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Oikopleura dioica 线粒体基因组的进化见解：测序挑战、RNA 编辑、基因转移到细胞核和 tRNA 丢失
由于存在较长的 poly-A/T 均聚物片段，这会妨碍测序和组装，因此对海鞘 Oikopleura dioica 的线粒体基因组进行测序是一项艰巨的任务。本文，我们报告了通过将 Illumina 和 MinIon Oxford Nanopore Technologies 获得的多个 DNA 和扩增子读数与公共 RNA 序列相结合，对 O. dioica 的大部分线粒体基因组进行测序和注释。我们记录了大量 RNA 编辑，因为线粒体 DNA 中存在的所有均聚物片段都对应于线粒体 RNA 中的 6U 区域。在 13 个典型的蛋白质编码基因中，我们能够检测到 8 个，外加一个未分配的开放阅读框，该阅读框与典型的线粒体蛋白质编码基因缺乏序列相似性。我们发现 nad3 基因已转移到细胞核中并获得了线粒体靶向信号。除了两个非常短的 rRNA 外，我们只能识别出一个 tRNA（tRNA-Met），这表明 tRNA 基因丢失多次，而核基因组中线粒体氨酰-tRNA 合成酶的丢失也支持了这一观点。基于已识别的八个典型蛋白质编码基因，我们重建了最大似然和贝叶斯系统发育树，并推断出该线粒体基因组的极端进化率。然而，附肢动物在被囊动物中的系统发育位置无法准确确定。
蛋白质 - 蛋白质相互作用界面的多重映射
*这些作者对这项工作的贡献同样贡献：jingxuan he（juh709@psu.edu），ling-nan zou（lxz7@psu.edu）摘要我们描述了通过sp绘制的肽映射的肽映射，这是一个替代性c（sparc-map），一个方法可以识别两个互动互动的互动蛋白。我们的方法基于细菌宿主内的体内亲和力选择，并使用高吞吐量DNA测序结果来推断蛋白质 - 蛋白质相互作用（PPI）接口的位置。SPARC-MAP仅使用常规微生物技术，而不依赖专门的仪器或重新建立蛋白质复合物的体外；它可以调节以检测PPI在广泛的亲和力上。它可以多路复用以并联探测多个PPI。它的非特异性背景可以精确测量，从而使PPI的敏感检测能够检测。使用SPARC-MAP，我们在（p21-PCNA复合物中恢复已知接口。我们还使用SPARC-MAP来探测嘌呤体，这是六种嘌呤生物合成酶的弱结合的复合物，在那里尚无PPI接口。在那里，我们确定满足底物渠道结构要求的接口；我们还确定了参与多种不同相互作用的蛋白质表面，我们使用现场人体细胞中特定于位点的光叠链链接来验证。最后，我们表明SPARC-MAP结果可以对基于机器学习的结构预测对输出施加严格的约束。
外泌体治疗旨在恢复脑梗塞后的功能*
1）Benowitz Li，Carmichael ST：促进轴突重新布线以改善中风后的结果。Neurobiol Dis 37：259 - 266，2010 2）Hira K，Ueno Y，Tanaka R等人：星形胶质细胞 - 衍生的外泌体，该外泌体用Semaphorin 3a抑制剂增强的卒中均通过Prostaglandin D2合成酶进行了。中风49：2483 - 2494，2018）李S，Nie EH，Yin Y等：GDF10是轴突发芽和中风后功能恢复的信号。nat Neurosci 18：1737 - 1745，2015 4）Li S，Overman JJ，Katsman D等人：一个年龄 - 相关的发芽 - 转录组提供了中风后轴突芽的分子控制。