护人气道上皮纤毛细胞免受氧化损伤
上皮细胞上的顶纤毛通过从呼吸道气道中推动病原体和颗粒物来捍卫肺。纤毛细胞产生的ATP，可以通过将顶部膜下方的线粒体密度分组为纤毛跳动。但是，这种有效的定位是付出代价的，因为在氧化苯二元化过程中泄漏的电子与分子氧反应形成超氧化物，因此，线粒体的簇产生了用于氧化生产的热点。相对较高的氧气浓度上覆的气道上皮进一步增强了产生超氧化物的风险。因此，气道纤毛细胞面临产生有害氧化剂水平的独特挑战。令人惊讶的是，高度纤毛上皮产生的活性氧（ROS）比几乎没有纤毛细胞的上皮含量较少。与其他空气细胞类型相比，纤毛细胞表达高水平的线粒体解偶联蛋白UCP2和UCP5。这些蛋白质降低了线粒体质子示数力，从而降低了ROS的产生。结果，脂质过氧化是氧损伤的标志物，减少了。然而，线粒体解偶联蛋白的确切价格可以减少氧化剂的产生；它们减少了产生ATP的线粒体呼吸的比例。这些发现表明纤毛细胞牺牲线粒体效率，以换取安全氧化的安全性。使用解偶联蛋白来防止氧化剂产生，而不是仅仅依靠抗氧化剂来降低后生产氧化剂水平，可能为靶向靶向强烈的ROS产生的局部区域提供了优势。
与杂交肉牛受孕率相关的基因座
肉牛无法维持足月妊娠已成为牛肉行业的一个经济问题。畜群管理和营养改善减轻了环境对胚胎和胎儿损失的影响，但通过基因组选择还可以获得额外的收益。本研究的目的是确定杂交肉牛小母牛中与怀孕所需交配次数 (TBRD) 和小母牛首次交配受孕率 (HCR1) 相关的基因座和基因集。来自商业肉牛场的小母牛 (n = 709) 经过一轮人工授精，然后与公牛自然交配 50 天。在繁殖季节后 35 天通过超声波确定怀孕和受孕时间。使用 GeneSeek (Lin-coln, NE) Bovine GGP50K BeadChip 对小母牛进行基因分型，然后使用 EIGENSTRAT 类模型进行全基因组关联分析 (GWAA)，以确定与 TBRD 和 HCR1 相关的基因座 (P < 1 × 10 − 5)。一个基因座与 BTA19 上的 TBRD 相关 (P = 8.97 × 10 − 6)，包括位置候选基因 ASIC2（该基因在生育力分类小母牛的子宫内膜中存在差异表达）和位置候选基因 SPACA3。使用 SNP（GSEA-SNP）数据进行基因集富集分析，并确定了一个基因集，即氧化还原酶活性，作用于配对供体，通过 TBRD 富集（NES = 3.15）分子氧的掺入或还原，并包含九个有助于基因集富集的前沿基因。富集的基因集参与催化氧化还原反应，这与影响妊娠成功的氧化应激源有关。没有与 HCR1 相关的基因座或富集的基因集。识别富集生育力的基因座、位置候选基因、基因集和前沿基因有助于基因组选择，使生产者能够选择繁殖能力优良的牛，降低与不育相关的成本，并增加小牛产量百分比。
2023 年苯丙酮尿症基因治疗的最新进展
图 1 苯丙酮尿症 (PKU) 是由苯丙氨酸羟化酶 (PAH) 基因的隐性遗传变异引起的（图 A）。苯丙氨酸羟化酶 (PAH) 是一种同源四聚体，可催化苯丙氨酸 (Phe) 不可逆转化为酪氨酸 (Tyr)。该反应需要还原四氢生物蝶呤 (BH 4 )、铁和分子氧作为辅因子（未显示）。在没有 PAH 活性的情况下，苯丙氨酸会在组织中积聚，并以非酶促方式脱氨基为苯丙酮酸，并进一步氧化为其他苯酮，从而得名苯丙酮尿症 (PKU)。双等位基因 PAH 变体编码变体 PAH 信使 RNA (mRNA)，然后导致不稳定、活性较差或无活性的 PAH 蛋白，以及肝脏中将 Phe 羟基化为 Tyr 的能力受损。基因疗法 (图 B) 旨在通过基因添加或基于 CRISPR/Cas 的基因或碱基编辑来恢复肝脏 PAH 表达；即，几种实现此目标的不同治疗方法正在小鼠身上进行临床前研究，包括 (1) 基因添加、(2) 通过脂质纳米颗粒 (LNP) 递送治疗性 mRNA、(3) 基因编辑/校正或 (4) 基因插入。目前，基因添加最常见的尝试是通过使用重组腺相关病毒 (rAAV) 载体或非病毒 (微环) 载体将 PAH 表达盒递送到肝细胞。 rAAV 基因组渗透到肝细胞核中，主要保持游离状态，不与宿主基因组相互作用，但表达治疗性转基因。在基因校正中，有几种不同的基因或碱基编辑技术可用于将病理变异位点校正回野生型序列。其中一些编辑方法存在校正频率低的问题；所有方法都必须针对每种特定的病理变异重新设计。基因插入通过将整个 PAH 表达盒永久插入肝细胞基因组中的某个位置，产生基因添加和基因校正的组合（有关更多详细信息，请参阅文本）。
β-谷甾醇及其应用前景评估...
