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短尾噬菌体识别宿主机制的研究进展
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将硅噬菌体变成体内噬菌体：
crass样噬菌体最初是从涉及元基因组测序的研究和来自多个个体（Crass-cr oss asbly）的读取的研究中得出的高度丰富和肠道微生物组的普遍成员。最近，已经确定了粘膜类细菌的骨状噬菌体感染细菌。最令人兴趣的面孔样噬菌体之一是它们在实验室和肠道中持续数量高的能力，而不会显着影响其细菌宿主的丰富性。在这里，我们重述了迄今为止，从2014年的硅硅发现以及随后鉴定唯一基因组特征的含量噬菌体，到Crass001的第一个隔离以及阐明由Vivo In Vivo的Phage-Host对研究引起的各种生物学特征的首次分离。在相对较短的时间内收集了大量信息，但是很明显，类似骨状的噬菌体研究仍处于起步阶段。未来的研究在于进一步的体内工作，与噬菌体 - 宿主对一起工作，再加上从较大的群体中分离出进一步的crass样噬菌体。引言泥泞的噬菌体是人类肠道微生物组的有趣成员。它们既多产又广泛，占肠道病毒基因组的86％以上。（Yutin等，2021）在来自全球各地的粪便中都发现了它们，并且在从婴儿到老年人的所有年龄段中都发现了它们（Edwards等，2019）。也已显示它们被转移并稳定地植入虽然crassphages很少是新生微生物组的组成部分，但它们在生命的第一年就变得越来越普遍。已经表明，垂直传播会导致这种初始定植（McCann等，2018； Siranosian等，2020）。
噬菌体 - 新生儿
噬菌体，侵入细菌细胞的病毒是生物圈中最丰富的生物。噬菌体包括具有双链DNA（最常见），单链DNA，单链RNA和双链RNA（最不常见）的病毒。大多数病毒体（96％）是尾巴的；其他类型是立方体，丝状或多态性。噬菌体基因组是由于高频率的水平遗传交换和重组而多样化和普遍的镶嵌性。噬菌体可能具有裂解或裂解生命周期。它们附着在特定细菌上，并通过酶内olysins和holins杀死，而不会因宿主特异性而影响共生微生物。有一个恒定的“进化武器竞赛”，导致竞争性细菌噬菌体的进化。正在开发许多多种多样和复杂的细菌防御机制，以抑制噬菌体生命周期的各个阶段。同时，噬菌体也发展为克服这些细菌防御。正在开发基于噬菌体的治疗方法，其中单噬菌体，噬菌体鸡尾酒，噬菌体衍生的酶，噬菌体与抗生素结合使用，而转基因噬菌体可能有用。这对于用多药耐药（MDR）病原体以及去除生物膜的感染治疗感染可能很有用。新生儿（2023）：10.5005/jp-journals-11002-0078Keywords: Abi-associated enzymes, Abortive infection, Adsorption block, Bacteriophage, Bacteriophage exclusion system, Biofilms, Bradley's classification, Carjivirus communis , Caudovirales, Chromosomal islands, Contractile tails, Cosmids, CrAssphage, CRISPER-cas bacterial immune system, Darwinian principles, Double-stranded DNA, Destruction of phage DNA after injection, Diversity-generating retroelements, dsDNA, Endolysin, Enterobacteria P4-like prophages, ESKAPE, Evolutionary arms race, Glucosyl-hydroxymethylcytosine, Helper proteins, Human phageome, Hydroxymethylcytosine, Infant, Lactococcus phage c2, Lit activator gol peptide, Long non-contractile tails, Lytic cycle, Lysogenic cycle, Metagenomics, Mosaicism, MS2 coat, Mycoplasma phage P1, Myoviridae, Neonate, Newborn, P2-like prophages, Pasteurella phage F108, Penetration block, Phage display, Phagemid, Phage coevolution, Phage cocktail, Phage terminase small subunit, Phage anti-restriction-induced system, Phage ecology, Podoviridae, Polyphage, Prophage, Prokaryote viruses, Prokaryotic argonautes, Pseudolysogenic cycle, Receptor, Receptor-binding proteins, Restriction-modification systems, RexAB system, Retrons, Short tails, Siphoviridae, ssRNA, Temperate phage, Toxin-antitoxin systems, Transduction,有毒的噬菌体。
通过逃避噬菌体抗性机制来改善噬菌体疗法
