细胞内钙(Ca 2+)在生物学跨生物学中无处不在。虽然现有的荧光传感器和记者可以检测具有Ca 2+水平升高的活化细胞,但这些方法需要植入物向深层组织传递光,从而排除了它们在自由表现的动物中的无创使用。在这里,我们设计了一种酶催化的方法,该方法在体内迅速和生物化学用升高的Ca 2+标记细胞。Ca 2+活化的分裂 - 涡轮增生(铸造)标记在10分钟内激活细胞,并具有外源递送的生物素分子。随着Ca 2+浓度和生物素标记时间的增加,酶促信号的增加,表明铸造是总Ca 2+活性的时间门控积分器。此外,与需要数小时生成信号的转录记者相比,可以在活动标记后立即执行铸造读数。这些功能使我们能够使用铸造剂来标记psilocybin激活的前额叶皮层神经元,并将铸造信号与psilocybin诱导的psi胶诱导的头扭态响应相关联。
哺乳动物肠道微生物群的摘要成员代谢宿主没有消化的各种复杂碳水化合物,这些碳水化合物被集体标记为“饮食纤维”。虽然每个菌株用来在肠道中建立营养生态位的酶和转运蛋白通常是非常特异的,但碳水化合物结构与微生物生态学之间的关系是不完美的。本研究利用了复杂的碳水化合物结构确定的最新进展来测试纤维单糖组成对微生物发酵的影响。在72小时的时间内,在改良的小型反激阵阵列系统中,通过合并的猫粪接种物在经过72小时的经过修改的小型粪便中发酵了具有不同单糖组成的55个纤维。单糖葡萄糖和木糖的含量与发酵过程中pH的降低显着相关,这也可以从短链脂肪酸乳酸,丙酸,丙酸和信号传导分子吲哚二乙酸的浓度中预测。微生物组的多样性和组成也可以通过单糖含量和SCFA浓度来预测。尤其是,乳酸和丙酸的浓度与最终α多样性相关,并且与包括乳杆菌和dubosiella在内的几个属的相对丰度显着相关。我们的结果表明,单糖的组成提供了一种富裕方法,以比较饮食,肠道微生物群和代谢产物产生的饮食纤维纤维和发现的联系。
多糖是由几种单糖结合而成的,其中最为人所知的是纤维素、淀粉和糖原,它们具有最重要的生物学意义。它们由长链形成,可以包含氮或硫分子。它们不溶于水。这一组碳水化合物由不像其他组那样具有甜味的分子组成。与其他碳水化合物相比,多糖的分子非常大,因此被认为是大分子。多糖不溶于水这一事实对生物体非常重要,因为它们可以发挥结构和能量储存功能。例如,几丁质是真菌细胞壁和节肢动物外骨骼的组成部分。如果它是可溶的,这些动物就无法接触水,因为它们的整个骨骼都会变软。在消化过程中,为了使这些分子被吸收,它们需要被分解成更小的分子,即单糖。分解反应通过水解发生。请注意,两个单糖之间的结合反应是通过逆过程即脱水反应发生的。多糖分子是聚合物(大分子),也就是说,组成它们的分子是相同或相似的。这些单元被称为单体。
a)在DNA中,每个t都与一个A至三个氢关系一起出现。v f b)每个核苷酸都含有外糖。v f c)DNA中存在的氮基是腺嘌呤,蒂娜,胞嘧啶和鸟嘌呤。v f d)DNA骨骼由与糖交替的磷酸基团组成。v f e)DNA具有双螺旋桨结构,例如RNA。v f chi在您认为正确的那些术语中选择。被认为是高能分子,因为两个最稳定 /不稳定的最外部磷酸基团很容易被冷凝 /水解。 通过插入缺失条款来完成文本。 20单糖由一个糖分子组成,其包含3至.... ..碳原子,与基团相关的碳原子………………。 全部………………。 <划入水中。 最常见的单糖是…………碳原子,例如葡萄糖,半乳糖和………………。以及像Rebi和Rebi和........... 回答以下问题。 21观察以下分子,然后回答问题。被认为是高能分子,因为两个最稳定 /不稳定的最外部磷酸基团很容易被冷凝 /水解。通过插入缺失条款来完成文本。20单糖由一个糖分子组成,其包含3至.... ..碳原子,与基团相关的碳原子………………。全部………………。<划入水中。最常见的单糖是…………碳原子,例如葡萄糖,半乳糖和………………。以及像Rebi和Rebi和...........回答以下问题。21观察以下分子,然后回答问题。
