与stenotrophomonas一个元素友菌的脱甲基酶(DMO)基因,该基因编码dicamba单氧酶(DMO)蛋白,该蛋白赋予了对Dicamba除草剂的耐受性。它还包含了R-2,4-二氯苯氧基氧化二加氧酶(RDPA)基因的修改版本,该基因编码芳氧化氢的苯二氧化碳(fops)(FOPS)和2,4-二氯苯二氧酸(2,4-D)dioxycy蛋白酶(Ftterers),该版本是芳氧基氧基氧基氧基丙酸酯(FOPS)的。对2,4-D除草剂的耐受性。此外,大豆周一表达了来自链霉菌毒素基因的磷酸蛋白N-乙酰基转移酶(PAT)基因的副本,该基因编码PAT蛋白,该蛋白质赋予了耐受性的耐胶质剂。拜耳还引入了源自Oryza sativa hppd抑制剂敏感1(His1)基因的二氧酶(TDO)基因,该基因表达了TDO蛋白以赋予耐甲替氏酮的耐受性。
DNA甲基化是许多生物过程的关键表观遗传机制,其异常调控与人类多种疾病密切相关。精准操控DNA甲基化有望增进我们对这一关键机制的理解,并开发新的治疗方法。此前,我们只能通过小分子(如5-氮杂-2-脱氧胞苷)或无针对性地干扰相关基因(如DNA甲基转移酶)来改变全基因组的DNA甲基化,这使得研究这种表观遗传标记在特定基因组位点的功能意义变得十分困难。通过将DNA去甲基化过程中的关键酶(Ten-eleven易位双加氧酶1,Tet1)的催化结构域与可重编程的序列特异性DNA靶向分子蛋白dCas9融合,我们开发了一种DNA甲基化编辑工具(dCas9-Tet1),可以有针对性地对特定基因组位点进行去甲基化。 dCas9-Tet1 系统使我们能够仅通过替换单个向导 RNA 来研究几乎任何给定位点的 DNA 甲基化作用。本文,我们描述了一种方案,该方案能够使用 dCas9-Tet1 系统高效、特异性地对各种细胞培养物中特定基因组位点的 DNA 甲基化进行模块化和可扩展的操作。
霜霉病抗性 6 (DMR6) 蛋白是一种 2-氧戊二酸 (2OG) 和 Fe(II) 依赖性加氧酶,参与水杨酸 (SA) 代谢。SA 被认为是一种非生物胁迫耐受性增强剂,在番茄中发现 DMR6 的失活会增加其水平并诱导对多种病原体的抗病性。通过应用 CRISPR/Cas9 技术,我们生成了 Sldmr6-1 番茄突变体并测试了它们对干旱和晚疫病的耐受性。野生型番茄品种‘San Marzano’及其 Sldmr6-1 突变体被剥夺了 7 天的水。WT植物表现出严重的枯萎,而T 2 Sldmr6-1突变体叶片肿胀,并保持较高的土壤相对含水量。生态生理测量表明,Sldmr6-1突变体采取了节水行为,通过降低气孔导度来降低蒸腾速率。在干旱胁迫下,同化率也降低,导致气孔下腔中的CO 2浓度没有改变,并提高了水分利用效率。此外,在Sldmr6-1突变体中,干旱胁迫诱导抗氧化相关基因SlAPX和SlGST的上调以及参与ABA分解代谢的SlCYP707A2基因的下调。最后,我们首次在番茄中强调,Sldmr6-1 突变体对晚疫病的病原菌致病菌的敏感性降低。
多环芳烃 (PAH) 是威胁生态系统和人类健康的普遍污染物。在这里,我们分离并鉴定了一株新菌株 Hydrogenibacillus sp. N12,它是一种嗜热 PAH 降解菌。菌株 N12 在 60!C 以上利用萘作为唯一碳源和能量来源,并且还与许多其他 PAH 共同代谢。通过气相色谱-质谱 (GC-MS) 和稳定同位素分析在萘分解代谢中鉴定了代谢物。基于所鉴定的代谢物,我们提出了两种可能的代谢途径,一种是通过水杨酸,另一种是通过邻苯二甲酸。全基因组测序显示,菌株 N12 拥有一条 2.6 Mb 的小染色体。结合遗传和转录信息,我们揭示了萘降解的新基因簇。这些基因被命名为 nar AaAb,预计编码萘双加氧酶的 α 和 β 亚基,随后被亚克隆到大肠杆菌中,并通过全细胞转化检测酶活性。还表征了降解其他几种三环 PAH 的能力,表明除了萘降解基因簇外,菌株 N12 中还共存着其他组成性表达的酶系统。我们的研究为嗜热 PAH 降解剂在生物技术和环境管理应用中的潜力提供了见解。
代谢通量及其控制机制是细胞代谢的基础,为研究生物系统和生物技术应用提供了见解。然而,对微生物细胞工厂中生化反应的控制,尤其是在系统层面的控制,定量和预测性的理解是有限的。在这项工作中,我们提出了 ARCTICA,这是一个计算框架,它将基于约束的建模与机器学习工具相结合以应对这一挑战。使用模型蓝藻 Synechocystis sp. PCC 6803 作为底盘,我们证明 ARCTICA 可以有效模拟全球规模的代谢通量控制。主要发现包括:(i) 光合生物生产主要受卡尔文-本森-巴沙姆 (CBB) 循环中的酶控制,而不是受参与最终产物生物合成的酶控制;(ii) CBB 循环的催化能力限制了光合活性和下游途径;(iii) 核酮糖-1,5-双磷酸羧化酶/加氧酶 (RuBisCO) 是 CBB 循环中的主要限制步骤,但并非最主要的限制步骤。预测的代谢反应与之前的实验观察结果在质量上一致,验证了我们的建模方法。ARCTICA 是了解细胞生理学和预测基因组规模代谢网络中限速步骤的重要管道,从而为蓝藻生物工程提供指导。