可穿戴传感器提供了巨大的机会，可以识别各种应用的活动和感兴趣的事件。但是，当前系统的主要局限性是，在系统配置的任何更改中，需要对经过特定传感器进行训练的机器学习算法，例如添加新的传感器。在本文中，我们的目标是为新传感器训练Ma-Chine学习算法，以识别现有传感器可检测的活动和观察结果。我们创建了一种域适应方法，可以将训练算法从已知的可穿戴传感器扩展到新传感器，从而消除了对机器学习算法进行手动培训的需求。具体来说，我们提出的方法消除了在新传感器上捕获取代量的数据的必要性。我们提出了用于人类活动识别的随机特征的概念，并设计了深神网络的新结构，以近似特征的后验分布。此近似通过使用新传感器的有限的未标记数据来对齐新传感器的特征空间，以便可以将先前定义的分类器与新传感器一起使用。实验结果表明，与基于确定性特征的典型卷积神经网络相比，（ii）我们的框架优于最先进的域适应算法，与典型的卷积神经网络相比，与典型的卷积神经网络相比，（i）随机特征对加性噪声更强大。与训练新传感器的模型相比，使用有限的未标记培训数据训练新的传感器时，它也可以提高10％。
噬菌体和噬菌体抗性对微生物社区动态的影响
au：PleaseconfirmthatalleheadinglevelsarerepressedCorrectedCornecty：在有细菌的地方，会有噬菌体。这些病毒在塑造其嵌入的更广泛的微生物群落方面是重要的参与者，对人类健康产生了潜在的影响。另一方面，细菌具有一系列不同的免疫机制，可保护防止噬菌体，包括突变或完全丢失噬菌体受体，以及CRISPR-CAS适应性免疫。我们以前的工作表明了微生物群落如何影响噬菌体抗性的演变，但对逆向噬菌体的相互作用与这些不同的噬菌体抗性机制之间的相互作用如何影响嵌入它们的更广泛的微生物群落。在这里，我们进行了为期10天的完全阶乘进化实验，以研究噬菌体如何影响人造四种细菌群落的结构和动力学，其中包括铜绿假单胞菌野生型野生型或无法通过CRISPR-CAS进化噬菌体耐药性的异源突变体。此外，我们还使用数学建模来探索完整的社区行为的生态互动，并确定有关噬菌体对社区动态影响的一般原则。我们的结果表明，通过噬菌体的添加，微生物群落的结构发生了巨大改变，鲍曼尼杆菌杆菌成为主要物种和p。铜绿物被驱动几乎灭绝，而p。铜绿物胜过其他特征。此外，我们发现p。铜绿菌株具有进化基于CRISPR的抗性的能力，通常在a存在时会更好。鲍曼 - 尼（Bauman-Nii），但由于噬菌体被灭绝，因此随着时间的流逝，这种好处在很大程度上消失了。最后，我们表明，在有没有噬菌体的微生物社区进行建模时，仅成对数据是不够的，强调了高阶相互作用在管理复杂社区中的摩尔群体动态中的重要性。结合在一起，我们的数据清楚地说明了靶向主要物种的噬菌体如何允许释放最强的竞争者，同时也有助于维持社区多样性
噬菌体的抗菌潜力
编号 段落 建议 1. 41 我们建议卫生和社会保健部 (DHSC)、药品和保健产品管理局 (MHRA)、国家健康和护理卓越研究所 (NICE) 和国家健康和护理研究所 (NIHR) 现在应考虑需要哪些具体证据和标准来全面评估噬菌体的安全性和有效性，以便它们在 NHS 和其他英国医疗保健环境中得到更广泛使用，包括长期使用。DHSC、MHRA、NICE 和 NIHR 应与噬菌体研究人员合作，就这些问题展开对话。Innovate UK 建立的噬菌体知识转移网络将汇集噬菌体利益相关者，将是进行这种对话的合适论坛。 2. 50 我们建议政府在其应对 AMR 的计划中审查噬菌体的状况。我们还更具体地建议国家健康和护理研究所和英国卫生安全局与噬菌体研究人员合作，以改善噬菌体相关研究资助申请的前景。 3. 57 我们建议卫生和公众服务部审查噬菌体转化研究的当前资金安排，并确定此类研究的瓶颈所在。审查应考虑噬菌体转化研究需要哪些具体援助，以增加资金竞标成功的可能性。
基于噬菌体的生物分析
噬菌体是细菌的病毒捕食者，已演变为有效地识别，结合，感染和裂解其宿主，从而释放到数十种到数百种传播病毒。这些能力吸引了开发新方法检测细菌的生物传感器开发人员。最近，几项全面的评论涵盖了有关基于噬菌体生物传感器的性能的许多进步。因此，在这篇综述中，我们首先描述了基于噬菌体的生物传感器的景观，然后涵盖了噬菌体生物学和工程的其他方面的进步，可用于对生物传感器开发做出高影响。其中许多进步都在与分析化学相邻的领域中，例如合成生物学，机器学习和遗传工程，将允许那些希望开发基于噬菌体的生物传感器的人开始采用替代方法，例如自下而上的设计和综合自定义噬菌体，并具有检测宿主的单一任务。
噬菌体DNA分离试剂盒
图 1. 有效去除宿主基因组 DNA，同时不降低噬菌体 DNA 产量。使用 Norgen 的噬菌体 DNA 分离试剂盒从四种富集噬菌体培养物中分离总 DNA。在添加提供的裂解缓冲液之前进行 DNase I 预处理。简而言之，将 20 单位 DNase I 添加到 1 mL 富集噬菌体培养物中，并将混合物在室温下孵育 20 分钟。DNAase I 处理后，按照程序进行。作为对照，使用 Norgen 的噬菌体 DNA 分离试剂盒从相同 4 种培养物的等分试样中分离 DNA，而无需进行 DNase I 处理。对于 DNA 分析，将每 50 µL 洗脱液中的 10 µL 上样到 1X TAE 琼脂糖凝胶上。可以看出，噬菌体 DNA 被其外壳蛋白安全地保护起来，免受 DNase I 处理的影响，而宿主基因组 DNA 则被 DNase I 有效降解。因此，DNase I 预处理导致最终噬菌体洗脱中宿主 gDNA 污染较少，而不会影响总噬菌体 DNA 产量。M 号泳道为 Norgen 的 Highranger 1 kb DNA Ladder（货号 11900）
噬菌体开发的初步步骤......