谷物,豆类,纤维和甜产品。它们的化学结构取决于链中的分子单位数量,无论是长还是短链。提到的四个结构将碳水化合物源的子标题描述为简单而复杂的。两者之间的差异是体内的消化和吸收率。简单的糖被消化并以更快的速度吸收,而复杂的碳水化合物含有易消化和不可消化的成分,这意味着它们的消化率和分解速率较慢。因此,复杂的碳水化合物在更可持续和延长的时间范围内释放能量。鼓励这些碳水化合物源包括在健康的均衡饮食中,并注意所食用的加工简单糖的数量。水果和蔬菜是更健康的简单糖,可以轻松地包括在日常餐点中,以确保可以在我们的体内利用它们的全部营养益处。
Bowdoin College生物化学系摘要:幽门螺杆菌是一种革兰氏阴性的,螺旋形的致病细菌,可在人类的胃中殖民。一旦建立了感染,还可能发生胃癌和消化性溃疡。抗生素一直是致病细菌治疗的强大工具。当前幽门螺杆菌的治疗方法是“三重治疗”,涉及至少两种不同的抗生素。第三种药物通常是质子泵抑制剂(PPI),以帮助胃愈合。但是,这尚未有效。过量使用广谱抗生素会导致细菌病原体中的抗生素耐药机制(Quintana,2022)。广谱抗生素也经常破坏正常的肠道微生物组(Quintana,2022)。需要替代方法来最大程度地减少负面副作用,并选择性地治疗关注的抗生素抗生素“优先病原体”。细菌聚糖由于其独特的单糖和在细菌致病性中的作用而引人注目的治疗靶标。先前的研究表明,细菌糖基化的破坏会导致对宿主细胞,生物膜形成,运动的粘附降低,从而降低了宿主定殖(Quintana,2022)。因此,杜贝实验室的研究重点是靶向覆盖细菌细胞表面的聚糖。伊莎贝拉·金塔纳(Isabella Quintana)最近的工作先前证明了基于稀有细菌单糖的S-糖苷抑制剂,可有效破坏聚糖生物合成和细菌适应性。我复制了一些实验以确认这些发现。我还使用碳水化合物结合蛋白探索了互补角,以确认S-糖苷抑制剂以浓度依赖性方式有效地阻碍了聚糖生物合成。总体而言,小分子抑制剂已证明可以选择性地靶向抗生素耐药性病原体,从而增加了我们治疗感染的工具。项目目标:这项研究旨在评估基于稀有细菌单糖的S-糖苷抑制剂在破坏聚糖生物合成中的有效性,通过测量糖蛋白生物合成和细胞表面聚糖结构的变化。使用的方法:小分子抑制剂 - 细菌单糖,BAC,DATDG和FUCNAC上的苄基 - 糖苷被用作细菌糖基转移酶的底物诱饵。这些细菌单糖是由于它们快速合成支架及其在优先病原体中的利用而选择的(Williams,2020)。目的是评估S-糖苷作为代谢抑制剂的有效性,以阻止细菌糖基化。这是通过1)确认抑制糖蛋白生物合成的抑制作用和2)确认细胞表面聚糖结构的变化。
寡糖(来自希腊语ὀλίγοςOlígos,“少数”和σάκχαρSácchar,“糖”)是糖(糖)聚合物,其中包含少量数量(通常为3-10个或更多)单糖(简单糖)。与大多数其他哺乳动物的牛奶不同,人乳是独特的,因为它含有高浓度的150多种不同且结构上不同的寡糖。实际上,对于5-15 g/L,成熟牛奶中的人牛奶寡糖(HMO)的总浓度通常超过人奶蛋白的总浓度,使HMOS成为仅次于简单的牛奶糖乳糖和脂质的第三大分子,而不是计算水[1]。HMO包含多达5个不同的构建块(单糖):葡萄糖(GLC),半乳糖(GAL),N-乙酰基葡萄糖胺(GLCNAC),Fucose(FUC)和唾液酸(SIA)。根据使用了哪些构建块以及如何将它们链接在一起[1],从而生成不同的HMO。图1a显示了HMO结构组件的蓝图。所有HMO在还原端携带乳糖(GALβ1-4GLC)。乳糖可以通过二糖乳糖-N-生物(GALβ1–3GLCNAC)或n-乙酰氨基胺(GALβ1-4GLCNAC)的添加来拉长。