此外,细胞色素P450酶成为心血管系统炎症环境的重要建筑。它们的代谢产物影响白细胞募集,粘附分子表达和血管环境中的细胞因子合成,充当炎症反应的介体和调节剂。这种炎症性串扰开发了一种有利于动脉粥样硬化,高血压和缺血性心脏病的环境,通过与其他心血管疾病特征相互作用,例如氧化应激和内皮功能障碍。超出其本能的代谢范围,细胞色素P450在心血管健康和疾病中发挥作用[5]。许多内源性和外源性因素,例如饮食成分,药物药物,激素波动,遗传变异型等,都显着塑造其作用。血管活性代谢物平衡受这些调节剂的影响,这对CYP表达和活性具有重大影响。这使人患有心血管功能障碍和疾病状态[6]。
诸如顺铂(顺铂)的设计需要详细了解铂和其他金属离子如何与核酸和核酸加工相互作用。此外,我们发现金属络合物在开发核酸的光谱和反应性探针方面具有独特的用处,因此在开发新的诊断剂中可能变得有价值。自然本身利用了金属/核酸化学,从天然产物的生物合成(例如博霉素)的生物合成,这些天然产物的生物合成将螯合氧化还原活性金属离子靶向和损害外源性DNA,到为真核调节性蛋白的基本结构基序的发展,这些基本结构基序(固定蛋白),锌指蛋白,锌字指蛋白,与DNA结合并调节转换。在所有这些努力中,我们首先需要对过渡金属离子和复合物如何与核酸相互作用以及如何最好地利用这种化学作用有所了解。
摘要:基于介质的微生物电化学系统(例如微生物燃料电池 (MFC))的设计、开发和应用进展的核心作用之一是通过细胞外电子转移 (EET) 模式在导电电极表面和微生物之间建立有效且成功的通信。大多数基于微生物的系统需要使用人工电活性介质来促进和/或增强电子转移。我们之前的工作建立了一个外源性吩嗪类介质库作为介质系统,以使模型微生物大肠杆菌作为一种有前途的生物技术宿主能够进行 EET。然而,向微生物电化学系统中添加外源性介质具有某些限制性缺点,特别是关于介质对细胞的毒性和增加的运营费用。在此,我们展示了通过将来自铜绿假单胞菌的吩嗪生物合成途径引入大肠杆菌,大肠杆菌能够内源性地自生成吩嗪代谢物的代谢和遗传工程。该生物合成途径包含一个由七个基因组成的吩嗪簇,即 phzABCDEFG(phzA-G),负责从分支酸合成吩嗪-1-羧酸 (PCA),以及两个另外的吩嗪辅助基因 phzM 和 phzS,用于催化 PCA 转化为绿脓素 (PYO)。我们展示了通过电化学测量、RNA 测序和显微镜成像收集的工程化大肠杆菌细胞的特征。最后,工程化大肠杆菌细胞用于设计性能增强的微生物燃料电池,最大功率密度从未工程化大肠杆菌细胞的 127 ± 5 mW m − 2 增加到基因工程的、产生吩嗪的大肠杆菌的 806 ± 7 mW m − 2。我们的结果表明,将异源电子穿梭引入大肠杆菌可以提高电池的性能。大肠杆菌不仅是一种有效的策略,而且是一种很有前途的策略,可以在活生物电化学系统中建立有效的电子介导,并提高与 MFC 电流产生和功率输出相关的整体 MFC 性能。关键词:微生物燃料电池、基因工程、性能改进、细胞外电子转移 ■ 介绍
从无DNA编辑的葡萄藤原生质体中的植物再生Simone scintilla 1*,Umberto salvagnin 1,Lisa Giacomelli 2,Tieme Zeilmaker 2,Mickael A. Mickael A. Malnoy A. Malnoy 1,Jeroen Rouppe Van der Voort 2,Claudio Moser 1。1果实作物,研究与创新中心的基因组学和生物学系,E. Mach 1,I-38010,San Michele A/Adige(TN)意大利; 2 Enza Zaden,Haling 1-E,1602 dB,Enkhuizen,荷兰。*通讯作者:Simone Scintilla博士(Simone.scintilla@unitn.it)。