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World File Search System定向诱变
控制糖基转移酶活性：抑制和酶工程
3.09.1 简介 204 3.09.1.1 Leloir 与非 Leloir GT 及其供体底物 204 3.09.1.2 基于序列的 CAZy 家族和 GT 的结构分类 205 3.09.1.3 GT 的机制 205 3.09.1.3.1 反转 GT 机制 205 3.09.1.3.2 保留 GT 机制 206 3.09.2 GT 活性的抑制 208 3.09.2.1 GT 抑制剂的类型 208 3.09.2.1.1 GT 底物类似物和过渡态类似物 208 3.09.2.1.2 GT 的糖基化抑制剂 211 3.09.2.1.3 天然产物作为 GT 抑制剂 212 3.09.2.1.4 结构多样的合成小分子作为 GT 抑制剂 214 3.09.2.2 识别 GT 抑制剂的高通量筛选策略 215 3.09.2.2.1 通过核苷酸释放测量 GT 活性的偶联酶测定 215 3.09.2.2.2 基于碳水化合物微阵列的 GT 测定 216 3.09.2.2.3 基于荧光偏振的 GT 测定 217 3.09.2.2.4 使用荧光团标记的糖供体直接荧光测定 GT 活性 219 3.09.2.2.5 糖苷酶依赖性荧光偶联 GT 测定 219 3.09.3 GT 活性工程 221 3.09.3.1 使用合理的蛋白质设计修改 GT 活性 221 3.09.3.1.1 GT 的定向诱变 221 3.09.3.1.2 域交换生成 GT 嵌合体 222 3.09.3.2 高通量筛选策略及其在发现和设计 GT 活性中的应用 225 3.09.3.2.1 用于天然产物 GT 定向进化的基于平板的荧光猝灭策略 225 3.09.3.2.2 通过 FACS 进行细胞内荧光捕获以筛选 GT 活性 225 3.09.3.2.3 在基于平板和颗粒的体外试验以及基于 FACS 的体内试验中利用聚糖结合蛋白筛选 GT 活性 227 3.09.4 结论 228 参考文献 228
欧盟对基因编辑植物的监管——一项改革建议
在过去的几十年中，出现了几种新的基因组技术（NGT），也称为新育种技术（NBT），其中最突出的是能够对基因组进行精确改变的基因编辑技术。后者包括定点核酸酶（SDN）技术，该技术可诱导 DNA 双链断裂，可以是类型 1（在精确位置产生随机突变）、类型 2（在精确位置产生预测修饰）和类型 3（在精确位置插入大段 DNA）、寡核苷酸定向诱变技术（ODM）、碱基编辑技术、主要编辑技术等（Broothaerts 等人，2021 年，12 – 66；Molla 等人，2021 年；不同司法管辖区的术语不同）。欧洲法院于 2018 年裁定，所有基因编辑植物均受欧盟转基因制度的监管（欧洲法院，案件 C-528/ 16 Confédération paysanne and Others [2018] ECLI:EU:C:2018:583，第 47 – 48、53 段；欧洲委员会，2021，19 – 22；解释性图 1、2）。这引发了关于监管改革的辩论。任何改革都必须在欧盟层面进行，因为欧盟内部关于转基因生物的立法在很大程度上是完全协调的，这意味着任何成员国都不能实施更严格或更宽松的规则。有必要修改欧盟关于基因编辑植物的转基因生物监管框架，因为其中一些植物只会携带传统育种技术也可能产生的基因变化。目前，在严格的转基因框架下对这些植物进行监管，没有例外或简化，这似乎是不相称的，因为它不能以预防性健康或环境保护为由（参见欧洲食品安全局的调查结果，2020 年，2，6；欧洲食品安全局，2022 年，19-20）。现行法规也不切实际。从科学的角度来看，目前还没有经过验证的方法来识别仅携带可以自然发生或可以通过常规诱变获得的突变的基因编辑植物（欧洲转基因实验室网络，2019 年，7ff）。因此，对于这些基因编辑植物及其衍生产品，欧盟对未经授权的转基因生物的“零容忍”政策以及对授权转基因生物的标签的分析控制是困难的，在某些情况下根本不可行（欧洲转基因实验室网络，2019 年，14ff，17）。
糖基转移酶：分子见解和生物技术意义
摘要：糖基转移酶（GTS）几乎存在于所有生物体中；植物，动物和微生物。gts将糖分子从核苷酸糖转移到包括激素，继发代谢产物，生物和非生物化学物质在内的各种分子。当糖基转移酶在任何分子中添加糖部分时，该分子的亲水性会改变，从而改变分子的化学特性。这种现象对于适当的活生物体工作至关重要。首次报道了噬菌体T4-葡萄糖基转移酶的X射线结构。在细菌中，GTS在各种生物学过程中起着重要作用，例如细胞壁生物合成，表面糖基化和毒力因子的产生。在细菌中报道了点突变以及域交换。序列变化以及整个细胞也已在细菌中进行了设计。gts在生存，生长，发育，代谢，解毒，抗杀虫剂的形成，化学敏感，防御和免疫力中起着非常重要的作用，参与了各种信号通路等。在植物中，糖基转移酶在细胞壁成分，次生代谢产物和信号分子的生物合成中起着至关重要的作用。gts参与糖部分从活化的供体分子转移到特定的受体分子，导致形成糖苷键。gts修改类黄酮，生物碱和萜类化合物等。GT对植物稳态有直接影响。有针对性的诱变已通过现场带有糖残留物并改变这些化合物的溶解度，稳定性和生物活性，并调节植物防御机制以及与昆虫，微生物和其他生物的相互作用。UGT或GTS中定向诱变（SDM）的位点导致底物特异性的变化，并在催化活性GT中增加或总损失。这种变化表明，底物特异性的变化可能会导致更好的糖基化和UGT的抗癌活性。gts还参与了植物激素的糖基质，并调节其代谢和信号通路。gts参与了这些激素的活动，稳定性和运输，并影响植物的生长，发育和对各种环境刺激的反应。Four UGT families encoding 200 genes are reported in humans which regulate cell signaling, protein folding, immune response, growth and development, detoxification, metabolism and elimination of drugs, DNA methylation and histone modifications, transcriptional regulation, post-transcriptional regulation and post-translational regulation, synthesis of human blood group antigens A and B and recently GTs are also reported as linked with COVID-19与气味或味道的丧失。已经开发了各种生物信息学工具，这些工具将有助于使用任何参考酶在GTS的结构中进行分析。可以在进行体外分析（例如诱变）之前进行活性和有序结构以及各种稳定性测定。