乳糖或细长链可以用唾液酸在α2-3-或α2-6-链接中修饰,在α1-2-,α1-3-或α1-3-或α1-4链接中进行葡萄糖基化,从而大大扩展了HMO结构组合的多样性。对于外部,每种唾液酸单糖都包含一个羧基,并引起对HMO分子的负电荷,从而改变了其结构特性。HMO结构通常决定其功能[2]。尽管HMO组成遵循基本的蓝图和150多个不同的HMO,但迄今已确定了150多个不同的HMO,但重要的是要注意,每个女性都合成并分泌出不同的HMO组成曲线,在不同女性之间有很大的不同(图1b),但在同一妇女的哺乳过程中保持相当恒定[3]。到目前为止,我们的实验室已经分析了从世界各地女性收集的10,000多个牛奶样本中的HMO组成,作为各种协作项目的一部分。图1C列出了主成分(PC)图中的某些数据,再次强调了女性之间的HMO组成图谱有所不同,但也存在明显的HMO剖面簇或HMO lactotypes。
聚糖参与细胞和有机生物学的基本方面,例如受体介导的细胞与正常过程和病原过程的基础的细胞相互作用。的确,细胞表面上的聚糖的致密层(糖蛋白)可以从某些细胞上的质膜延伸超过30 nm。细胞表面蛋白因此被嵌入在聚糖基质中。聚糖的各种功能与它们的各种结构相匹配。Glycans can be conjugated to proteins (to form glycoproteins , proteoglycans and glycosylphos- phatidylinositol (GPI)-anchored proteins) and lipids (to form glycolipids), or they can be secreted without conju- gation to other macromolecules (in the form of glycos- aminoglycans such作为透明质酸)。In humans, glycans are primarily constructed from ten monosaccharides: glucose (Glc), galactose (Gal), N -acetylglucosamine (GlcNAc), N -acetylgalactosamine (GalNAc), fucose (Fuc), xylose (Xyl), sialic acid (Neu5Ac), glucuronic acid (GlcA), mannose (Man) and id酸酸(IDOA)。通过与内质网和高尔基体相关的酶,将这些单糖的组装到聚糖中。单糖通过一种糖的异构碳和另一种羟基的糖苷碳连接在一起。糖苷键相对于异体碳(α与β)的方向影响聚糖的整体形状。因此,例如,乳糖galβ1-4Glc的符号是指通过葡萄糖C4上的β-糖苷键与羟基的半乳糖相关的。仅考虑这些因素,就有
碳水化合物,生物细胞中必不可少的有机分子,在医学,农业,生物技术,材料设计和工业中具有多种应用。了解它们的结构和功能可能有助于例如,具有改善营养和化学特性的新作物变异的发展。该项目着重于3D分子建模,以研究碳水化合物聚合物的化学和物理性质。通过在3D中组装分子并使用计算工具分析它们,该项目旨在确定所研究分子的最稳定构象。结果表明,碳水化合物分子在增加聚合程度时显示出更高的结构动态行为。短期最小化后,单糖分子可以获得稳定的构象。但是,较长的多糖需要很长时间才能获得稳定的构象。在单糖的情况下,只有糖环获得稳定的构象,而多糖具有糖苷键。糖苷键的二面性PHI和PSI角在不同的聚合物中有所不同。它还揭示了三维空间和散点图中分支和线性聚合物之间的结构差异,以及键角之间相关性的模式。需要进一步的研究来验证这些发现。碳水化合物聚合物构象的研究在生物技术和生物医学中具有重要的应用,本报告旨在为扩大该领域关键词中的知识做出贡献