抽象的CRISPR-CAS技术已广泛扩展了植物育种中基因组编辑的应用领域,从而使遗传库中可能的特定和最小突变。关于标准基因组编辑技术,可以以核糖核蛋白(RNP)的形式引入CRISPR-CAS机械,从而避免将外源性DNA引入细胞中。对将无DNA递送到植物细胞中应用中的兴趣不断增加,尤其是在有价值的木本植物精英品种的情况下,CRISPR-CAS9技术将保留其基因型,同时仍导致靶向遗传修饰。通过确保CRISPR-CAS DNA-RNP作为RNP的无效递送,并且由于单个编辑的单元将不存在嵌合体,因此,使用CRISPR-CAS DNA-无需递送,非常适合新育种技术的需求。然而,通常通过低编辑效率和不成功的再生过程来阻碍木质植物中原生质体的细胞培养。深红色的L.胚胎愈伤组织。此策略符合无DNA策略要求。我们在这里描述了一种成功的无DNA方法,以获得完全编辑的葡萄植物,该方法是从V. vinifera cv获得的原生质体中再生的。在浓霉敏感性基因VVDMR6-2上编辑了转染的原生质体。再生的编辑植物表现出1bp或2bp的纯合缺失,以及1BP的纯合插入。引言基因组编辑技术允许以高度精确度修改细胞DNA。尤其是随着CRISPR-CAS9的出现(群集定期间隔短的短质重复 - CAS9)技术,基因组编辑的应用领域已被广泛扩展。该系统基于通过互补的RNA序列和CAS核酸酶介导的DNA双链破裂对DNA编辑位点的识别,这使得插入,缺失,甚至仅仅使一个核苷酸的修饰成为可能。因此,尤其是在木质植物遗传改善的情况下(例如葡萄藤或苹果)精英品种,CRISPR-CAS9技术可确保其基因型保存,同时导致靶向遗传修饰。CRISPR-CAS成分可以以核酸的形式引入细胞内(即DNA/mRNA编码整个系统),或以核糖核蛋白(RNP)复合物的形式进行编码。虽然DNA可以整合到基因组中,而mRNA受其内在不稳定性的影响,但RNP的直接细胞递送打开了有吸引力的场景,因为它有可能体现出强大的方法论,导致特定而最小的突变,而没有外源性DNA的痕迹(Woo等,2015)。从这种角度来看,与经典的转基因生物相比,对植物的应用兴趣可能会更好地接受消费者(Saleh等,2021)。到目前为止,已经提出了三种主要策略将CRISPR-CAS系统输送到植物细胞中。1)使用工程化的农杆菌,可以轻松克服植物细胞壁。然而,该策略采用外源质粒DNA,这些DNA含有农杆菌的DNA部分,在转化后,该策略在细胞DNA中积分为细胞DNA。对于木本植物,外源性DNA只能通过杂交去除,从而导致遗传背景的变化。成功地应用于包括木本植物在内的许多农作物的替代方法,包括T-DNA的分子切除(Dalla Costa等,2020),几乎完全去除外源性DNA。但是,剩余的最小残留外国DNA可能与许多国家的当前严格转基因生物法规不相容。2)粒子轰击使用装有生物材料的纳米颗粒子弹来射击植物组织,从而超过了细胞壁垒,并释放了纳米颗粒装载的生物货物以诱导基因组编辑。尽管如此,各种物理参数严重影响了这种方法的效率。,并非所有细胞都会被子弹击中,因此下游再生过程可能会引起嵌合植物。3)替代解决方案是暂时清除细胞壁,有效地将生物材料递送到单个细胞中。根据此策略,细胞壁是酶法消化的,因此提供了一个“裸”植物细胞(即原生质体)由质膜界定。在有利的条件下,可以通过PEG浸润,电穿孔或LiPofection轻松实现RNP的细胞递送。2-3天后,恢复了细胞壁,进一步的细胞划分
GM1 神经节苷脂沉积症 (GM1) 是一种罕见但致命的神经退行性疾病,由溶酶体酶 β-半乳糖苷酶功能障碍或缺乏产生导致底物积累。GM1 最有希望的治疗方法包括酶替代疗法 (ERT)、底物减少疗法 (SRT)、干细胞疗法和基因编辑。然而,由于血脑屏障 (BBB) 的限制性,神经性 GM1 的有效性有限。ERT 和 SRT 通过在患者一生中补充外源性物质来缓解底物积累,而基因编辑可以治愈,修复致病基因 GLB1 ,使内源性酶活性得以实现。干细胞疗法可以结合两者,通过体外基因编辑细胞来产生酶。这些方法需要特别考虑脑部输送,这导致了新配方的产生。一些治疗干预措施已进入早期临床试验阶段,为改善 GM1 的临床管理带来了光明的前景。
