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![卷柏属植物中 RNA 编辑的空前变异1[开放]](/simg/g:\will\search\icon\source\7\7c3d5578fc1bd4a203743dea379e0d472e6c8090.webp)
卷柏属植物中 RNA 编辑的空前变异1[开放]
亲爱的编辑，有记录的最极端的叶绿体 RNA 编辑例子之一来自无籽维管植物卷柏（石松门），其中发现了惊人的 3494 个胞嘧啶到尿嘧啶的编辑事件（Oldenkott 等人，2014 年）。转录后叶绿体编辑在其他卷柏属物种中是否同样普遍？在这里，我研究了 Selaginella kraussiana 和 Selaginella lepidophylla 的整个质体基因组 RNA 编辑谱，并报告了编辑位点的数量和位置在卷柏质体基因组中可能存在极大差异，其程度目前在任何其他光合作用属中都是无与伦比的。通过将 S. kraussiana（GenBank 登录号 SRR2045379 – 82）和 S. lepidophylla（SRR6345606 – 15）的公开 Illumina RNA 测序 (RNA-seq) 读段映射到这两种石松的各自叶绿体基因组序列上，确定了 RNA 编辑位点（补充材料和方法；Mower 等人，2019 年）。对于每个物种，RNA 和质体基因组测序数据来自同一栽培品种（和实验室；Ge 等人，2016 年；VanBuren 等人，2018 年），大大降低了将样本之间的多态性误认为编辑事件的可能性。RNA-seq 读段的映射几乎完全覆盖（98%）参考叶绿体基因组，包括所有基因。质体基因组的平均覆盖率超过 500 3 ，为识别编辑位点提供了可靠的比对，这些位点仅在覆盖率 5 3 和读取支持率 25% 的区域中被表征（补充材料和方法）；因此，请记住，本研究未记录编辑效率低（ ，25%）的位点。在 S. kraussiana 和 S. lepidophylla 叶绿体转录组中分别鉴定出 1353 个和 720 个 C 到 U 的变化（表 1；补充材料和方法）
鸟翼甲基呋喃糖基核苷作为5
摘要提出了包含6-氯吡啶和尿嘧啶部分的5'-瓜尼迪诺素呋喃糖基核苷的合成和生物学评估，以及3- O-苯苯二甲基硫素糖基单元的合成和生物学评估。它们的访问是基于5-氮杂3- O-苯二苯基二甲苯基乙酸乙酸苯乙酸苯胺丙氨酸酯供体的n-糖基化，并带有硅胶化的核苷酸酶和随后的一柱顺序两步方案，涉及涉及Staudinger涉及的5-氮杂尿液和N 9- n 9- n-N 9-链条n-N 9- n-n-N 9- n-N-N 9-- '-bis（tert-butoxycarbonyl） - n''-triflylguanidine。生物活性筛查显示合成化合物之间表现出的重要活性，即抑制丁乙酸糖酯酶（BCHE）的能力，这是一种治疗症状治疗阿尔茨海默氏病的治疗靶点，是阿尔茨海默氏病的后期阶段，对癌细胞和/或神经保护作用的细胞毒性活性。5'-甘甘尼尼诺6-氯肽核苷被证明是混合型和选择性的亚摩尔或微摩尔或微摩尔BCHE抑制剂，n 9 9核苷是最突出的化合物，具有抑制常数为0.89μm /2.96μm /2.96μmm的抑制常数，显示出抑制作用，并显示出cy的低含量。对人神经母细胞瘤细胞（SH-SY5Y）的显着细胞毒性。此外，N 9连接的核苷表现出对前列腺癌细胞（DU-145，IC 50 =27.63μm）的选择性细胞毒性活性，而其N 7 Regioisomer对所有测试的癌细胞都活跃[DU-145，IC 50 =24.48μm；结直肠腺癌（HCT-15，IC 50 =64.07μm）;和乳腺癌
利用 CRISPR/nCas9 对花生进行碱基编辑
花生 ( Arachis hypogaea L.) 是豆科植物的异源四倍体，能够在热带和亚热带地区生长茂盛，被认为是一种很有前途的全球油籽作物。提高油酸含量已成为花生育种的主要目标之一，因为它具有降低血液胆固醇水平等健康益处、抗氧化特性以及延长保质期等工业效益。花生基因组测序已证明存在编码脂肪酸去饱和酶 2 ( FAD2 ) 的同源基因 AhFAD2A 和 AhFAD2B，它们负责催化单不饱和油酸转化为多不饱和亚油酸。研究表明，导致 FAD2 基因移码或终止密码子的突变会导致油中油酸含量升高。在本研究中，使用与不同脱氨酶融合的 Cas9 构建了两个表达载体 pDW3873 和 pDW3876，并测试了它们作为诱导花生 AhFAD2 基因启动子和编码序列点突变的工具。