天然肝素是一种糖胺聚糖,是由1→4糖苷键连接的重复己酸酯和葡萄糖胺组成的,是使用最广泛使用的抗蛋白剂。为了颠覆对动物的肝素的依赖性,生产肝素糖的替代方法,即类似于天然肝素的异质糖链或结构定义的寡糖,正在成为热对象。尽管五糖的化学合成成功,但Fonda Parinux鼓励通过产生同质产物的化学方法进行,合成较大的寡寡糖仍然很麻烦,到目前为止无法实现。另外,化学酶途径表现出对修饰的糖基化和区域选择性的精致立体选择性,从而跳过了化学合成中不可避免的繁琐的保护步骤。但是,今天所需的药物生产规模仍然不远。相比,生物体中从头生物合成的程序可能是一个最终目标。这篇评论的主要目的是总结当前的可用/开发策略和技术,预计该策略和技术将为生产肝素糖的生产提供全面的图片,以补充或最终取代动物衍生产品。在化学和化学酶方法中,根据合成程序讨论了方法:构建块制备,链伸长和骨干修饰。
摘要:碳水化合物是本质上最丰富的生物分子,特别是在几乎所有植物和真菌中都存在多糖。由于其组成多样性,聚糖分析仍然具有挑战性。与其他生物分子相比,碳水化合物的高通量分析尚未开发。为了解决分析科学中的这一差距,我们开发了一种多重,高通量和定量方法,用于食品中的多糖分析。具体而言,使用非酶促化学消化过程将多糖解散,然后使用高性能液相色谱 - Quadru-飞机飞行时间质谱法(HPLC-QTOF-MS)进行寡糖手指。基于产生的寡糖的丰富性,进行了无标签的相对定量和绝对定量。方法验证包括评估一系列多糖标准和早餐谷物标准参考材料的恢复。9种多糖(淀粉,纤维素,β-葡聚糖,曼南,Galactan,Arabinan,xylan,xyloglucan,chitin)通过足够的准确性(5-25%偏差)和高可重现性成功地定量(2-15%CV)。此外,该方法还用于识别和定量多种食品样品集中的多糖。使用外部校准曲线获得了苹果和洋葱的9种多糖的绝对浓度,其中某些样品在某些样品中观察到了各种差异。■简介本研究中开发的方法将提供互补的多糖级信息,以加深我们对饮食多糖,肠道微生物群落和人类健康的相互作用的理解。
©作者2024。Open Access本文是根据Creative Commons Attribution 4.0 International许可获得许可的,该许可允许以任何媒介或格式使用,共享,适应,分发和复制,只要您对原始作者和来源提供适当的信誉,请提供与创意共享许可证的链接,并指出是否进行了更改。本文中的图像或其他第三方材料包含在文章的创意共享许可中,除非在信用额度中另有说明。如果本文的创意共享许可中未包含材料,并且您的预期用途不受法定法规的允许或超过允许的用途,则您需要直接从版权所有者那里获得许可。要查看此许可证的副本,请访问http://creativecommons.org/licenses/4.0/。Creative Commons公共领域奉献豁免(http://creativecom- mons.org/publicdomain/zero/zero/1.0/)适用于本文中提供的数据,除非在信用额度中另有说明。
脊髓损伤(SCI)是一项巨大的公共卫生挑战,全世界数百万个人,通常导致令人衰弱的感觉运动障碍,这显着损害了生活质量。SCI的复杂性是多方面的,不仅涉及对脊髓的直接物理创伤,而且还涉及一系列生物反应的级联,这些反应会使损伤永存并抑制恢复(Cardile等,2024)。在与SCI病理生理学有关的各种生物学机制中,氧化应激,其特征在于活性氧(ROS)产生和抗氧化剂防御之间存在不平衡,已成为加剧神经损害和阻碍恢复的关键因素(Jia等人,2012; disavadiya et al an al and and and and and and and and and and and and and and and and and and and and an al an al an al an al an al an al an al al an al an al an al an al al an al an al an al an al visavadiya等。