近年来,肠道菌群与中枢神经系统 (CNS) 发育之间的关联引起了广泛的研究关注。有证据表明,CNS 和肠道菌群通过脑肠轴进行双向交流。作为一个长期而复杂的过程,CNS 发育极易受到内源性和外源性因素的影响。肠道菌群通过调节神经发生、髓鞘形成、神经胶质细胞功能、突触修剪和血脑屏障通透性来影响 CNS,并与各种 CNS 疾病有关。本综述概述了肠道菌群与 CNS 发育阶段(产前和产后)之间的关系,强调了肠道微生物的不可或缺的作用。此外,本综述还探讨了肠道菌群在神经发育障碍(如自闭症谱系障碍、雷特综合征和安格曼综合征)中的影响,为早期发现、及时干预和创新治疗提供了见解。
摘要:在2020年全球衰退期间,粮食不安全在世界许多国家都大大增加。幸运的是,尽管大多数国家的国内粮食通货膨胀是两位数的,但随着世界经济恢复了积极的增长道路,粮食不安全的激增很快就停止了。阐明了收入增长和粮食通货膨胀在驾驶粮食不安全方面的相对重要性,我们采用了一种具有收入不平等的异质机构模型,并在2001 - 2021年期间得到了新型越野数据的补充。我们使用外部工具(商品贸易术语的变化,外部经济增长和收获冲击)来隔离国内收入增长和粮食通货膨胀的外源性变化。我们的发现表明,收入增长是粮食不安全年度变化的主要驱动力,而食品价格通货膨胀的作用较小,与我们的模型预测保持一致。
摘要:电池运营商的重要收入来源通常是在拍卖行中仲裁每小时价格的利差。如果风险是考虑因素,则最佳方法是具有挑战性的,因为这需要估计密度函数。由于每小时价格不正常,也不是独立的,因此从单独估计的价格密度的差异产生差异通常是棘手的。因此,对所有日内每小时扩散的预测被直接指定为含有密度的上三角基质。该模型是一种灵活的四参数分布,用于产生动态参数估计,以外源性因素为条件,最重要的是风,太阳能和天上的需求预测。这些预测支持每天在单个和多个周期运行的存储设施的最佳日程安排。本文认为,优化的利用差价是创新的,而不是每小时的价格,这在降低风险方面更具吸引力。与传统的每日高峰和低谷交易的方法相反,根据天气预报的不同,发现多个交易是促销和机会主义的。
摘要。内质网(ER)是用于蛋白质合成,折叠和修饰,脂质合成和钙储存的必不可少的细胞器。当内源性或外源性刺激导致ER合成的蛋白质折叠功能障碍时,许多展开或错误折叠的蛋白会积聚在ER腔中,并引起一系列随后的反应,称为ER应激。如果ER应力是连续的,则展开的蛋白质反应(UPR)不足以去除累积的展开和错误折叠的蛋白质,因此,UPR信号通路将驱动细胞凋亡。胶质母细胞瘤(GBM)目前是神经系统中最具侵略性和最常见的恶性肿瘤。由于ER应力可能会增加GBM对替莫唑胺的敏感性,因此本文回顾了ER应激诱导的凋亡的可能机制和影响ER应激的因素,并评估了ER应激作为治疗靶标的潜力。
通过改变细胞的表型或遗传性状的细胞对外源DNA的摄取称为转化。使细胞摄取外源性DNA,必须首先使其渗透性,以便DNA可以进入细胞。此状态称为能力。在自然界中,由于环境压力,一些细菌变得有能力。我们可以故意通过用钙,rubium或镁和冷处理的金属阳离子的氯化物处理来使细胞具有胜任。这些变化会影响细胞壁和膜的结构和渗透性,以便DNA可以通过。但是,这使细胞非常脆弱,必须在这种状态下仔细处理。每1 µg DNA转化的细胞量称为转化效率。太少的DNA会导致较低的转化效率,但过多的DNA也会抑制转化过程。转化效率通常范围范围为1 x 10 4至1 x 10 7的细胞每µg添加的DNA。