胞质谷氨酰胺合成酶(GS1)是主要负责玉米叶中的铵同化和重新合并的酶。通过检查酶在叶细胞中酶的过表达的影响,研究了GS1在玉米核产生中的农艺潜力。使用在该领域生长的植物产生并表征了表现出三倍的叶子GS活性增加三倍的转基因杂种。在不同位置,在叶片和束鞘鞘中的叶片和束鞘鞘中的几种过表达GLN1-3(GLN1-3)的基因(GS1)在不同位置生长了五年。平均而言,与对照组相比,转基因杂种中的核产量增加了3.8%。但是,我们观察到,给定领域试验的环境条件和转基因事件同时依赖于这种增加。尽管从一个环境到另一个环境变化,但在不同位置的两个GS1基因(GLN1-3和GLN1-4)多态性区域和核产量之间也发现了显着关联。我们建议使用基因工程或标记辅助选择的GS1酶是产生高屈服玉米杂种的潜在潜在领导者。但是,对于这些杂种,产量增加将在很大程度上取决于用于种植植物的环境条件。
Xiahui Hao、Wenchao Chen、Alberto Amato、Juliette Jouhet、Eric Maréchal 等人。硅藻 Phaeodactylum tricornutum 中长链酰基辅酶 A 合成酶家族的多重 CRISPR/Cas9 编辑表明,线粒体 ptACSL3 参与了储存脂质的合成。New Phytologist,2022 年,233 (4),第 1797-1812 页。�10.1111/nph.17911�。�hal-03479559�
hal是一个多学科的开放访问档案,用于存款和传播科学研究文件,无论它们是否已发表。这些文件可能来自法国或国外的教学和研究机构,也可能来自公共或私人研究中心。
人类遗传疾病通常是由复合杂合性突变引起的,其中突变基因的每个等位基因都具有不同的遗传病变。但是,由于缺乏适当的模型,对此类突变的研究受到阻碍。在这里,我们描述了在强制性酶二聚体中的复合异伴变体的动力学模型,该变体在一个单体中包含一个突变,而第二个单体中的另一个突变中包含一个突变。该酶由人YarS2编码用于Mito-trosyl-tRNA合成酶(MT-Tyrrs),该酶是氨基化酪氨酸到MT-TRNA Tyr的氨基酰基。yarS2是MT-氨基酰基-TRNA合成酶的基因的成员,其中致病性突变的疾病严重程度与酶活性之间的相关性有限。我们在YARS2中识别一对与新生儿死亡有关的化合物杂合变体。我们表明,虽然每个突变在MT-TYRR的同型二聚体中导致氨基酰化的最小缺陷,但反式跨性别的两个突变会协同降低酶活性,从而更大。因此,这种动力学模型准确地概括了疾病的严重程度,强调了其研究YARS2突变的效用及其对具有复合杂合突变的其他疾病的泛化潜力。
非核糖体肽是化学和功能多样的天然产物,具有重要的医学和农业应用。细菌和真菌基因组包含数千种非知名功能的非核糖体肽生物合成基因簇(BGC),为肽发现提供了有希望的资源。可以通过预测非透射体肽合成酶(NRPSS)中腺苷酸(a)结构域的底物(a)结构域来推断这种肽的核心结构特征。但是,现有的域预测方法依赖于有限的数据集,并且经常与选择大型基材或较少研究的域中的域斗争。在这里,我们系统地策划和计算分析了3,254个域,并介绍了两个新的高准确性特异性预测指标,Paras和Parasect。通过应用PARAS鉴定出具有异常高的L- tryptophan特异性的一种新型域,并且在相应的NRP上进行完整的蛋白质质谱法表明它可以指导链霉菌物种中与色氨酸肽相关的代谢产物的产生。在一起,这些技术将加速新型NRPS及其代谢产物的表征。Paras和Parasect可在https://paras.bioinformatics.nl上找到。
抽象的遗传密码扩展(GCE)已通过实现非经典氨基酸(NCAA)的位点掺入到蛋白质中,已成为生物学的关键工具。GCE的中心是正交氨基酰基-TRNA合成酶(AARS)/tRNA对的开发,其中工程的AARS识别所选的NCAA并将其充电到解码空白密码子的TRNA(例如,琥珀终止密码子)。许多正交的AARS/tRNA对涵盖了广泛的NCAA,这是通过定向进化产生的,但是标准策略通过标准策略的新AARS/TRNA对的演变仍然是一个劳动密集型的过程,通常会产生AARS/TRNA对,并产生副最好的NCAA NCAA INCAA Incorpiesies。在这项研究中,我们提出了一种发展AARS的策略,该策略利用Orthorep来推动其在酵母中的连续超女。我们在8个独立的AARS进化运动中展示了我们的战略,从4个不同的AARS/tRNA父母开始,针对7个不同的NCAA。我们观察到了多种新型AARS的快速演变,能够将13个NCAA的整体范围纳入响应于琥珀色密码子的蛋白质中。一些进化的系统达到了琥珀色密码子指定的NCAA依赖性翻译的效率,可与酵母中有义务密码子指定的天然氨基酸翻译相当。此外,我们发现了一个令人惊讶的AAR,它演变为自我调节自己的表达,以更大程度地依赖NCAA进行翻译。这些发现证明了由Orthorep驱动的AARS进化平台支持GCE技术持续增长的潜力。
