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解散原因和后果：危险混合2风险基因座的遗传解剖以及自身免疫中DM2H NLR的激活
核苷酸结合结构域 - 富含亮氨酸的重复型免疫受体（NLR）通过效应蛋白的细胞内检测来保护植物免受致病性微生物的影响。然而，这是有代价的，因为NLR还可以在与外国等位基因的遗传相互作用中引起有害的自身免疫性。当将独立进化的基因组组合在杂质内或杂交中时，或者是通过诱变或转基因引入外来围栏时，可能会发生这种情况。大多数自身免疫性诱导的NLR都在高度可变的NLR基因簇中编码，没有已知的免疫功能，这些功能被称为自身免疫性风险基因座。NLR是否与在自然病原体抗性中运行的传感器NLR以及在自身免疫性中激活NLR的风险NLR是否有所不同。在这里，我们分析了拟南芥中主要的自身免疫热点的危险混合风险基因座。通过基因编辑和异源表达，我们表明，在三种独立的自身免疫性病例中，单个基因DM2H是自身免疫性诱导的必要且有足够的因素，可用于登录Landsberg Erecta。我们关注的是由EDS1-叶叶溶液蛋白（YFP）NLS融合蛋白引起的自身免疫性，以功能表征DM2H并确定激活免疫受体的EDS1- YFP NLS的特征。我们的数据表明，在这种情况下，在这种情况下，eDS1-YFP NLS的自身免疫性诱导性能的风险NLR的功能与传感器NLR的功能无关，与蛋白质作为免疫调节剂的功能无关。我们建议至少在某些情况下，自身免疫性可能是由外国等位基因与偶然匹配风险NLR的虚假，随机相互作用引起的。
毒素
摘要：虽然海葵和海葵之间的独特共生关系是标志性的，但仍然尚不完全了解海葵鱼如何在其宿主海气的有毒环境中承受和繁荣。在这项研究中，我们使用了一种蛋白质转录组学方法来阐明最常见的宿主海葵葡萄球菌Quadricolor的蛋白质毒素库。尽管在大肠杆菌触手（0.05％的基因簇，1.8％的表达）中表达了1251种不同的毒素或类似毒素样的RNA转录本，在挤奶毒液中检测到5375蛋白，在牛奶中检测到5375蛋白，但在毒素中仅检测到4％的蛋白质，它们仅在毒液中含量为牛奶（230），并在平均水平（230）中表现出了量表，并平均14％的量表。因此，挤奶毒液中的大多数蛋白质似乎没有毒素功能。这项工作增加了基于在海葵中仅基于转录组学数据来定义主要的毒液表型的危险，因为我们发现转录组和蛋白质组丰度数据之间的主要毒液表型在不同之处。E.二二罗毒液包含未知和已知功能的毒素样蛋白的混合物。新近鉴定的毒素蛋白家族Z3，富含功能的保守半胱氨酸，在RNA转录和蛋白质水平上是最丰富的。毒液还富含来自蛋白酶S1，kunitz型和PLA2毒素蛋白家族的毒素，并含有来自八个毒液类别的毒素。探索其他宿主海葵中复杂的毒素毒素成分对于提高我们对海葵如何适应有毒环境的理解至关重要。
利用 CRISPR-Cas9 和体外组装的核糖核蛋白操纵全局调节器 mcrA 上调温曲霉中的次级代谢产物
摘要：丝状真菌基因组测序表明，大多数次级代谢物生物合成基因簇 (BGC) 在标准实验室条件下处于沉默状态。在这项研究中，我们在温氏曲霉中建立了一个体外 CRISPR-Cas9 系统。为了激活原本沉默的 BGC，我们删除了负转录调节因子 mcrA 。当菌株在马铃薯葡萄糖培养基 (PDA) 上培养时，mcrA (mcrA Δ) 的缺失导致总共产生 17 种 SM。在 15 种 SM 中，有 9 种已得到充分表征，包括大黄素 ( 1 )、大黄酸乙酯 ( 2 )、sulochrin ( 3 )、大黄酸乙酯二蒽酮 ( 4 )、14- O-脱甲基sulochrin ( 5 )、( 反式 / 顺式 )-大黄素二蒽酮 ( 6 和 7 ) 和 ( 反式 / 顺式 )-大黄素大黄酸乙酯二蒽酮 ( 8 和 9 )。经发现，这些化合物均由相同的聚酮合酶 (PKS) BGC 产生。随后，我们在 mcrA Δ 背景下针对该 PKS 簇进行了二次敲除。双敲除菌株的代谢物谱揭示了先前未在 mcrA Δ 亲本菌株中检测到的新代谢物。从双敲除菌株中纯化出另外两种 SM，并被鉴定为曲霉酸 B ( 16 ) 和一种结构相关但之前未鉴定的化合物 ( 17 )。这项工作首次提出了一种能够在 A.wentii 中进行靶向基因编辑的简便遗传系统。这项工作还说明了进行双敲除以消除主要代谢产物的实用性，从而能够发现更多的 SM。■ 简介
通过耦合Cre-lox和CRISPR的细菌基因组编辑...