两种构建体都含有单核酸酶无效变体 nCas9 D10A，PmCDA1 胞嘧啶脱氨酶与该变体融合到 C 端（pDW3873），而 rAPOBEC1 脱氨酶和尿嘧啶糖基化酶抑制剂 (UGI) 分别融合到 N 端和 C 端（pDW3876）。将三个 gRNA 独立克隆到两个构建体中，并在 AhFAD2 基因的三个靶位点测试其功能和效率。两种构建体都显示出碱基编辑活性，其中在靶向编辑窗口中胞嘧啶被胸腺嘧啶或其他碱基取代。 pDW3873 的效率高于 pDW3876，表明前者是花生中更好的碱基编辑器。这是一个重要的进步，因为将现有突变基因渗入优良品种可能需要长达 15 年的时间，这使得该工具对花生育种者、农民、行业以及最终对消费者都大有裨益。
宿主限制因子 APOBEC3 在人类病毒基因组上的足迹
APOBEC3 酶是先天免疫效应物，可将突变引入病毒基因组。这些酶是胞嘧啶脱氨酶，可将胞嘧啶转化为尿嘧啶。它们优先突变胞嘧啶，然后突变胸腺嘧啶，使 5'TC 基序成为它们的首选目标。病毒已经进化出不同的策略来逃避 APOBEC3 的限制。某些病毒会主动编码对抗 APOBEC3 的病毒蛋白，而另一些病毒则会被动面对 APOBEC3 的选择压力，因为 APOBEC3 靶向基序的基因组已经耗尽。因此，APOBEC3 在某些病毒的基因组上留下了进化的足迹。我们研究的目的是识别这些具有由 APOBEC3 塑造的基因组的病毒。我们分析了 33,400 种人类病毒的基因组，以了解 APO-BEC3 青睐的基序是否耗尽。我们证明 APOBEC3 选择压力影响至少 22% 的目前已注释的所有人类病毒物种。乳头瘤病毒科和多瘤病毒科是足迹最密集的家族；证明选择压力作用于全基因组和两条链。细小病毒科成员在足迹的大小和定位方面具有不同的目标。有趣的是，B19 红细小病毒的两条链上都存在大量 APOBEC3 足迹；这使得该病毒基因组成为 APOBEC3 青睐基序最干净的序列之一。我们还发现地方性冠状病毒科具有显著的足迹。有趣的是，在人畜共患的 MERS-CoV、SARS-CoV-1 和 SARS-CoV-2 冠状病毒上未检测到这样的足迹。除了全基因组足迹的病毒外，某些病毒仅在其基因组的很短部分上留下足迹。这种情况对于γ-疱疹病毒科和腺病毒科来说就是如此，它们的足迹位于裂解性复制起点上。在逆转录的 HIV- 1、HIV-2、HTLV-1 和 HBV 病毒的负链上也可以检测到轻微的足迹。总之，我们的数据说明了 APOBEC3 对人类病毒的选择压力程度，并确定了新的假定 APOBEC3 靶向病毒。
EZ-96 DNA甲基化 - 光泽Magprep
胞嘧啶甲基化是原核和真核生物的天然基础修饰，包括通过甲基转移酶酶将甲基添加到胞质嘧啶环的第五碳位置中（1）。在原核生物中，DNA甲基化提供了一种方法，可以通过限制性核酸内切酶保护宿主DNA免受消化的影响，这些核酸内切酶旨在消除外源DNA。DNA甲基化在基因表达的调节/控制中的较高真核生物中的功能（2）。哺乳动物中的大多数DNA甲基化发生在5'-CPG-3'二核苷酸中，尽管确实存在其他模式。发现哺乳动物基因组中所有5'-CpG-3'二核苷酸的所有5'-CpG-3'二核苷酸被发现是甲基化的，而剩下的20％的二十％的二十％二十分位于启动子或最初的基因外显子内。已经证明异常DNA甲基化是癌症中普遍存在的现象，可能是肿瘤发生期间发生的最早变化之一（3）。DNA甲基化也已显示在基因印记，胚胎发育，X染色体基因沉默和细胞周期调节中起着核心作用。能够有效，准确地检测和量化DNA甲基化的能力对于研究癌症，基因表达，遗传疾病以及生物学的许多其他重要方面至关重要。迄今为止，已经开发了许多方法来检测/量化DNA甲基化，包括：高性能毛细管电泳（4）和甲基化敏感的任意启动PCR（5）。但是，当今使用的最常见技术仍然依赖于亚硫酸盐转化率（6）。用硫酸硫酸氢盐处理DNA化学将非甲基化的胞嘧啶修饰为尿嘧啶，甲基化的胞嘧啶保持不变。转换后，可以使用所需的下游应用确定DNA的甲基化曲线。为了进行单个基因座分析，在亚硫酸盐转化率（即Bisulfite PCR）之后，通常会扩增感兴趣的区域，然后对pyrosequencing®进行测序或处理。甲基化检测的最新进展还允许使用包括基于阵列的方法在内的技术，减少表示甲基甲基甲基化（RRBS）和整个基因组Bisulfite测序（7）。
2024年东南化学生物学和药物发现...
