摘要 神经节苷脂单唾液酸 (GM1) 神经节苷脂沉积症是一种罕见的常染色体隐性遗传病,通常由 GLB1 基因中的有害单核苷酸变异 (SNV) 引起。这些变异导致 b-半乳糖苷酶 (b-gal) 活性降低,从而导致与过早死亡相关的神经退行性病变。目前,尚无有效的 GM1 神经节苷脂沉积症治疗方法。正在进行的三项临床试验旨在提供 GLB1 基因的功能性拷贝以阻止疾病进展。在这项研究中,我们表明 41% 的 GLB1 致病 SNV 可以被腺嘌呤碱基编辑器 (ABE) 取代。我们的结果表明,ABE 可以有效地纠正患者来源的成纤维细胞中的致病等位基因,恢复 b-gal 活性的治疗水平。脱靶 DNA 分析未检测到接受治疗的患者细胞中的脱靶编辑活动,除了基于 3D 结构生物信息学预测的不影响 b-gal 活性的旁观者编辑。总之,我们的结果表明基因编辑可能是治疗 GM1 神经节苷脂沉积症的替代策略。
流感病毒糖蛋白血凝素 (HA) 参与病毒颗粒附着到宿主细胞膜受体和膜融合的关键步骤。由于其在甲型流感感染的初期起着至关重要的作用,HA 成为寻找新型类药物候选物的有希望的靶标。鉴于其在甲型流感感染早期的关键作用,过去几十年来,人们一直在大力开展针对 HA 的药物研发工作。药物研发研究主要依赖于阻止球状头部 (GH) 结构域中的受体结合位点识别唾液酸单元,或阻止病毒和细胞膜融合所需的构象重排。本文旨在总结以 HA 为靶点的小分子融合抑制剂的开发进展。为此,我们将主要关注与融合抑制剂结合的 HA 的 X 射线晶体结构分析。此外,本研究还旨在强调利用结构信息与分子建模技术来辨别融合抑制剂的作用机制以及协助设计和解释新型先导化合物的构效关系的努力。最后一部分将致力于阐明从已知小分子抗病毒药物转化为基于蛋白水解靶向嵌合体 (PROTAC) 的靶向蛋白质降解开始的新型和有前景的抗病毒策略。这些知识将有助于开发经典和新型的基于结构的抗病毒策略,同时更深入地了解作用机制并尽量减少耐药性的影响。
摘要 珊瑚的生态成功归功于它们与甲藻 (Symbiodiniaceae) 的共生关系。虽然人们对热应激对这种共生关系的负面影响进行了深入研究,但对热应激如何影响共生关系的开始和共生体特异性的研究较少。在这项工作中,我们使用模型海葵 Exaiptasia diaphana (通常称为 Aiptasia) 及其本地共生体 Breviolum minutum 来研究热应激对藻类对 Aiptasia 的定殖以及藻类细胞表面糖组的影响。热应激导致藻类对 Aiptasia 的定殖减少,这并不是由于藻类运动或氧化应激等混杂变量造成的。利用质谱分析和凝集素染色,我们鉴定出热诱导的聚糖富集(以前发现与自由生活的藻类菌株有关,高甘露糖苷聚糖),同时鉴定出与共生藻类菌株有关的聚糖(半乳糖基化聚糖)减少。我们还鉴定出特定唾液酸聚糖的差异富集,尽管它们在这种共生关系中的作用仍不清楚。我们还讨论了用于分析藻类细胞表面糖组的方法,评估了当前的局限性,并为藻类-珊瑚糖生物学的未来工作提供了建议。总体而言,这项研究深入了解了压力如何通过改变共生生物伙伴的糖组来影响刺胞动物与其藻类共生体之间的共生关系。