摘要 β-谷甾醇是植物中最常见的生物活性植物甾醇之一。它具有消炎、抗氧化、免疫抑制和抗关节炎的作用。炎症与严重疾病有关，这种疾病已导致全球许多人死亡。研究发现，用于治疗炎症的大多数药物都会抑制免疫系统的功能。β-谷甾醇乙酸酯和 β-谷甾醇三醇由 β-谷甾醇合成，并对 2,2-二苯基-1-苦基肼 (DPPH)、2,2-偶氮双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸 (ABTS) 和过氧化氢进行抗氧化测试。此外，还用脂氧合酶、蛋白酶、白蛋白变性抑制和膜稳定化来测定炎症抑制。 β-谷甾醇及其合成产物的 DPPH 和 ABTS 性能结果相当，但 β-谷甾醇乙酸酯的过氧化氢清除活性高于 β-谷甾醇和 β-谷甾醇三醇。三种样品在脂氧合酶抑制方面无显著差异（P<0.05），但 β-谷甾醇三醇在 10 – 100 µg/mL 时具有更高的蛋白酶抑制率。此外，在 150 µg/mL 的测量中，β-谷甾醇乙酸酯在白蛋白变性抑制剂和膜稳定剂方面表现出明显更好的性能。β-谷甾醇合成产物的抗氧化和抗炎活性优于 β-谷甾醇。衍生物 β-谷甾醇对炎症和其他疾病具有增强的治疗效果。关键词：抗氧化剂，衍生物，炎症β-谷甾醇，合成 引言 当自由基与分子氧相互作用时，会产生活性氧，从而导致炎症。类风湿性关节炎、高血压、癌症、心脏病和炎症性肠病等许多疾病都与炎症有关，而炎症又会导致
质子泵：质子抽水的分子机制，抑制剂和激活因子
蛋白质分子机器，也称为质子泵，是生物膜中最重要的元素。这些是膜蛋白，在所有生物体（包括某些病毒）中广泛代表和分布。他们有能力通过将质子从膜的一侧转移到另一侧来创建和维持电化学质子梯度。质子泵分为各种大型类别，它们在不同的能源的使用方面有所不同，每个能源具有不同的多肽组成和进化起源。蛋白质泵中泵送质子的自由能的来源可能是：富含能量的代谢物的化学能（F.E.，质子ATPases中），来自具有较低氧化还原电位的化合物的电子转移能量（在线粒体呼吸链链中）和光能（F.E.，f.e.，f.e.，f.e.，在视野蛋白质中）。质子泵中质子的转移通常是电源的。然而，也有同样重要的，甚至可能更重要的非电原质质子泵，例如胃粘膜的氢 - 氯荷ATPase或H + /K + ATPase，这主要负责胃含量的酸性胃含量。题为“质子泵：质子泵的抑制剂和激活因子”的新特刊，总共包括六项贡献：四个原始文章和2个评论。Siletsky S.A.和Borisov V.B.的评论[1]分析了末端呼吸氧化酶的活性位点中氧中间体的最新结构和功能研究，催化循环的特征以及这些Engymes的活性位点的特性。这些文章和评论提供了与质子泵有关的新信息，首先要了解它们催化的反应机制的基础知识，它们在细胞生理学方面的重要性以及细胞内信号传导的分子机制，并以其在医学中的应用而结束。尽管贡献不足，但它们仍涉及广泛的基本问题和应用问题，并提供了新信息：有关特定蛋白质质子泵的分子机制和催化特征（尤其是细胞色素氧化酶和ATP合成酶）；关于细胞生理学的特征以及涉及质子泵的信号转导的调节和机制；以及关于使用药物的分子医学研究 - 胃H + /K + ATPase的质子泵的抑制剂。末端呼吸氧化酶在功能上相似但在结构和进化上包括两个主要不同的超家族：血红素 - 波波氧化酶（HCOS，包括线粒体的细胞色素氧化酶（COX））和BD -type type type cytotromes。所有这些都通过将氧气还原为水的四电子还原的催化反应结合在一起，该反应在没有活性位点的潜在危险活性活性氧（ROS）的形成和释放的情况下进行。这些真核生物和原核生物的这些膜酶转化了电子从细胞色素或奎尼尔转移到分子氧向跨膜质子梯度转移的化学键的能量。迄今为止，具有原子分辨率的三维结构与BD型氧化酶相反，HCOS不仅通过从膜的不同侧转移到催化中心，而且还因为氧化还原偶联的定向质子通过膜泵送的独特能力而产生质子动力。