一氧化氮(NO)是在氧化应激过程中产生的重要反应性氮种(Ozcan和Ogun,2015)。SCI之后,NO的产生增加,这有助于血管舒张。然而,这也没有硝基化的鼻型途径,导致过氧亚硝酸盐的形成,以及各种细胞信号通讯,以及对神经元,脂质和DNA的氧化损伤,这可能会进一步加剧神经元损害(Conti等,2007,2007; Xiong et al。谷胱甘肽(GSH)是清除ROS的关键非酶促抗氧化剂,有助于维持氧化还原平衡。它以两种形式存在:减少(GSH)和氧化(GSSG)。另一方面,过氧化氢酶是一种将过氧化氢(H 2 O 2)催化为水和氧的酶。我们以前已经表征了上述该反应对于缓解氧化应激至关重要(Brunelli等,2001;Vašková等,2023)。SCI后,多余的ROS会耗尽GSH和压倒性过氧化氢酶,从而导致氧化应激增加(Jia等,2012)。当前的SCI治疗选择是有限的,尽管手术技术和康复疗法的进步,但缺乏有效和FDA批准的药理学干预措施仍然是一个紧迫的挑战。现有的药物治疗通常与不良的副作用有关,这强调了迫切需要创新的治疗策略(Cristante等,2012)。一个有希望的研究领域的重点是使用以神经保护特性而闻名的天然化合物。Rosa Canina L. [R. canina)(R. canina),也称为狗玫瑰,是丰富的生物活性化合物来源,包括寡糖,这些化合物以其抗氧化剂和抗渗透性效应而闻名(Taneva等,2016)。最近的研究表明,源自各种植物来源的寡糖在调节氧化应激和促进神经元健康方面起着至关重要的作用(Vieira等,2020; Kang等,2022)。鉴于氧化应激在SCI进展中的作用,canina犬寡糖作为潜在的治疗剂的探索似乎是有效的。
主题教学时间教师单位1:化学债券的生物分子类型和意义;水的结构和特性; pH和缓冲区。碳水化合物:术语和分类;单糖;二糖;寡糖和多糖。脂质:定义和主要类别的存储和结构脂质;脂肪酸的结构和功能;必需脂肪酸;三酰基甘油结构,功能和特性;磷酸甘油三酸酯。蛋白质:氨基酸的结构;蛋白质结构的水平 - 原发性,二级,第三级和季度;蛋白质在植物中的生物学作用。核酸:氮基的结构;核苷酸的结构和功能;核酸类型; A,B,Z DNA的结构; RNA的类型; tRNA的结构。
自动化化学合成减少了重复的手动操作,并将其发现功能性分解。最复杂的自动合成仪器被优化,以对单个化合物类别进行稳健反应的连续迭代:肽和寡核苷酸合成的定义明确且迭代的特征,从而发展自动固相合成策略,从而开发了能够快速访问寡头的固体综合策略。[1,2]受这些方法的启发,寡糖的自动合成[3]已经显着进展,最近,该概念适应了小摩尔菌的合成。[4]后一种自动合成方法一次集中于一次产生单个靶分子。蛋白质组宽的表位筛选需要成千上万的肽,不能
自动化化学合成减少了重复的手动操作,并将其发现功能性分解。最复杂的自动合成仪器被优化,以对单个化合物类别进行稳健反应的连续迭代:肽和寡核苷酸合成的定义明确且迭代的特征,从而发展自动固相合成策略,从而开发了能够快速访问寡头的固体综合策略。[1,2]受这些方法的启发,寡糖的自动合成[3]已经显着进展,最近,该概念适应了小摩尔菌的合成。[4]后一种自动合成方法一次集中于一次产生单个靶分子。蛋白质组宽的表位筛选需要成千上万的肽,不能