摘要:天然质谱法(NMS)筛选天然聚糖库针对聚糖结合蛋白(GBPS)是配体发现的强大工具。但是,由于血糖浓度未知,因此不能直接从天然文库中测量亲和力。在这里,我们引入了依赖性(硬币)-NMS,通过利用在纳米流电喷雾电离发射器内的溶液的缓慢混合来实现自然聚糖库的定量筛选。通过对时间依赖性相对丰度变化的NMS分析,同时确定了检测到的GBP-聚糖相互作用的亲和力(K d)。我们使用具有已知K D值的纯化聚糖和GBP之间的相互作用来建立硬币-NMS的可靠性。我们还使用用于糖基化GBP的捕获和释放(CAR)-NMS分析来证明硬币-NMS。与含有数百种N-聚糖和糖肽的天然文库获得的植物,真菌,病毒和人类凝集素获得的硬币 - 核NMS结果突出了该测定的多功能性,以发现新的配体,可精确测量其亲属,并揭示“好”的特殊性。值得注意的是,硬币-CAR-NMS结果阐明了SARS-COV-2受体结合结构域的唾液酸结合特性,并确定了单溶解的杂种和二胞质N-聚糖的识别。此外,宿主复合物n-聚糖的药理耗竭可降低伪型病毒体和SARS -COV -2细胞的进入,这表明复杂的n-聚糖可以用作附着因子。■简介
自由唾液酸储存障碍(FSASD)是由SLC17A5基因的病原体变异引起的,该基因编码了lyso- somal跨膜蛋白sialin。sialin的损失或缺乏效率会损害FSA从溶酶体中传输,导致细胞功能障碍和神经系统障碍,最严重的FSASD形式导致童年时期死亡。目前尚无FSASD的疗法。在这里,我们评估了针对创始人变体的CRISPR-CAS9介导的定向修复(HDR)和腺嘌呤基础编辑(ABE)SLC17A5 C.115C> t(P.Arg39cys)在人类皮肤上的效果。We observed min- imal correction of the pathogenic variant in HDR samples with a high frequency of undesired insertions/deletions (indels) and signi fi cant levels of correction for ABE-treated samples with no detectable indels, supporting previous work showing that CRISPR-Cas9-mediated ABE outperforms HDR.此外,ABE治疗纯合或复合杂合子SLC17A5 c.115c> t人类皮肤纤维细胞降低了FSA的显着减少,以支持疾病病理学的改善。将这种安倍策略转换为携带slc17a5 c.115c> t变体的小鼠胚胎纤维细胞概括了这些结果。我们的研究将基础编辑作为FSASD变体SLC17A5 c.115c> t的治疗方法的可行性,并突出了基础编辑在单基因疾病中的实用性,而单基膜蛋白功能受损。
摘要:多形性胶质母细胞瘤 (GBM) 是一种恶性、高度侵袭性的 IV 级脑肿瘤,可迅速渗入附近组织,由于其预后不良和治疗方法有限而引起了广泛关注。在 GBM 中,几乎所有肿瘤细胞都表现出异常的细胞表面糖基化模式,这是由于其生物合成或合成后修饰过程的改变。由于神经节苷脂 (GG) 被认为是肿瘤相关抗原,我们在此对从 GBM 样本中提取和纯化的天然神经节苷脂混合物进行了全面分析。为此,我们对高效离子淌度分离质谱 (IMS MS) 进行了彻底优化,以发现 GBM 特异性结构并评估其作为肿瘤标志物或可能的相关抗原的作用。根据电荷状态、碳水化合物链长度、唾液酸化程度和神经酰胺组成,通过 IMS 分离 GG,鉴定出不少于 160 种不同成分,是之前鉴定结构数量的 3 倍。检测到的 GG 和脱唾液酸 GG 的特点是神经酰胺和聚糖组成具有高度异质性,包含多达五个 Neu5Ac 残基。发现肿瘤以相等且高比例的 GD3 和 GT1 形式为主,神经酰胺中 C24:1 脂肪酸的含量较高。通过仅出现一个迁移率特征和诊断性碎片离子,使用碰撞诱导解离 (CID) 进行的 IMS 串联质谱首次揭示了新提出的 GT1c(d18:1/24:1) 的存在,作为一种潜在的 GBM 标记物。关键词:人类多形性胶质母细胞瘤、神经节苷脂、生物标志物、离子迁移分离/质谱法 (IMS MS)、碰撞诱导解离
