多重耐药性疟原虫的不断选择和繁殖要求我们鉴定出参与尚未被靶向的代谢途径的新的抗疟药物候选物。枯草杆菌蛋白酶样 1(SUB1)属于新一代药物靶点,因为它在寄生虫生命周期的不同阶段从受感染的宿主细胞中逃出时起着至关重要的作用。SUB1 的特点是具有一个不寻常的脯氨酸区域,该区域与其同源催化结构域紧密相互作用,因此无法对酶-抑制剂复合物进行 3D 结构分析。在本研究中,为了克服这一限制,采用严格的离子条件和控制重组全长间日疟原虫 SUB1 的蛋白水解,以获得没有脯氨酸区域的活性稳定催化结构域 (PvS1 Cat) 晶体。 PvS1 Cat 的高分辨率 3D 结构(单独存在以及与-酮酰胺底物衍生的抑制剂 (MAM-117) 复合存在)表明,正如预期的那样,SUB1 的催化丝氨酸与抑制剂的-酮基形成共价键。氢键和疏水相互作用网络使复合物稳定,包括抑制剂的 P1 0 和 P2 0 位置,尽管 P 0 残基在确定枯草杆菌蛋白酶的底物特异性方面通常不太重要。此外,当与底物衍生的肽模拟抑制剂结合时,SUB1 的催化槽会发生显著的结构变化,尤其是在其 S4 口袋中。这些发现为未来设计优化的 SUB1 特异性抑制剂的策略铺平了道路,这些抑制剂可能定义一类新的抗疟候选药物。
摘要枯草杆菌长期以来一直是基础研究的重要主题。然而,由于其易于遗传操作,大规模费用的培养特征,蛋白质分泌的较高能力,并且通常被认为是安全的(GRAS)状态,因此该生物也具有工业应用。此外,作为枯草芽孢杆菌的代谢休眠形式,由于它们对许多环境压力的极大抵抗,其孢子引起了极大的兴趣,这使得孢子成为各种应用的新型平台。在这种情况下,我们总结了枯草芽孢杆菌孢子的常规和新兴应用,重点是它们独特的特征如何导致许多技术领域的创新性,包括生成稳定和可回收酶,合成生物学,药物,药物和材料科学。最终,这种重新观察希望激发科学界利用孢子来利用跨学科的学科来解决全球对粮食短缺,环境保护和医疗保健的关注。
aHUS=非典型溶血性尿毒症综合征;AS=强直性脊柱炎;CD=克罗恩病;CGRP=降钙素基因相关肽;DMARD=抗风湿药;gMG=全身性重症肌无力;GPA=肉芽肿性多血管炎;Ig=免疫球蛋白;IL=白细胞介素;JAK=Janus 激酶;JIA=幼年特发性关节炎;JRA=幼年型类风湿性关节炎;mAb=单克隆抗体;MMR=麻疹、腮腺炎、风疹;MPA=显微镜下多血管炎;MS=多发性硬化症;mTOR=哺乳动物雷帕霉素靶蛋白;NMOSD=视神经脊髓炎谱系障碍;PCSK9=前蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶 kexin 9 型; PNH=阵发性睡眠性血红蛋白尿;PsA=银屑病关节炎;PsO=斑块性银屑病;RA=类风湿性关节炎;RANKL=核因子 κ-B 受体激活剂配体;S1P=鞘氨醇-1-磷酸;SLE=系统性红斑狼疮;SPA=肉芽肿性多血管炎;TNF α=肿瘤坏死因子-α;UC=溃疡性结肠炎
Sanger 测序或链终止或双脱氧方法基于 DNA 聚合酶的两个特性:聚合酶合成单链 DNA 模板的精确正确的互补拷贝,并且它们可以使用 2',3'- 双脱氧核苷酸三磷酸 (ddNTP) 作为底物。双脱氧核苷酸的 3' 端缺少羟基并且只有氢,因此一旦该核苷酸在生长点被掺入链中,链的延长就会停止在 ddNTP 处并且不再充当链延长的底物。在实践中,使用 DNA 聚合酶 I 的 Klenow 片段,因为它不具有 5'- 3' 外切酶活性,这是完整酶的特性。所有 DNA 合成都需要引物,因此化学合成的寡核苷酸被用作引物,该引物退火到靠近需要测序的序列的位置。 (克列诺片段是大肠杆菌的DNA聚合酶I被蛋白酶枯草杆菌蛋白酶酶切时产生的一个大的蛋白质片段,它保留了5'→3'聚合酶活性和3'→5'外切酶活性,用于去除预编码核苷酸并进行校对,但失去了5'→3'外切酶活性,即引物去除活性)。
代谢综合征 (MS) 已成为现代世界所有非传染性疾病 (NCD) 中的主要健康危害,并主要导致 2 型糖尿病 (T2DM) 和动脉粥样硬化性心血管疾病 (ASCVD) [1] 等疾病的蔓延。全球与 NCD 相关的死亡中,四分之一是由动脉粥样硬化斑块引起的动脉阻塞和以冠状动脉闭塞为特征的 ASCVD 引起的,后者导致心脏病发作。此外,到 2030 年,估计每年因 T2DM 导致的死亡人数将上升 38%。相反,在印度,2016 年心血管疾病占总死亡人数的约 28%,占总伤残调整生命年 (DALY) 的 14%,而 1990 年这一比例分别为约 15% 和 7% [1]。在众多风险因素中,脂蛋白、胆固醇和甘油三酯水平的变化是动脉粥样硬化性心血管疾病(ASCVD)发病的最大驱动因素,使其成为降低ASCVD风险的主要靶点。然而,肝脏低密度脂蛋白(LDL)受体 (LDL-R) 是清除循环中超过70% LDL-c的关键介质。近年来,蛋白脂蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶/kexin 9型 (CPSK-9) 已成为心血管医学和药理学领域最重要的药物靶点。PCSK-9 直接与 LDL-R 的 EGF-A 结构域结合,进而阻断 LDL-R 通过溶酶体降解进行循环利用 [2]。