摘要:先前的研究表明,Fe II / a -酮戊二酸依赖性双加氧酶 AsqJ 诱导了构巢曲霉中绿藻素生物合成的骨架重排,从苯并[1,4]二氮杂-2,5-二酮底物中生成喹诺酮骨架。我们报告称,AsqJ 催化了一个完全不同的额外反应,只需改变苯并二氮杂-2,5-二酮底物的取代基即可。这种新机制是通过底物筛选、功能探针的应用和计算分析建立的。AsqJ 从合适的苯并[1,4]二氮杂-2,5-二酮底物的杂环结构中切除 H 2 CO 以生成喹唑啉酮。这种新型 AsqJ 催化途径由复杂底物中的单个取代基控制。 AsqJ 这种独特的底物导向反应性使得能够有针对性地生物催化生成喹诺酮或喹唑啉酮,这两种生物碱框架具有特殊的生物医学意义。
摘要:苯酚是一种重要的污染物,作为碳氢化合物燃料的成分被广泛排放,但由于环境条件恶劣,苯酚在寒冷地区的降解具有挑战性。迄今为止,关于南极土著细菌降解苯酚的能力的信息很少。在本研究中,研究了酶活性和使用全基因组测序 (WGS) 鉴定的苯酚降解酶基因,以确定最初从南极洲分离的节杆菌属菌株 AQ5-05 和 AQ5-06 的苯酚降解途径。在这两种菌株中都检测到了仅参与邻位裂解的完整苯酚降解基因。使用酶儿茶酚 1,2-双加氧酶和儿茶酚 2,3-双加氧酶的测定验证了这一点,结果表明这两种菌株中只有儿茶酚 1,2-双加氧酶具有活性,这与 WGS 的结果一致。这两种菌株都具有耐寒性,其苯酚降解的最适温度在 10 至 15 ◦ C 之间。这项研究表明,耐寒细菌在寒冷环境中苯酚污染的生物修复中具有潜在的应用。
最近的研究表明,代谢重编程通过色氨酸分解代谢的犬尿氨酸途径 (KP) 在癌症相关药物耐药性中发挥着关键作用。该途径由吲哚胺 2,3-双加氧酶 1 (IDO1) 驱动,通过营造免疫抑制环境促进免疫逃避并促进肿瘤进展。在 IDO1 抑制剂与免疫检查点抑制剂 (ICI) 联合使用的 III 期研究中,联合疗法无效。在这篇综述中,我们回顾了当前的进展,探索了未来的方向,并强调了在适当的患者群体中双重抑制 KP 限速酶 IDO1 和色氨酸 2,3-双加氧酶-2 (TDO2) 的重要性。我们认为双重抑制可以最大限度地发挥 KP 抑制的治疗潜力。此外,我们还深入研究了癌症中复杂的细胞相互作用以及肿瘤微环境 (TME) 内的代谢依赖性。我们将讨论临床前研究、最近的临床试验和有前景的治疗组合的见解,以阐明和促进 KP 研究癌症相关结果的明确方向。
头足类动物在无脊椎动物中以认知能力、适应性伪装、新颖结构和通过 RNA 编辑重新编码蛋白质的倾向而引人注目。然而,由于缺乏遗传上可处理的头足类模型,这些创新背后的机制尚不清楚。CRISPR-Cas9 等基因组编辑工具允许在不同物种中进行定向突变,以更好地将基因和功能联系起来。一种新兴的头足类模型 Euprymna berryi 产生大量胚胎,这些胚胎可以在其整个生命周期中轻松饲养,并且具有已测序的基因组。作为原理证明,我们在 E. berryi 中使用 CRISPR-Cas9 来靶向色氨酸 2,3 双加氧酶 (TDO) 基因,色氨酸 2,3 双加氧酶 (TDO) 是形成色素色素所需的酶,色素色素是头足类动物眼睛和色素细胞中的色素。将靶向 tdo 的 CRISPR-Cas9 核糖核蛋白注射到早期胚胎中,然后培养至成年。出乎意料的是,注射的标本是有色的,尽管通过对注射动物 (G0s) 进行测序验证了目标位点的插入缺失。经过多代繁殖的 TDO 纯合敲除系也有色。令人惊讶的是,E. berryi 中也存在编码吲哚胺 2,3 双加氧酶 (IDO) 的基因,该酶在脊椎动物中催化与 TDO 相同的反应。使用 CRISPR-Cas9 对 tdo 和 ido 进行双敲除产生了白化表型。我们展示了这些白化病在双光子显微镜对大脑中的 Ca 2+ 信号进行体内成像中的实用性。这些数据表明,制造基因敲除头足类动物系的可行性,可用于对这些行为复杂的生物体的神经活动进行实时成像。