O- GlcNAC转移酶OGT与所有三种哺乳动物TET甲基二偶联酶都与所有三种哺乳动物Tet甲基二加氧酶进行牢固相互作用。我们20在这里表明,小鼠胚胎干细胞中的OGT基因(MESC)的缺失导致21种tet产物5-羟基甲基胞嘧啶(5HMC)在构体和杂色和异杂体中均具有22个同时降低Tet suisptrate 5-mettrate sistratrate 5-ettratrate contratation(5-hmc)。MESC设计了23,以消除TET1-OGT相互作用,同样显示出全基因组的降低5MC。DNA在24个OGT缺陷型细胞中的甲基化伴随着可转移元件(TES)的抑制,主要位于25个异染色质中,TE表达的这种增加有时会伴随着增加的26个基因和外显子的CIS表达增加。因此,TET-OGT相互作用通过限制跨TET活性基因组来阻止异染色质中DNA脱甲基化和27 TE表达。我们建议OGT保护28个基因组免受DNA降压降低和异染色质完整性的损害,从而防止在癌症,自身免疫性疾病,细胞衰老和衰老中观察到的TE 29表达的异常增加。30
摘要:癌症是一种巨大的全球疾病负担。每年,全世界有数千万人被诊断出患有癌症,其中超过一半的人死亡。海洋环境的巨大生物多样性越来越激发了专家的利益,尤其是在药物发现领域。在从海洋海绵中分离出来的一组真菌中,已经选择了海洋真菌曲霉的烟曲霉,因为它表现出明显的抗菌活性,朝向一组致病微生物。通过扩增和分析其18sRRNA基因的遗传鉴定,真菌已被鉴定出来。真菌粗提取物是通过稻米培养基上的真菌培养而获得的。对各种致病微生物的抗菌活性进行了测试。结果表明对铜绿假单胞菌,金黄色葡萄球菌,尼日尔和白色念珠菌具有明显的抗菌作用。此外,我们使用了三种不同的方法:ATBS,DPPH和脂质过氧化测定法测试了曲霉烟草WA7S6粗提取物的抗氧化潜力。结果表明,粗提取物WA7S6的IC50值为21.35 µg/ml。还针对HELA,MCF和WI-38等癌细胞系评估了粗提取物的抗癌潜力。通过GC质量和在血红素加氧酶识别化合物的硅分子对接中鉴定了真菌提取物的化学培养酯和脱氢膜内酯可能与抗氧化剂有关。
缩写:EBIS,红细胞岛; EMP,红细胞巨噬细胞蛋白; EPO,红细胞生成素; EPOR,促红细胞生成素受体; FPN1,铁蛋白1; HMOX-1,血红素加氧酶-1; HRG-1,血红素响应基因1; ICAM-4,细胞间粘附分子4; ICAM-4S,细胞间粘附分子4分泌; IGF1,胰岛素样生长因子; ITIM,免疫受体酪氨酸抑制基序; KLF1,类似Kruppel的因子1; MFG-E8,牛奶 - 脂肪 - 球蛋白E8; PBMC,外周血单核细胞; PS,磷脂酰丝氨酸; PSC,多能干细胞; RBC,红细胞; RPM,红色果肉巨噬细胞; SCD,镰状细胞疾病; SHP,SRC同源区2含域的磷酸酶; TRF,转铁蛋白; VCAM-1,血管细胞粘附蛋白1 *通讯作者在:坎皮纳斯大学,Unicamp,Campinas 13083-970,SP,巴西。电子邮件地址:renata.sesti@gmail.com(R。Sesti-Costa)。 https://doi.org/10.1016/j.htct.2022.07.002 2531-1379/2022Associaçãobrasileirade hemotologia,Shemoterapia e terapia e terapia celular。 由ElsevierEspaña,S.L.U。出版 这是CC BY-NC-ND许可证(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)下的开放访问文章。电子邮件地址:renata.sesti@gmail.com(R。Sesti-Costa)。https://doi.org/10.1016/j.htct.2022.07.002 2531-1379/2022Associaçãobrasileirade hemotologia,Shemoterapia e terapia e terapia celular。由ElsevierEspaña,S.L.U。出版这是CC BY-NC-ND许可证(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)下的开放访问文章。