转移RNA动力学通过调节密码子特异性信使RNA翻译有助于癌症的发展。特定的氨基酰基-TRNA合成酶可以促进或抑制肿瘤发生。在这里我们表明valine氨基酰基-TRNA合成酶(VARS)是密码子偏置翻译重编程的关键参与者,该重编程是由于对靶向(MAPK)疗法在黑色素瘤中的抗性(MAPK)。患者衍生的MAPK治疗耐药性黑色素瘤中的蛋白质组会重新布线,偏向于valine的使用,并且与valine cognate trnas的上调以及VARS的表达和活性相吻合。引人注目的是,VAR敲低重新敏感了MAPK-耐药的患者衍生的黑色素瘤体外和体内。从机械上讲,VARS调节了富含Valine的转录本的使者RNA翻译,其中羟基酰基-COA脱氢酶mRNA编码用于脂肪酸氧化中的关键酶。耐药性黑色素瘤培养物依赖于脂肪酸氧化和羟基乙酰-COA脱氢酶在MAPK治疗后的生存。一起,我们的数据表明,VAR可能代表了治疗耐药性黑色素瘤的有吸引力的治疗靶点。
使用正交翻译系统(OTSS)是通过在遗传密码中添加非经典氨基酸(NCAA)来产生非天然蛋白质的最有效方法。在寻求扩展底物特异性时,常规方法始于(超 - )稳定酶,能够承受由于必要突变而导致的结构变化。然而,我们在这里从发展以应对不稳定性的酶开始,从而占据根本不同的位置,因此可能对突变表现出更大的弹性。通过工程化甲烷菌Coides Burtonii的精神病(“冷”)OTS,我们开发了常用的中嗜和热嗜热系统的替代方法。即使在非常低的NCAA浓度下,这种OT在体内效率和滥交方面都显示出显着的特性。鉴于适用的寄主生物的广泛范围,我们预计冷酷将极大地促进扩展的遗传密码从学科转变为高价值化学驱动的生物技术。
细菌抗生素持久性是一种现象,即细菌暴露于抗生素后,大多数细菌死亡,而一小部分细菌进入低代谢持久状态并能够存活。一旦去除抗生素,持久性细菌群落可以复苏并继续生长。这种现象与几种不同的分子机制和途径有关。细菌抗生素持久性的一个常见机制可能是蛋白质合成的扰动。为了研究这种机制,我们鉴定了四种不同的 metG 突变体,以确定它们是否能够提高抗生素持久性。两种 metG 突变体编码 MetRS 催化位点附近的变化,另外两种突变体编码反密码子结合域附近的变化。metG 中的突变尤其令人感兴趣,因为 MetRS 负责启动 tRNA Met 和延长 tRNA Met 的氨酰化,这表明这些突变体可能影响翻译起始和/或翻译延长。我们观察到所有 metG 突变体都提高了抗生素持久性水平,而野生型 metG 的转录水平也降低了。虽然 MetRS 变体本身不会对 MetRS 活性产生影响,但它们确实降低了翻译率。我们还观察到 MetRS 变体影响同型半胱氨酸的校对机制,并且这些突变体的生长对同型半胱氨酸高度敏感。结合以前的研究结果,我们的数据表明,细胞 Met-tRNA Met 的减少
摘要:遗传密码扩展(GCE)可以使非典型氨基酸(NCAA)的位点选择性掺入蛋白质中。GCE已大大提高,可用于在细胞内部创建生物策略手柄,监测和控制蛋白质,研究翻译后修饰和工程新蛋白质功能。自建立我们的实验室以来,我们的研究集中在使用氨基酰基-TRNA合成酶/tRNA(AARS/tRNA)对中GCE在蛋白质和酶工程中的应用。该主题已经进行了广泛的审查,毫无疑问,GCE是工程蛋白质和酶的强大工具。因此,对于这个年轻的教师问题,我们想对我们使用的方法以及我们在实验室中考虑的挑战进行更技术性的了解。自启动实验室以来,我们已经成功地使用了针对各种GCE应用量身定制的十二个新颖的AARS/tRNA对。但是,我们承认该领域即使对于专家也会构成挑战。因此,在此,我们提供了NCAA合并中的方法论,并提供了一些实践评论,并将重点放在挑战,新兴解决方案和令人兴奋的发展上。