摘要:粘蛋白O-聚糖siAllyl TN抗原(STN,NEU5ACα2-6GALNACα1 -O -ser/Thr)是与不同类型的癌症相关的抗原,通常与转移和较差的预后风险有关。尽管努力开发具有高特异性和免疫疗法特异性的抗STN抗体,但引发高糖结构的高亲和力抗体的挑战限制了它们的有效性,导致滴度较低和较短的保护持续时间。缺乏对抗STN抗体特异性的实验结构见解,阻碍了它们对癌细胞识别的优化。在这项研究中,我们使用了一种全面的结构方法,结合了X射线晶体学,NMR光谱,计算方法,聚糖/糖肽微阵列和生物物理技术,以彻底研究L2A5的STN识别分子基础L2A5,这是一种新型的抗细流的抗细胞抗细胞抗抗细胞Monoclonal Antoclonal antibody(MAB)。我们的数据明确地表明,L2A5片段抗原结合(FAB)特异性结合了核心STN部分。nmr和X射线结构数据提出了与Ser或Thr和L2A5 Fab相关的STN部分形成的复合物的相似结合模式。糖部分类似地在mAb的副群中定向,而neu5ac部分建立了与受体和Galnac部分的密钥相互作用,提供了其他接触。此外,L2A5对与癌症相关的MUC1和MUC4粘蛋白衍生的STN糖肽表现出良好的特异性,这可能有助于其对肿瘤细胞的选择性靶向。关键字:聚糖,唾液酸,抗体,NMR,X射线晶体学■简介这种新发现的知识有望在诊断和针对STN表达癌症(例如乳腺癌,结肠直肠癌和膀胱癌)的诊断中的合理改善和潜在应用,从而改善患者护理。
摘要 简介 三阴性乳腺癌 (TNBC) 预后较差。针对经常具有免疫原性的 TNBC,增强抗体诱导的自然杀伤 (NK) 细胞抗肿瘤活性的免疫疗法正在兴起。天冬氨酸蛋白酶组织蛋白酶 D (cath-D) 是一种具有促肿瘤活性的肿瘤细胞相关细胞外蛋白,是 TNBC 的不良预后标志物,是基于抗体的疗法诱导 NK 细胞介导的抗体依赖性细胞毒性 (ADCC) 的主要靶点。本研究调查了 Fc 工程化抗 cath-D 抗体是否会触发 ADCC、它们对抗肿瘤功效和肿瘤浸润 NK 细胞的影响以及它们与 TNBC 联合治疗的相关性。方法 通过蛋白质印迹、免疫荧光和免疫组织化学评估 TNBC 样本中的 Cath-D 表达和定位。通过 ELISA 分析了增强(F1M1-Fc + )或阻止(F1M1-Fc − )对 CD16a 的亲和力的人抗 cath-D F1M1 和 Fc 工程抗体变体与分泌的人和鼠 cath-D 的结合,并通过表面等离子体共振和流式细胞术分析了与 CD16a 的结合。通过流式细胞术研究 NK 细胞活化,通过乳酸脱氢酶释放研究 ADCC。使用裸鼠中的 TNBC 细胞异种移植研究了 F1M1 Fc 变体的抗肿瘤功效。通过免疫表型分析和 RT-qPCR 分析了 MDA-MB-231 细胞异种移植中的 NK 细胞募集、激活和细胞毒活性。使用抗唾液酸 GM1 抗体耗尽 NK 细胞。在 TNBC 患者来源的异种移植 (PDX) 和 TNBC SUM159 细胞异种移植中以及与紫杉醇或恩杂鲁胺联合使用时评估了 F1M1- Fc + 抗肿瘤作用。结果 TNBC 细胞表面的 Cath-D 表达可用于诱导 ADCC。F1M1 Fc 变体识别人类和小鼠 cath-D。F1M1-Fc + 激活