D.基因编辑引入的性状的描述是除草剂抗性。通过使用碱基编辑器的特定碱基转变到O. sativa和T. aestivum的HPPD蛋白中产生的突变(Zong等,2018)。此外,由于对HPPD抑制除草剂的敏感性降低而获得了突变的HPPD酶。例如,获得了源自假单胞菌菌株A32的HPPD突变体G336W(Matringe等人。2005)。 活性位点的这种单个氨基酸变化导致对Isoxafutole的敏感性降低,并对HPPD酶活性产生中等影响。 另一个例子是从燕麦(avena sativa)获得的HPPD同工酶(称为AVHPPD-03),该酶显示出对中酮的耐受性(Kramer等人。 2014; Siehl等。 2014)。 该同工酶在N末端结构域中具有单个氨基酸缺失(A111)。 基因(PFHPPD W336和AVHPPD-03)已成功地用于开发转基因作物,例如大豆和棉花(Dreesen等。 2018)。 尤其是在大米中(Hawkes等,2019)报告说,大米HPPD基因中突变的组合V225i,A334R,R347E,L3666M,L3.66m,提高了对HPPD活性的降低,可以提高对除草剂甲氟酮和Isoxaflutole的耐受性。 靶向基因组编辑的基因是HPPD [],它编码为4-羟基苯基丙酮酸二加氧酶(EC 1.13.11.27)编码,该酶催化了酪氨酸分解代谢途径的第二步。 将4-羟基苯基丙酮酸(HPP)转换为同型,这是质喹酮和生育生物合成的前体。2005)。活性位点的这种单个氨基酸变化导致对Isoxafutole的敏感性降低,并对HPPD酶活性产生中等影响。另一个例子是从燕麦(avena sativa)获得的HPPD同工酶(称为AVHPPD-03),该酶显示出对中酮的耐受性(Kramer等人。2014; Siehl等。2014)。该同工酶在N末端结构域中具有单个氨基酸缺失(A111)。基因(PFHPPD W336和AVHPPD-03)已成功地用于开发转基因作物,例如大豆和棉花(Dreesen等。2018)。尤其是在大米中(Hawkes等,2019)报告说,大米HPPD基因中突变的组合V225i,A334R,R347E,L3666M,L3.66m,提高了对HPPD活性的降低,可以提高对除草剂甲氟酮和Isoxaflutole的耐受性。靶向基因组编辑的基因是HPPD [],它编码为4-羟基苯基丙酮酸二加氧酶(EC 1.13.11.27)编码,该酶催化了酪氨酸分解代谢途径的第二步。将4-羟基苯基丙酮酸(HPP)转换为同型,这是质喹酮和生育生物合成的前体。hppd是来自不同化学家族的除草剂的靶位部位,例如依氧唑(isoxaflutole和pyrasulfotole),吡唑酮(topramezone)和triketones(Mesotrione,Bicyclopyrone和tembotrione)(Lee等人)(Lee等人,1998年)。用这些除草剂治疗后,由于胡萝卜素合成的丧失,易感植物表现出漂白症状,并最终导致细胞膜的脂质过氧化。
据称,水稻类胡萝卜素裂解双加氧酶 OsZAS 可产生一种促进植物生长的脱辅基类胡萝卜素——扎西酮。zas 突变株系表现出丛枝菌根 (AM) 定植减少,但这种行为背后的机制尚不清楚。在这里,我们研究了 OsZAS 和外源扎西酮处理如何调节菌根形成。微摩尔外源供应扎西酮可挽救根部生长,但无法修复 zas 突变株的菌根缺陷,甚至可降低野生型和 zas 基因型的菌根形成。在接种 AM 真菌后 7 天,zas 株系的独脚金内酯 (SL) 水平并未像野生型植物那样出现增加。此外,用合成的 SL 类似物 GR24 进行外源处理可挽救 zas 突变菌根表型,表明 zas 较低的 AM 定殖率是由相互作用早期阶段 SL 缺乏引起的,并表明在此阶段需要 OsZAS 活性来诱导 SL 产生,这可能是由 Dwarf14-Like (D14L) 信号通路介导的。OsZAS 在含丛枝细胞中表达,OsPT11-prom::OsZAS 转基因株系(其中 OsZAS 表达由在丛枝细胞中活跃的 OsPT11 启动子驱动)与野生型相比表现出更高的菌根化。总的来说,我们的结果表明,在植物体内对 OsZAS 活性进行基因操作会对 AM 共生产生与外源 zaxinone 处理不同的影响,并证明 OsZAS 影响 AM 定植的程度,充当涉及 SL 的调控网络的组成部分。