迫切需要具有增强效力和特异性的新型抗病毒药物来治疗水痘带状疱疹病毒 (VZV) 和单纯疱疹病毒 (1 和 2) 感染。L-BHDU（β-L-1-[5-(E-2-溴乙烯基)-2-(羟甲基)-1,3-(二氧杂环戊烷-4-基)]尿嘧啶）在培养细胞和人源化 SCID 小鼠中对水痘带状疱疹病毒 (VZV) 具有高度活性。此外，L-BHDU 对 HSV1 也具有高度活性，对 HSV2 具有中等活性（EC 50 7 µM）。我们采用前药方法合成了带有双（新戊酰氧甲基）基团的单磷酸盐前药 POM-L-BHDU-MP，以提高其药理特性，同时保留抗病毒活性（VZV EC 50 0.04 µM；HSV1 EC 50 0.03 µM；CC 50 >100 µM）。在体内实验中，我们在皮肤器官培养物和小鼠中评估了 POM-L-BHDU-MP 对抗 VZV 和 HSV1 的作用，并研究了其药代动力学和分布特性。可可脂中的 POM-L-BHDU（0.2% 顶部）可防止 VZV 或 HSV1 扩散，并且对人体皮肤外植体无毒。在 NuSkin 小鼠模型中，POM-L-BHDU-MP 可减少经皮下和口服途径的 VZV 扩散（45、22.4、11.3 mg/kg）并且耐受性良好。在 BALB/c 小鼠皮肤侧腹模型中，POM-L-BHDU-MP（22.4 mg/kg 口服）减轻了 HSV1 引起的体重减轻，更多研究正在进行中。给小鼠口服或静脉注射 POM-L-BHDU-MP，然后用 LC-MS/MS 分析其血浆和器官。POM-L-BHDU-MP 迅速转化为 L-BHDU，口服生物利用度高。血浆中的 L-BHDU（22.5 mg/kg 口服）达到 C max 为 10 ± 2.5 µg/mL，T max 为 0.85 小时；半衰期为 5-6 小时。L-BHDU 分布在小鼠器官中，包括大脑和脑脊液。 L-BHDU 的磷酸化代谢物在未感染的小鼠中是痕量的，而 L-BHDU 的二磷酸盐和三磷酸盐形式在 VZV 感染的人类皮肤异种移植中为 30-50 µM，超过了 EC 90 。总体而言，POM-L-BHDU-MP 是 L-BHDU 的强效前药，是一种有前途的核苷酸类似物，可用于治疗 VZV 和 HSV1 感染。
4,6-二取代嘧啶基微管亲和力-...