过去十年是微生物学的黄金时代，其标志是发现新型细菌数量的前所未有的增加。却获得对这些生物的生物学知识并没有跟上测序努力的步伐。要解锁这种遗传潜力，迫切需要通用（即特定于非物种的）基因工具盒。最近，我们开发了一种方法，称为底盘独立的重组酶 - 介绍的基因组工程（CARGAGE），从而使大型复杂基因簇的整合和表达直接直接进入多种细菌的染色体中。在这里，我们通过合并CRISPR-CAS9来扩展这项技术，从而允许多种细菌物种进行精确的基因组编辑。为此，我们开发了一个载有一个野生型和两个突变的LOX位点的着陆板，以通过旋转重组酶介导的盒式盒式磁带（RMCE）在两个位置整合外源DNA。第一个RMCE事件是整合Cas9和DNA修复蛋白基因的恢复，第二个RMCE事件使定制的SGRNA和修复模板可以集成。在此工作流程之后，我们在四个不同的γ-细菌特征中获得了精确的基因组编辑。我们还表明，插入的着陆垫和整个编辑机器可以在编辑后无稀有地删除。我们在这里报告了单个降落垫转座子的构建，并证明了其在多种物种之间的功能。降落垫和附件向量的模块化设计允许以类似方式设计和组装其他生物体的基因组编辑平台。我们认为，这种方法将大大扩展可容纳遗传操作的细菌清单，并提供了提高我们对微生物世界的理解的手段。
新冠肺炎危重症的遗传机制
在由 2019 年冠状病毒病 (COVID-19) 引起的危重疾病中，存在宿主介导的肺部炎症 1 ，并导致死亡 2 。与危重疾病相关的宿主遗传变异可能为治疗开发确定机制目标 3 。在这里，我们报告了来自英国 208 个重症监护病房的 2,244 名 COVID-19 危重患者进行的 GenOMICC 全基因组关联研究的结果。我们已经确定并复制了以下新的全基因组显著关联：在染色体 12q24.13（rs10735079，P = 1.65 × 10 −8）上，在编码抗病毒限制性酶激活剂（OAS1、OAS2 和 OAS3）的基因簇中；位于染色体 19p13.2（rs74956615，P = 2.3 × 10 −8）上，靠近编码酪氨酸激酶 2（ TYK2 ）的基因；位于染色体 19p13.3（rs2109069，P = 3.98 × 10 −12）上，位于编码二肽基肽酶 9（ DPP9 ）的基因内；以及位于染色体 21q22.1（rs2236757，P = 4.99 × 10 −8 ）上的干扰素受体基因 IFNAR2 。我们确定了重新利用已许可药物的潜在目标：使用孟德尔随机化方法，我们发现证据表明 IFNAR2 的低表达或 TYK2 的高表达与危及生命的疾病有关；肺组织中转录组范围的关联分析表明，单核细胞-巨噬细胞趋化受体 CCR2 的高表达与严重的 COVID-19 有关。我们的研究结果确定了与 COVID-19 中关键宿主抗病毒防御机制和炎症器官损伤介质相关的强有力遗传信号。这两种机制可能都适合用现有药物进行靶向治疗。然而，在临床实践发生任何变化之前，大规模随机临床试验将是必不可少的。
UDP-糖基转移酶是决定广谱和专效灰翅夜蛾宿主植物范围的关键因素
植食性昆虫已经进化出复杂的解毒系统来克服许多植物产生的抗食草动物化学防御。然而，这些生物转化系统在通才和专才昆虫物种中有何不同，以及它们在确定昆虫宿主植物范围方面的作用仍是一个悬而未决的问题。在这里，我们表明 UDP - 葡萄糖基转移酶 (UGT) 在确定 Spodoptera 属内昆虫物种的宿主范围方面起着关键作用。对宿主植物宽度不同的 Spodoptera 物种进行比较基因组分析，发现在通才物种中 UGT 基因数量相对保守，但在专才 Spodoptera picta 中 UGT 基因假基因化水平较高。CRISPR - Cas9 敲除 Spodoptera frugiperda 的三个主要 UGT 基因簇表明，UGT33 基因在使该物种利用禾本科植物玉米、小麦和水稻方面发挥重要作用，而 UGT40 基因促进棉花的利用。