摘要:FUT8 是一种必需的 α -1,6-岩藻糖基转移酶,可使 N-糖链最内层的 GlcNAc 发生岩藻糖基化,这一过程称为核心岩藻糖基化。在体外,FUT8 表现出对双触角复合 N-糖寡糖 (G0) 的底物偏好,但 N-糖链所附着的底层蛋白质/肽的作用仍不清楚。在这里,我们用一系列 N-糖寡糖、N-糖肽和 Asn 连接的寡糖探索了 FUT8 酶。我们发现底层肽在少甘露糖(低甘露糖)和高甘露糖 N-糖链的岩藻糖基化中发挥作用,但对复合型 N-糖链不起作用。使用饱和转移差异 (STD) NMR 光谱,我们证明 FUT8 可识别 G0 N-糖链的所有糖单元和大多数氨基酸残基 (Asn-X-Thr),这些残基可作为寡糖基转移酶 (OST) 的识别序列。在存在 GDP 的情况下观察到最大的 STD 信号,这表明 FUT8 必须先与 GDP-β-L-岩藻糖 (GDP-Fuc) 结合才能最佳地识别 N-糖链。我们利用 CHO 细胞的糖基化能力基因工程来评估 FUT8 在具有一组特征明确的治疗性 N-糖蛋白的细胞中对高甘露糖和复合型 N-糖链的核心岩藻糖基化。这证实了核心岩藻糖基化主要发生在复合型 N-糖链上,尽管显然只发生在选定的糖基位点上。消除细胞中复合型糖基化能力(KO mgat1)表明,当转化为高甘露糖时,具有复合型 N-糖的糖基位点会失去核心岩藻糖基化。然而有趣的是,对于在有效获取四天线 N-糖方面并不常见的促红细胞生成素,在高甘露糖 N-糖上,三个 N-糖基化位点中有两个获得了岩藻糖基化。对几种蛋白质晶体结构的 N-糖基化位点的检查表明,核心岩藻糖基化主要受 N-糖的可及性和性质的影响,而不是受底层肽序列的性质的影响。这些数据进一步阐明了细胞体外和体内不同的 FUT8 受体底物特异性,揭示了促进核心岩藻糖基化的不同机制。关键词:FUT8、核心岩藻糖基化、N-糖基化、STD NMR、酶动力学、高甘露糖N-聚糖、复合N-聚糖、寡甘露糖型N-聚糖■ 引言
改造细菌代谢以有效地从多步骤途径产生化学物质和材料需要优化多基因表达程序以实现酶平衡。CRISPR-Cas 转录控制系统正在成为编程多基因表达调控的重要代谢工程工具。然而,向导 RNA 折叠的可预测性较差会通过不可靠的表达控制破坏酶平衡。我们设计了一组可以描述向导 RNA 折叠的计算参数,我们预计它们可以广泛适用于 CRISPR-Cas9 系统。在这里,我们将修饰的向导 RNA (scRNA) 对大肠杆菌中 CRISPR 激活 (CRISPRa) 的功效与描述折叠成活性结构的速率的动力学参数相关联。此参数还支持正向设计新的 scRNA,在我们的筛选中没有观察到失败。我们使用来自该组的 CRISPRa 靶序列来设计一个由三个合成启动子组成的系统,该系统可以在 >35 倍的动态范围内正交激活和调整所选输出的表达。独立的激活调节允许通过 64 个成员的组合三重 scRNA 库对三维表达设计空间进行实验探索。我们将这些 CRISPRa 程序应用于两种生物合成途径,证明了大肠杆菌中有价值的蝶啶和人乳寡糖产品的生产。对这些设计空间进行分析表明,表达组合产生的滴度比最大表达产生的滴度高出 2.3 倍。映射生产还可以确定瓶颈作为途径重新设计的目标,将寡糖乳糖-N-四糖的滴度提高 6 倍。在计算 scRNA 功效预测的帮助下,组合 CRISPRa 策略能够有效优化多步骤代谢途径。更广泛地说,这里揭示的引导 RNA 设计规则可能使有效的多引导程序的常规设计成为可能,用于细菌宿主中 CRISPR 基因调控的广泛模型和数据驱动应用。
Manuel Benedetti 博士于 2012 年在罗马大学获得植物科学博士学位,并继续担任博士后直至 2016 年。在此期间,他从事植物免疫领域的工作,特别关注真菌多聚半乳糖醛酸酶及其植物抑制剂形成的蛋白质复合物的结构分析、细胞壁损伤相关分子模式 (DAMP) 的体内分离以及新型植物来源寡糖氧化酶的鉴定。2016 年至 2019 年,他在维罗纳大学担任博士后,其研究活动集中于利用转基因微藻降解木质纤维素生物质。自 2019 年起,Benedetti 博士担任拉奎拉大学植物生理学助理教授,他正在研究新型细胞壁作用酶的表征以及使用生化和转基因方法分析其生理作用。