nat Neurosci 13：1496 - 1504，2010 5）Ueno Y，Chopp M，Zhang L等：轴突生长和DEN-在经验后的皮质细胞皮质 - 梗塞区域中的干燥可塑性。中风43：2221 - 2228，2012 6）Kaneko S，Iwanami A，Nakamura M等人：选择性SEMA3A抑制剂增强了受伤脊髓的再生反应和重新恢复。nat Med 12：1380 - 1389，2006 7）Hou St，Keklikian A，Slinn J等人：持续 - 在长期恢复期间缺血性小鼠脑中的Semaphorin 3a，Neuropilin1和Doublecortin表达的调节。生物化学
psilocybin通信的酶促合成
摘要：psilocybin是Psilocybe Carpophores的精神色氨酸衍生的天然产品，即所谓的“魔术蘑菇”。尽管其结构已知已有60年，但其生物合成的酶基础仍然晦涩难懂。我们表征了四种psilocybin生物合成酶，即i）PSID，它代表了一类新的真菌l- tryptophan脱羧酶，ii）PSIK，催化磷酸转移步骤，III）单加氧酶。在组合的PSID/PSIK/PSIM反应中，psilocybin在从4-羟基ltrypto-phan的逐步经济途径中合成。鉴于psilocybin的新药兴趣，我们的结果可能为其生物技术生产奠定了基础。psilocybe属的无蘑菇会产生精神活跃的天然产物，在摄入时会深刻改变感知。几个世纪以来，中美洲文化都认为这些蘑菇神圣，并将它们用于精神目的。最近，腕足被用作休闲药（被称为“魔术蘑菇”）。药理学作用是由修饰的色素引起的，[1] psilocybin（1，方案1）是这些真菌的主要化学成分。[2]这种类似前药的天然产物在口服摄入后迅速被磷酸化，以产生实际的精神剂psilocin（2），该毒素主要充当人类中枢神经系统中5HT 2A受体的部分激动剂。[4][1]化合物1吸引了药物注意力，因为临床研究表明，治疗先进癌症患者和尼古丁成瘾的存在焦虑症的积极趋势。[3] Studies on the clinical use of 1 against depression are ongoing.
生物催化生成三氟甲基 - 丁基 -
摘要：三氟甲基（–CF 3）组代表药物中高度普遍的功能。在过去的几十年中，在三氟甲基化的合成方法的发展中取得了重大进展。相比之下，目前尚无已知的金属酶可以催化C（SP 3）–CF 3键。在这项工作中，我们证明了一种非血红素铁酶，羟基苯甲酸酯合成酶来自杏仁核东方（aohms），能够从高度碘（III）试剂中产生CF 3的自由基，并指导它们以辅助性烯烃丙烯酸烷烯三氟甲酰胺甲氮化酶。建立了基于Staudinger Liga的高通量筛选（HTS）平台（HTS）平台，从而实现了对这种物质转化的AOHMS变体的快速评估。最终优化的变体接受一系列烯烃底物，产生三氟甲基氮化产物的产物，产量高达73％和96：4对映体比率（E.R.）。生物催化平台可以通过改变碘（III）试剂来进一步扩展到烯烃五氟乙基氮化氮化和重氮化。另外，阴离子竞争实验为这种生物学转变提供了对根本反弹过程的见解。这项研究不仅扩大了金属酶的催化库，以进行根本转化，而且还为有机氟的合成创造了新的酶促空间。
无细胞的蛋白质合成非核糖体肽合成生物学