进一步的体内和体外功能分析表明，UGT SfUGT33F32 是使广谱 S. frugiperda 能够解毒苯并恶嗪类化合物 DIMBOA（2,4-二羟基-7-甲氧基-2H-1,4-苯并恶嗪-3（4H）-酮）的关键机制，DIMBOA 是由禾本科植物产生的强效杀虫毒素。然而，虽然这种解毒能力在几种广谱 Spodoptera 物种中得到了保留，但专食文殊兰植物的 Spodoptera picta 因 SpUGT33F34 的非功能性突变而无法解毒 DIMBOA。总之，这些发现为了解昆虫 UGT 在宿主植物适应中的作用、广谱和专谱之间进化转变的机制基础提供了见解，并为控制一组臭名昭著的害虫提供了分子目标。
limosilactobacillus reuteri菌株PTA-126787和PTA-126788对酒精诱导的泄漏肠模型中肠屏障完整性和免疫稳态
肠壁是第一道防线，可防止从管腔进入系统环境的各种有害物质。障碍功能受损，随之而来的有害物质转移到系统性循环（“渗漏肠”）中是许多胃肠道，自身免疫，心理和代谢疾病的中心主题。益生菌已成为维持肠道完整性并解决“肠道渗漏”的有前途的策略。在体内分析中使用硅，体外和鸟类，我们先前表明，从肉鸡鸡具有良好的安全prifiles具有良好的安全性。与最近的一项研究一致，在这里我们表明，路易特林。每天对Sprague Dawley大鼠大鼠进行高剂量的高剂量R. Reuteri 3630和3632，但发现没有不良影响是安全的。更重要的是，通过下调炎症细胞因子并上调鼠标渗漏肠胃肠道肠道肠道的抗炎细胞因子，通过下调炎症细胞因子和上调抗炎细胞因子，从而显着降低了与酒精诱导的肠道相关的标记。而L. reuteri 3630细胞和上清液没有激活，但L. reuteri 3632细胞但没有上清液显示AHR的激活，AHR是调节肠道和免疫稳态的关键转录因子。L. reuteri 3630在乳酸杆菌物种的典型形态学中是奶油白色，而L. reuteri 3632显示出独特的橙色色素沉着，即使在传播了480代后，也稳定。我们确定了L. Reuteri 3632中的稀有聚酮化合物生物合成基因簇，该基因可能编码为橙色颜料的二级代谢产物。类似于Reuteri 3632细胞，纯化的橙色代谢物激活了AHR。全部，这些数据提供了有关系统发育相关性，安全性，功效的证据，以及R. Reuteri 3630和3632的可能作用机理之一，用于潜在的益生菌应用，以解决人类中“漏水”和相关的病理。
从大肠杆菌中紫罗兰菌的紫罗兰生物合成途径重建
简介：紫皮蛋白是一种由各种细菌产生的双座，众所周知，可以显示出广泛的药物特性。不幸的是，天然紫饼蛋白生产商的生产力低，导致了不一致的紫cile蛋白供应，从而限制了其作为未来治疗剂的应用。异源表达系统，例如大肠杆菌和Pichia Pastoris，提供了一种产生这些高价值的次级代谢物的替代方法。这项工作描述了大肠杆菌中紫质蛋白异源生产的遗传体系的发展。方法：紫c。violaceum，mth01的生产者是从马来西亚马来西亚大学的林理学基础上分离出来的。使用基因特异性底漆，整个7.3 Kb紫out基因簇从C. volaceum mth01 DNA成功扩增，克隆到PUC19矢量（PVIO19）中，然后分别为PET-3A和PET-3A和PET-11B，分为PVIO3A和PVIO3A和PVIO11B，分别为PET-3A和PET-11B。为异源表达，优化了碳源，温度，诱导剂（IPTG）和L-色氨酸的参数。使用TLC和FTIR分析了从紫色的大肠杆菌转化体中提取的violacein。结果：几天后，含有PVIO3A或PVIO11B的大肠杆菌转化体开发了紫色菌落，表明紫co菌菌素在大肠杆菌中成功表达。TLC分析显示，RF值可与脱氧维奥莱辛（紫氧化紫葡萄丝（Deoxyviolacein）（一种中介代谢物）中的脱氧葡萄蛋白相媲美，而FTIR光谱揭示了胺和羰基的存在，这两个都是吲哚的特征。结论：此处描述的大肠杆菌异源系统可以利用葡萄糖或甘油作为碳源。将L-色氨酸添加到生长培养基中对于成功表达紫col途径是必要的。