由Josep M. Lluch领导的小组着重于炎症过程及其分子碱基。具体来说,他们正在研究两种不同类型的药物的设计(以及其生物催化生产的设计),这些药物在控制和治疗几种威胁生命的人类疾病中尤其重要的作用:与脂肪加氧酶和环氧酶有关的基于炎症性疾病的药物以及对基于炎症的疾病的生物和照片开放的药物以及他们的生产药物及其生产及其生产(SACTACTORTONTICERATION)。
摘要:微生物技术在改进工业过程方面发挥着至关重要的作用,特别是在生产具有多种应用的化合物方面。在本研究中,我们使用生物信息学方法分析了链霉菌 MGMM6 的基因组结构,并确定了参与各种代谢途径的具有重大生物技术潜力的基因。基因组挖掘显示,MGMM6 由 6,932,303 bp 的线性染色体组成,G+C 含量高达 73.5%,缺乏任何质粒重叠群。在注释的基因中,预测有几个基因编码酶,例如染料过氧化物酶、芳香环开双加氧酶、多铜氧化酶、细胞色素 P450 单加氧酶和芳香环羟基化双加氧酶,这些酶负责生物降解多种内源性和外来污染物。此外,我们还鉴定了与重金属抗性相关的基因,例如砷、镉、汞、铬、碲、锑和铋,这表明 MGMM6 具有用于环境修复目的的潜力。对次生代谢物的分析表明,存在多个生物合成基因簇,这些基因簇负责产生具有强效抗菌和金属螯合活性的化合物。此外,在受控条件下进行的实验室测试表明,MGMM6 可有效抑制植物病原微生物,使废水中的芳香族三苯甲烷染料(尤其是 Blue Brilliant G250)脱色和降解,效果高达 98 ± 0.15%。总体而言,我们的研究结果凸显了 S. albidoflavus MGMM6 的生物技术潜力。
多能视网膜祖细胞的视网膜细胞命运决定受染色质结构和基因表达的动态变化控制。DNA 胞嘧啶甲基化 (5mC) 受到积极调控,以正确控制基因表达和染色质结构。许多基因在视网膜发育过程中表现出活性 DNA 去甲基化;这个过程需要将 5mC 氧化为 5-羟甲基胞嘧啶 (5hmC),并由十-十一易位甲基胞嘧啶双加氧酶 (TET) 酶控制。使用一系列等位基因条件性 TET 酶突变体,我们确定 DNA 去甲基化是 NRL 和 NR2E3 表达上游所必需的,以建立视杆细胞命运。使用组织学、行为学、转录组学和碱基对分辨率 DNA 甲基化分析,我们确定抑制活性 DNA 去甲基化会导致整体变化
DNA 甲基化由从头甲基转移酶 DNMT3a 和 DNMT3b 建立,并由 DNMT1 在细胞分裂过程中维持,DNMT1 优先识别半甲基化 DNA 而非非甲基化 DNA。1 DNA 甲基化可被十一种易位甲基胞嘧啶双加氧酶 (TET) 去除,包括 TET1、TET2 和 TET3。2 组蛋白修饰由不同的酶催化。各种组蛋白乙酰转移酶 (HAT) 和组蛋白去乙酰化酶 (HDAC) 催化或去除赖氨酸上的乙酰化。组蛋白甲基转移酶 (HMT) 和脱甲基酶催化或去除赖氨酸上的甲基化,蛋白质精氨酸甲基转移酶 (PRMT) 催化组蛋白尾部的精氨酸甲基化。小分子抑制剂是从小分子库中筛选出来的化合物,可干扰特定的生物过程。一些小分子抑制剂针对表观遗传过程,用于基础研究和治疗开发。这些抑制剂的靶标通常是表观遗传标记的写入者或擦除者。DNA 去甲基化剂,如 DNA 甲基转移酶抑制剂 (DNMTi),可降低 DNA 甲基化,已用于抗癌治疗。
摘要:2020年,乳腺癌成为最常见的癌症类型,新增确诊病例近230万。然而,如果及早诊断并得到适当的治疗,乳腺癌的预后良好。在这里,我们研究了硫脲衍生物对两种不同类型的乳腺癌细胞(MCF-7和MDA-MB-231)的影响,硫脲衍生物之前被确定为针对拓扑异构酶II α和吲哚胺-2,3-双加氧酶1(IDO 1)的双重抑制剂。所研究的化合物(1 – 3)选择性地抑制乳腺癌细胞的生长并通过caspase-8和caspase-9相关途径促进细胞凋亡。此外,这些化合物导致S期细胞周期停滞,并以剂量依赖性方式抑制MCF-7和MDA-MB-231细胞中ATP结合盒转运蛋白(MDR1、MRP1/2和BCRP)的活性。此外,在与化合物 1 孵育后,观察到两种类型的乳腺癌细胞中自噬细胞数量增加。在 ADME-Tox 特性的初步测试中,评估了化合物 1 – 3 的可能溶血活性及其对特定细胞色素 P450 酶的影响。