杂环化合物在合成和天然化学空间中普遍存在，是各种应用的基本骨架（Reymond，2015）。杂环化合物意义重大，因为它们对人类、植物和动物至关重要（Katritzky 等人，2010）。在广泛的中小型杂环化合物中，嘧啶核构成了一组重要的药理活性化合物（Das 等人，2022）。该核心的重要性得到了充分的支持，因为它是核碱基（胞嘧啶、胸腺嘧啶、尿嘧啶）以及许多临床批准药物的片段。例如，嘧啶核存在于 5-氟尿嘧啶、伊马替尼（抗癌药）、利匹韦林（抗病毒药）、艾克拉普林（抗生素）、甲氧苄啶（抗菌药）和许多其他药物中（Nammalwar and Bunce，2024 年）。此外，它能够充当生物电子等排体（用于芳香核）并通过非共价相互作用 (NCI) 与生物靶标相互作用，使其成为药物发现计划的绝佳候选者（Nammalwar and Bunce，2024 年）。大量研究表明，嘧啶是开发针对慢性和传染病的药物的有希望的支架（Nadar and Khan，2022 年）。近年来，已鉴定出几种具有抗原虫（Rahman 等人，2024；Singh 等人，2024）、抗炎（Fatima 等人，2023）、抗神经炎症（Manzoor 等人，2023）和碳酸酐酶抑制（Manzoor 等人，2021a）活性的 4,6-二取代嘧啶。一个多世纪前就有报道，阿尔茨海默病 (AD) 现已成为痴呆症最普遍的原因，全球已报告数百万例病例。这导致了巨大的经济和人力负担（Bell，2023；Gustavsson 等人，2023）。到 2050 年，患有 AD 和其他痴呆症的人数估计将超过 1.52 亿（Nichols 等人，2022 年）。为了对抗这种使人衰弱的疾病，研究人员正在采用各种方法，其中一种方法是开发针对一种或多种 AD 机制（例如 β-淀粉样斑块、神经纤维缠结）的小分子（Takahashi 等人，2017 年）。在迄今为止鉴定出的不同类别的小分子中，基于嘧啶的化合物成为一种有希望的候选化合物（Singh 等人，2021 年；Das 等人，2022 年）。例如，Nain 及其同事（Pant 等人，2024 年）报道了一系列取代的
表达胞嘧啶和腺嘌呤碱基编辑器的 mRNA 可有效介导体内和体外碱基校正
通过特异性校正治疗遗传病的概念几十年来一直是生物医学领域的焦点。理想的解决方案是提供一种精确的方法来永久修复此类突变而不会引入新的错误。早期的基因编辑尝试涉及使用锌指核酸酶、TALEN 和 CRISPR-Cas9 核酸酶在特定位点引入双链断裂，以刺激与外源供体 DNA 模板的同源重组以纠正缺陷。然而，这些技术也会以高频率引入插入/缺失。在这里，我们评估了瞬时 mRNA 治疗引入永久性单碱基编辑的潜力。碱基编辑器通过创新的改良 Cas9 系统提供了在体内纠正单点突变的潜力。胞嘧啶碱基编辑器 (CBE) 使用与胞嘧啶脱氨酶和尿嘧啶 DNA 糖基化酶抑制剂融合的 Cas9 切口酶。当引导链将胞嘧啶-鸟嘌呤碱基对导向基因组中的特定位置时，小窗口中的胞嘧啶-鸟嘌呤碱基对会高效地转化为胸腺嘧啶-腺嘌呤对，且插入/缺失最少。同样，腺嘌呤碱基编辑器 (ABE) 使用实验室进化的与 Cas9 切口酶融合的脱氧腺苷脱氨酶将腺嘌呤-胸腺嘧啶碱基对转化为胞嘧啶-鸟嘌呤对。与基于核酸酶的方法相比，使用碱基编辑器可增加靶向编辑频率，同时大大减少脱靶插入/缺失的形成。与病毒载体和质粒相比，mRNA 具有以下主要优势：1) 降低载体整合风险；2) 能够编辑难以转染的非分裂细胞，因为 mRNA 靶标是细胞质而不是细胞核；3) 可在体内重复给药，这对于病毒载体来说具有挑战性，因为衣壳存在免疫反应；4) 瞬时表达，这对于最大限度提高基因组编辑应用的特异性非常理想。在这项研究中，我们比较了 HEK293 细胞中经过序列优化、化学修饰的 CBE 和 ABE mRNA。Western blot 分析显示，与未修饰的 mRNA 相比，经过 5-甲氧基尿苷修饰、经过序列优化的 mRNA 表达更高。在培养细胞中，mRNA 的编辑频率高于质粒载体。我们展示了使用一个碱基编辑器 mRNA 同时编辑多个位点以及编辑以前无法访问的基因组位点的能力。这些结果证明了碱基编辑技术的深远潜力。最后，我们开发了一种小鼠模型，使用注射到小鼠受精卵中的 BE4max 变体 mRNA，该模型将用于在未来的研究中测试体内 ABE 校正。
使用...