摘要：p53 基因 (TP53) 替代疗法在癌症基因治疗中显示出良好的效果。然而，它的发展受到了阻碍，主要是因为所选的基因传递载体。CRISPR-Cas9 技术 (成簇的规律间隔的短回文重复序列/CRISPR 相关蛋白 9) 可以敲除突变的 TP53 (mutTP53)，但由于其体积较大，许多病毒载体并不适合或需要实施降低治疗效率的策略。在这里，我们介绍了一种具有靶向癌细胞能力的噬菌体或基于噬菌体的载体，旨在研究使用该载体在人肺腺癌细胞中传递 CRISPR-Cas9 转基因的可行性。首先，我们制作了一种携带 CRISPR-Cas9 转基因盒的肿瘤靶向噬菌体。接下来，我们通过定量聚合酶链式反应 (qPCR) 和菌落形成琼脂平板研究了对载体滴度的任何负面影响。最后，我们结合蛋白质印迹分析和免疫荧光染色来证明体外细胞转导。我们表明，针对肿瘤的噬菌体可以包装包含 CRISPR-Cas9 序列的大型载体基因组 (~10 kb)，而不会对活性或总数的噬菌体颗粒产生任何负面影响。然后，我们以有针对性和有效的方式检测了 Cas9 在人肺腺癌细胞中的表达。最后，我们证明了当 p53 gRNA 被整合到 CRISPR-Cas9 噬菌体 DNA 构建体中时，p53 蛋白表达会丧失。这些概念验证结果支持使用工程噬菌体进行肺癌的 TP53 替代疗法。
噬菌体DNA隔离试剂盒
图1。有效的宿主基因组DNA去除，而无需降低噬菌体DNA产量。 使用Norgen的噬菌体DNA分离试剂盒从四个富集的噬菌体培养物中分离总DNA。 在添加提供的裂解之前，进行了DNase I预处理。 布里液，将20单位的DNase I添加到1 ml富集的噬菌体培养物中，并将混合物在室温下孵育20分钟。 DNAase I处理后，遵循该过程。 作为对照，使用Norgen的噬菌体DNA分离试剂盒从相同4个培养物的等分试样中分离DNA，而无需进行DNase I处理。 进行DNA分析，将10 µL的每50 µL洗脱加载到1x TAE琼脂糖凝胶上。 可以看出，噬菌体DNA被其外套蛋白安全地保护了DNase I治疗，而宿主基因组DNA则被DNase I有效降解。 因此，DNase I预处理导致最终噬菌体洗脱中的宿主GDNA污染较少，而不会影响总噬菌体DNA产量。 车道M是Norgen的Highranger 1 Kb DNA梯子（Cat。 11900）。有效的宿主基因组DNA去除，而无需降低噬菌体DNA产量。使用Norgen的噬菌体DNA分离试剂盒从四个富集的噬菌体培养物中分离总DNA。在添加提供的裂解之前，进行了DNase I预处理。布里液，将20单位的DNase I添加到1 ml富集的噬菌体培养物中，并将混合物在室温下孵育20分钟。DNAase I处理后，遵循该过程。作为对照，使用Norgen的噬菌体DNA分离试剂盒从相同4个培养物的等分试样中分离DNA，而无需进行DNase I处理。进行DNA分析，将10 µL的每50 µL洗脱加载到1x TAE琼脂糖凝胶上。可以看出，噬菌体DNA被其外套蛋白安全地保护了DNase I治疗，而宿主基因组DNA则被DNase I有效降解。因此，DNase I预处理导致最终噬菌体洗脱中的宿主GDNA污染较少，而不会影响总噬菌体DNA产量。车道M是Norgen的Highranger 1 Kb DNA梯子（Cat。11900）。