临床和实验证据表明,早期的产后策略,例如母乳喂养[12],个性化的新生儿发育护理和评估计划[13],环境富集[14]可以部分改善由IUGR引起的神经发育障碍。但是,当IUGR对大脑发育的不利影响已经合并时,所有这些策略都已在出生后应用。已经充分描述了一种在产前期间采用的策略,即“机会的关键窗口” [15],可能会产生更明显的效果。怀孕期间充足的营养为神经可塑性的基础,并最终在整个儿童期和成年期间发展认知,运动和社会情感技能[16]。意识到胎儿和早期生活的编程可能会对大脑的成熟产生长期影响,因此提出新的营养策略,有可能成为一种具有成本效益的方法,这可能会受到公共卫生政策的鼓励[17]。,二十二碳六烯酸(DHA)和乳铁蛋白(LF)补充剂作为潜在的候选者出现。以前的证据证明了它们在诸如帕金森氏病和精神分裂症等多种神经系统疾病中的神经保护作用,以及在围产期损伤之后,例如急性低氧异常事件[18-21]。dha是一种长链多不饱和脂肪酸,在中枢神经系统发育中起着基本作用,并在整个胎盘上转移以达到胎儿循环[22,23]和胎儿脑[24]。lf是一种富含唾液酸的糖蛋白,它也越过胎盘和血脑屏障,并且参与了调节细胞 - 细胞相互作用和神经元出生的生长[25]。此外,初步证据将两种疗法与对胎盘发育的一些积极影响联系起来。降低的氧化应激和胎盘凋亡先前已经在补充的omega-3补充妊娠中得到了描述[26,27],而LF已参与细胞增多质细胞内皮细胞浸润和胎盘胎盘血管的增强[28,29]。此外,DHA和乳铁蛋白补充剂的关键因素是它们是普通的生物活性成分,这些成分的食物和母乳多样性,因此可以安全地用作补充剂[30]。
血管破坏剂是一类有趣的抗癌化合物,因为它们具有防止新血管形成和破坏实体肿瘤微环境中现有血管的综合作用模式。由于缺乏适当的体外血管生成模型(包括成熟且长寿命的血管样网络),因此很少对这些药物的体外血管破坏特性进行验证。我们在此报告了一种人脐静脉内皮细胞 (HUVEC) 和人真皮成纤维细胞 (HDF) 的间接共培养模型,以形成三维丰富的血管样网络。嵌入并夹在胶原支架中的 HUVEC 与位于支架外部的 HDF 共培养。间接共培养方法与产生血管内皮生长因子 (VEGF) 的 HDF 一起,在不到 7 天内触发了逐渐成熟的管腔化血管样内皮细胞网络的形成,并且已证明这些网络在培养 21 天后仍可存活。分子量依赖性德克萨斯红葡聚糖通透性研究表明,生成的网络具有较高的血管屏障功能。它们的寿命使我们能够通过半定量明场和定性共聚焦激光扫描显微镜 (CLSM) 图像分析研究用三种已知的抗血管生成和/或血管破坏剂布立尼布、考布他汀 A4 磷酸盐 (CA4P) 和 6'- 唾液酸半乳糖 (SG) 治疗后的剂量依赖性反应。与这些药物在抗血管生成和血管破坏作用方面的体内疗效报告数据相比,我们在 3D 模型中观察到了类似的趋势,而这在传统的体外血管生成试验中并未反映出来。在成熟血管样网络的持续处理下,在浓度 ≥ 3.5 ng · ml − 1 (CA4P) 和 ≥ 300 nM (brivanib) 下观察到高血管破坏。相反,SG 在体外未能诱导任何显著的血管破坏。这种先进的 3D 血管样网络模型允许以优化剂量测试单一和组合抗血管生成和血管破坏作用,因此可以弥合体外和体内实验在验证高通量筛选命中结果方面的差距。此外,模拟生理 3D 环境的体外试验不仅与癌症相关的体内研究高度相关,而且与组织再生领域也高度相关。