从生物体产生的抽象二级代谢产物是与生物的生长直接相关的化合物，而是对它们在自然界中的许多重要目的。萜烯和萜类化合物形成由萜烯合酶（TPS）酶产生的二级代谢产物的一部分。真菌物种高度依赖于二级代谢产物，尤其是萜类化合物，用于许多适应性任务，例如防御和共生关系的形成。与植物物种相比，萜烯和萜类化合物在真菌和大量真菌物种中的重要性，但真菌基因组中相应的TPS基因的研究要比植物中的研究要小得多。在这项工作中，作为UCPH大型研究的一部分，研究了未开发的可食用真菌物种的TPS，以促进酶的特征和产品探索。31 TPSs enzymes from fungal genomes of shiitake mushroom Lentinula edodes, oyster mushroom Pleurotus ostreatus , porcini mushroom Boletus edulis , jelly fungus Auricularia subglabra and cheese fungi Penicillium roqueforti , Penicillium biforme , and Penicillium camemberti were expressed.使用尿嘧啶特异性切除试剂（用户）克隆技术在酵母中通过多拷贝质粒引入基因，将质粒与诱导型GAL1启动子一起构建质粒。使用气相色谱质谱法（GC-MS），用顶空固相微挖掘（HS-SPME）在体内分析产物。从结果可以得出的结论是，三个TPS主要产生单萜，九个TPSS，主要是倍半萜烯和一个TPS主要是二萜。检测到一个没有提供名称的假定倍半萜，以及在真菌物种中找不到的曲线素烯和sinularene和myltayl-4（12）烯。单二烯合酶（Mono-TPSS）属于大多数的Ascomycota Phylum和倍半甲氧苄酯合酶（sesqui-TPSS），而大多数人都属于BASIDIOMYCOTA PHYLUM。TPS基因的催化活性被追溯到系统发育树，尤其是在一个簇中产生单萜的TPSS，在另一个群集中产生sesquiterpenes，在另一个群集中产生倍苯二甲酸酯。另外的实验ERG20P（N127W）的表达是一种被描述为在酵母细胞中累积GPP的基因，导致倍半萜烯的意外增加。此外，将三分之一的转化体诱导到缓冲培养基（pH 6.5）中，以分析pH和酶活性之间的相关性。缓冲诱导导致除三个仍未显示未萜烯峰的经过测试的非活性转化体外，所有倍半萜的产生。
第一个自我复制分子是RNA核苷酸。
生命的起源；第一个自我复制分子是RNA核苷酸。K。Ohsaka Freelancer，CA USA上的抽象难以有效地合成RNA核苷酸，通过在模拟的益生元地球环境中加入其亚基在现代实验室中，这使我们提出了通过诸如矿物质的矿物质，当然是良好的猫症，并在良好的猫科动物等地上，通过交叉免费的自我复制来提出一个替代过程。该过程发生在具有循环环境变化的区域，例如由于潮汐的上升和下降，潮湿和潮湿的周期重复的潮湿和潮湿。核苷酸（单体）和多核苷酸（聚合物）的自我复制可被视为不断发展的生命的起源，也可以视为RNA遗传的原因。在聚合过程中自然建立了RNA的同R.。自我复制能够传递分子信息，并允许突变和自然选择，生命的基本进化过程。1。引言生活一直在通过自我复制，突变和自然选择过程发展。流行的思想表明，生命源于RNA核苷酸的聚合，这是通过间接证据和一些实验结果证实的，被称为RNA世界[1,2]。在现代实验室中，正在持续努力将RNA核苷酸与核碱基腺嘌呤（a短），尿嘧啶（U），鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）合成，从简单的分子成分开始，可能是从可能存在于益生物土位上的简单分子成分开始的[3-7]。另外，某些中间产品可能起源于外太空并传递到地球。看来，整个过程导致RNA核苷酸的三个分子亚基，即核仁酶，核糖糖（S）和磷酸盐组（P）发生在益生元土中。在陨石中发现的证据表明这种可能性[8]。相比之下，最后一个过程，通过连接亚基来合成RNA核苷酸的合成很困难，因为必须将它们与适当的防治性和立体特异性构型一起连接在一起，并且需要克服高激活能量[9]。因此，必须有一个布置亚基并降低活化能以有效形成核苷酸的过程。一旦RNA核苷酸的浓度达到一定水平，就发生了聚合，并且在益生元土中合成了单链多核苷酸。在模拟的益生元条件下使用非生物催化剂的实验表明，单链多核苷酸可以长达50个核苷酸单位[10]。最大长度取决于多核苷酸的稳定性，后者不断受到解离（聚合物链破裂）。与已知的短函数RNA（约100个单位）的长度相比，最大长度很短。随着多核苷酸的长度，解离速率线性增加。为了进一步生长，必须在益生元土中进行多核苷酸稳定的过程。