肽天然产品具有多种有用的应用，例如农药，兽医，药物和生物产品。要发现新的天然产物，将它们操纵以产生模拟生成，并利用这些生物活性化合物用于合成生物学的潜力，有必要开发出强大的方法来表达生物合成基因的表达。无细胞的合成生物学正在作为一种重要的互补方法出现，因为它非常需要在更快的时间范围内表达蛋白质，并且不依赖菌株的遗传障碍性，从而改善了设计构建测试的元素循环的吞吐量。此外，在细胞外产生代谢产物可以克服诸如细胞毒性等问题，这些毒性可能会阻碍抗生素发育等应用。在这篇综述中，我们着重于非核糖体肽合成酶产生的肽天然产物的无细胞产生。非ribsomal肽是由非核糖体肽合酶生物合成的，这些肽是大型“巨型”酶，为异源表达提供了特定的挑战。首先，我们总结了在无细胞系统中表达的NRPS及其相应的肽代谢产物。与此相关，我们讨论了在无细胞蛋白质合成中表达如此大蛋白的需求和挑战，以及为无细胞蛋白质合成而开发的宿主机制，这些蛋白质与未来的非核糖体肽代谢物可能特别相关。然后，可以将无细胞系统的开发用于原型制作，以加快这些复杂途径的工程生物合成的努力。
第二阶段数据建立证明
2024 年 11 月 20 日，欧洲中部时间上午 7:00 荷兰阿姆斯特丹 — argenx SE（泛欧交易所和纳斯达克股票代码：ARGX）是一家致力于改善严重自身免疫性疾病患者生活的全球免疫学公司，今天宣布决定继续开发 efgartigimod 皮下注射 (SC)（efgartigimod alfa 和透明质酸酶-qvfc）用于正在进行的 ALKIVIA 第 2/3 期研究中的特发性炎症性肌病 (IIM 或肌炎) 成人患者，此前对该研究第 2 阶段部分的顶线数据进行了分析。ALKIVIA 将继续在研究中招募三种肌炎亚型中的每一种患者，包括免疫介导的坏死性肌病 (IMNM)、抗合成酶综合征 (ASyS) 和皮肌炎 (DM)。 “Efgartigimod SC 继续为患有慢性自身免疫性疾病的患者带来希望，”argenx 首席医疗官 Luc Truyen 医学博士、哲学博士表示。“特发性炎症性肌病是一种使人衰弱的疾病，可导致肌肉无力、影响多个器官，并严重影响患者的生活质量，包括发病率增加和早期死亡率。我们很高兴继续开发 efgartigimod SC 的所有三种亚型，这使我们能够探索这种精准疗法的广泛潜力，为那些目前类固醇、血浆衍生疗法和广泛免疫抑制剂等治疗方法仍未满足需求的患者提供帮助。我们感谢参与 ALKIVIA 研究的患者和研究人员，并希望尽快将 efgartigimod 带给肌炎患者。”决定继续对三种肌炎亚型中的每一种进行 efgartigimod SC 的临床开发，这一决定得到了无缝 2/3 期 ALKIVIA 研究的第 2 期部分的疗效和安全性结果的支持。总体而言，该研究达到了其主要终点，在第 24 周显示平均总改善评分 (TIS) 具有统计学意义的治疗效果，并且与安慰剂相比，efgartigimod SC 在 TIS 的所有六个核心指标上均有改善。观察到的安全性和耐受性特征与其他临床试验中显示的结果一致。 ALKIVIA 研究设计 ALKIVIA 研究是一项随机、双盲、安慰剂对照、多中心、操作无缝的 2/3 期研究，旨在研究 efgartigimod SC 治疗三种亚型特发性炎症性肌病（IIM 或肌炎），包括免疫介导的坏死性肌病 (IMNM)、抗合成酶综合征 (ASyS) 和皮肌炎 (DM)。ALKIVIA 研究将总共招募 240 名患者，分两个阶段进行，前 90 名患者完成研究后，将对临床试验的 2 期部分进行分析，如果在第 2 期部分观察到信号，则进行第 3 期部分。主要终点是治疗期结束时（第 2 阶段 24 周，第 3 阶段 52 周）所有接受治疗的患者（IMNM、ASyS、DM）与安慰剂组相比的平均总改善评分 (TIS)。关键次要终点包括治疗结束时的反应率
PE（刺茄子）编码一种细胞分裂素......