Vic9 分枝杆菌噬菌体：俄罗斯分离的第一个 B2 亚簇噬菌体
分枝杆菌噬菌体是专门感染分枝杆菌属细菌的病毒。目前已分离并鉴定了大量的分枝杆菌噬菌体，为了解其多样性和进化提供了宝贵的见解。这些噬菌体在治疗应用方面也具有巨大的潜力，特别是作为抗生素的替代品来对抗耐药性细菌菌株。在本研究中，我们报告了一种新的分枝杆菌噬菌体 Vic9 的分离和鉴定，该噬菌体使用结核分枝杆菌 mc (2)155 作为宿主菌株。Vic9 被归类为 B 簇的 B2 亚簇。形态学分析显示，Vic9 具有该亚簇的典型噬菌体结构，并形成特征性斑块。噬菌体在 30 分钟内吸附到宿主菌株细胞上，根据一步生长实验，其潜伏期持续约 90 分钟，随后是 150 分钟的生长期，平均产量约为每个受感染细胞 68 个噬菌体颗粒。在宿主范围实验中，Vic9 能有效裂解宿主菌株，并且还表现出裂解结核分枝杆菌 H37Rv 的能力，尽管接种效率较低（EOP ≈ 2 × 10 − 5），这是 B2 噬菌体的典型特征。在其他测试的分枝杆菌种中未观察到裂解。Vic9 的基因组包含 67,543 bp 的双链 DNA 并编码 89 个开放阅读框。尽管 Vic9 与其他 B2 亚簇噬菌体关系密切，但我们的分析揭示了 Vic9 的独特特征，即使在密切相关的噬菌体中也突显了其独特的特性。特别值得注意的是在负责 queuosine 生物合成的基因簇内发现了一个独特的 435 bp 序列，以及在 B1、B2 和 B3 亚簇成员之间的结构盒区（Vic_0033-Vic_0035）内发现了重组事件。这些遗传特征值得进一步研究，因为它们可能揭示噬菌体-细菌相互作用的新机制及其开发新型噬菌体治疗方法的潜力。
放线菌研究进展：2019 年 ActinoBase 综述
收到日期：2020 年 2 月 21 日；接受日期：2020 年 5 月 28 日；发布日期：2020 年 6 月 19 日 作者隶属关系：1 英国东英吉利大学生物科学学院，诺里奇研究园区，诺里奇，诺福克 NR4 7TJ，英国；2 英国斯特拉斯克莱德大学斯特拉斯克莱德药学和生物医学科学研究所，格拉斯哥大教堂街 161 号，G4 0RE，英国；3 英国兰开夏郡 Edge Hill 大学生物系，L39 4QP；4 英国诺里奇约翰英纳斯中心分子微生物学系，NR4 7UH。 *通讯作者：Thomas C. McLean，T.mclean@uea.ac.uk 关键词：ActinoBase；放线菌；抗生素；发展；方法学；微生物生态学；调节；特殊代谢物；链霉菌；共生。缩写：antiSMASH，抗生素和次级代谢物分析壳；ARTS，抗生素耐药性靶向搜索者；BCI，巴罗科罗拉多岛；BGC，生物合成基因簇；c-di-GMP，3'，5'-环二鸟苷酸；ChIP-seq，染色质免疫沉淀测序；DSB，双链断裂；EHEC，肠出血性大肠杆菌；EPEC，肠致病性大肠杆菌；GMC，共同进化的地理马赛克理论；GNPS，全球天然产物社会分子网络；GPA，糖肽抗生素；GPA，糖肽抗生素；HMM，隐马尔可夫模型；ISBA，放线菌生物学国际研讨会；LEE，肠细胞消除位点；MAG，宏基因组组装基因组；NRPS，非核糖体肽合成酶； PKS，聚酮合酶；RiPP，核糖体合成和翻译后修饰肽；SNP，单核苷酸多态性；TCS，双组分系统；T3SS，III 型分泌系统；WGS，全基因组测序。† 这些作者对本作品的贡献相同 000944 © 2020 作者