茄子是世界上最重要的蔬菜之一，有些品种有刺。这些刺出现在叶子、茎和果萼上，在栽培、收获和运输过程中带来挑战，使其成为一种不受欢迎的农艺性状。然而，人们对茄子刺形态发生的遗传机制仍知之甚少，这阻碍了遗传改良。在本研究中，遗传分析表明，刺形态发生由一个显性核基因控制，称为 PE（带刺茄子）。随后的批量分离子 RNA 测序 (BSR-seq) 和连锁分析初步将 PE 定位至 6 号染色体。然后该基因座被精细定位至 1109 株植物分离种群中 9233 bp 的间隔，仅含有一个候选基因 SmLOG1，它编码一种 LONELY GUY (LOG) 家族细胞分裂素生物合成酶。通过转录组和 qRT-PCR 进行的表达分析表明，SmLOG1 主要在未成熟的刺中表达。针对刺亲本系“PI 381159”中的 SmLOG1 进行的 CRISPR-Cas9 敲除实验消除了所有组织中的刺，证实了其在刺形态发生中的关键作用。SmLOG1 的序列分析仅在非编码区内精确定位了变异。我们从位于 SmLOG1 启动子内 − 735-bp 处的一个独特 SNP 开发了一个切割扩增多态性序列 (CAPS) 标记，发现与 190 个茄子种质中的刺变异有显著关联。这些发现增强了我们对控制茄子刺发育的分子机制的理解，并促进了使用标记辅助选择 (MAS) 培育无刺品种。
二甲双胍调节骨髓基质细胞在糖尿病小鼠中加速骨骼愈合
抽象映射神经递质身份对神经元是理解神经系统中信息流的关键。它还为研究神经元身份特征的发展和可塑性提供了宝贵的入口点。在秀丽隐杆线虫神经系统中，神经纤维 - 米特的身份在很大程度上是通过编码神经递质生物合成酶或转运蛋白的神经递质途径基因的表达模式分析来分配的。但是，其中许多作业都依赖于可能缺乏相关顺式调节信息的多拷贝记者转基因，因此可能无法提供神经递质使用情况的准确图片。我们分析了秀丽隐杆线虫中所有主要类型的神经递质（谷氨酸，乙酰胆碱，GABA，5-羟色胺，多巴胺，多巴胺，酪胺和章鱼胺）中所有主要类型的神经递质的16个CRIS/CAS9工程敲入报告菌株的表达模式。我们的分析揭示了这些神经递质系统在神经元和神经胶质中以及非神经细胞中的新颖位点，最著名的是在性腺细胞中。所得表达的地图集定义了可能仅是神经肽的神经元，它基本上扩展了能够共同传播多个神经递质的神经元的曲目，并鉴定了单胺能神经植物的新颖位点。此外，我们还观察到单胺能合成途径基因的异常共表达模式，这表明存在新型单胺能发射器。我们的分析导致迄今为止，神经递质使用量最广泛的全动物范围图构成了最广泛的全动物范围图，为更好地理解秀丽隐杆线虫中神经元通信和神经元身份规范铺平了道路。
1 参与长链合成的去饱和酶和延长酶...
摘要 海洋生态系统富含“omega-3”长链（C 20-24）多不饱和脂肪酸 (LC-PUFA)。人们历来认为，这些脂肪酸的产生主要来自海洋微生物。最近，这一长期存在的教条受到了挑战，因为人们发现，许多无脊椎动物（大多生活在水中）都具有从头合成多不饱和脂肪酸 (PUFA) 和从中合成 LC-PUFA 所必需的酶机制。关键突破是在这些动物中检测到了称为“甲基末端去饱和酶”的酶，这种酶能够实现 PUFA 的从头合成。此外，在几种非脊椎动物门中，还发现了在 LC-PUFA 生物合成中起关键作用的其他酶，包括前端去饱和酶和极长链脂肪酸蛋白的延长。本综述全面概述了这些基因/蛋白质家族在水生动物（尤其是无脊椎动物和鱼类）中的补充和功能。因此，我们扩展并重新定义了我们之前对脊索动物中存在的 LC-PUFA 生物合成酶的修订，并将其应用于整个动物，讨论了关键的基因组事件如何决定不同分类群中去饱和酶和延长酶基因的多样性和分布。我们得出结论，无脊椎动物和鱼类都表现出活跃但明显不同的 LC-PUFA 生物合成基因网络，这是由复杂的进化路径与功能多样化和可塑性相结合的结果。关键词水生生态系统、生物合成、极长链脂肪酸蛋白的延长、前端去饱和酶、长链多不饱和脂肪酸、甲基端去饱和酶、ω-3