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CRISPR-CAS13酶学在临床环境中迅速检测到SARS-COV-2片段
Wahab A. Khan 1,2 Rachael E. Barney 1，Gregory J. Tsongalis 1,2 * 1）病理学和实验室医学系，Audrey and Theodore Geisel医学院，达特茅斯学院，美国新罕布什尔州，美国新罕布什尔州03755，美国。 2）美国NH 03756，Dartmouth Hitchcock Medical Center，Dartmouth Hitchcock Medical Center的病理与实验室医学系临床基因组学和先进技术实验室； * 相应的。gregory.j.tsongalis@hitchcock.org
利用基于结构的方法通过片段支架生长来靶向主要蛋白酶 (Mpro、nsp5)
摘要：SARS-CoV-2 (SCoV2) 的主要蛋白酶 M pro ，nsp5，是其最具吸引力的药物靶点之一。在这里，我们报告了使用核磁共振波谱 (NMR) 对四个不同文库进行的初步筛选数据，以及对从这些文库中获得的有希望的含尿嘧啶片段 Z604 的详细后续合成。Z604 显示出时间依赖性的结合。其抑制作用对还原条件敏感。从 Z604 开始，我们合成并表征了 13 种通过片段增长策略设计的化合物。每种化合物都通过 NMR 和/或活性测定进行表征，以研究它们与 M pro 的相互作用。这些研究产生了四臂化合物 35b，它可直接与 M pro 结合。35b 可以与 M pro 共结晶，揭示其非共价结合模式，从而填充所有四个活性位点亚口袋。在此，我们描述了 NMR 衍生的片段到命中管道及其在开发 SCoV2 主要蛋白酶抑制剂的有希望的起点中的应用。■ 简介
使用动物组织片段的多巴胺定量质谱成像（Q-MSI）的替代方法
质谱成像（MSI）是一种众所周知的分子在组织切片上电离及其定位的可视化方法。最近，已将不同的样品制备方法和新的仪器用于MSI，并且不同的分子变得可见。另一方面，尽管已经提出了几种量化方法（Q -MSI），但仍有开发简化过程的空间。在这里，我们尝试使用从样品冷冻片段的组织碎片制备的校准曲线来开发可再现可靠的定量方法，当我们修剪冷冻块时。我们讨论了这种方法在不同样本批次的可重复性以及生物矩阵（离子抑制）对我们的结果的影响。根据准确性和相对标准偏差评估了定量性能，并通过酶联免疫吸收测定（ELISA）进一步评估了通过基质辅助激光解吸/电离MSI获得的定量值的可靠性。我们的Q -MSI方法用于定量小鼠脑组织中多巴胺的方法是高度线性，准确且精确的。发现，通过MSI获得的定量值与ELISA从同一组织提取物获得的结果高度可比（> 85％相似性）。
先进的 SPR 应用加速基于片段的药物发现中的命中识别和验证
是分子量为 500 Da 的可能化合物的估计数量。即使与最多 10 6 个分子的工业级小分子库相比，片段库也大大简化了筛选过程。我的研究小组将 FBDD 原则应用于与氧化还原信号、氧化应激和炎症有关的疾病相关蛋白质-蛋白质相互作用。这些靶标在多发性硬化症、中风、肺部炎症、纤维化、类风湿性关节炎和某些癌症等疾病中发挥着重要作用。FBDD 分为两个阶段：1) 片段筛选以确定初始匹配项，2) 随后对这些匹配项进行表征和优化，使其成为真正的线索。我们使用灵敏的生物物理方法，如表面等离子体共振 (SPR) 和基于配体的 NMR，来筛选大约 2,500 个分子的片段库。在此阶段，我们期望低亲和力匹配项处于高微摩尔或低毫摩尔亲和力范围内。然后我们通过更多轮 SPR 测试或其他分析来验证匹配结果，
用于扩增被子植物质体基因 matK DNA 片段的有用引物设计
参考文献 Chase MW，Soltis DE，Olmstead RG，Morgan D.，Les DH，Mishler BD，Duvall M. R. ， 价格 R. A. ， Hills HG ， Qiu Y.-L . ， Kron KA ， Rettig J. H.，Conti E.，Palmer J. D 円 Manhart J. R. ， Sytsma K. J. ，迈克尔斯 H. J. ， 克莱斯 W. J. ， Karol KG ， Clark WD ， Hedroen M. ， Gaut BS ， Jansen R. K. ， 金K.-J. ， 温皮 CF ， 史密斯 J 。 F.，Fumier GR，Strauss SH，Xiang Q.-Y. ， Plunkett GM ， Soltis PS ， Swensen S. ， Williams SE ， Gadek P. A . ， 奎因 C.J. ， Eguiarte LE， Golenberg E.， Leam GH Jr.， Graham SW， Barrett SC， Dayanandan S. 和 Albert VA 1993. 种子植物的系统发育：质体基因 rbc 的核苷酸序列分析 L. Ann.密苏里机器人。警卫。 80: 528-580。道尔 J. J。和 Doyle J. L. 1987.一种用于少量新鲜叶组织的快速 DNA 分离程序。植物化学。公牛 l。 19: 11-15。/平塚 J. ， Shimada H. ， Whittier R. ， lshibashi T. ， Sakamoto M. ， Mori M. ， Kondo C. ， Ho 吋 i Y. ， Hirai A. ， Shinozaki K. 和 Sugiura M. 1989. 水稻（Oryza sativa）叶绿体基因组的完整核苷酸序列：不同 tRNA 基因之间的分子间重组导致谷物进化过程中的 m 吋 2 或质体 DNA 倒位。莫尔。基因 t 将军。 217: 185-194。 Johnson LA 和 Soltis DE 1994. 虎耳草科植物的 matK DNA 序列和系统发育重建。字符串系 统。博特。 19：143-156。 Neuhaus H. 和 Link G. 1987.芥菜的叶绿体 tRNA Lys (UUU) 基因。当前。基因。 11：251-257。 Steele KP 和 Vilgalys R. 1994. 利用质体基因 mat K 的核苷酸序列对花荬科进行系统发育分析。博特。 19：126-142。 Sugita M. ， Shinozaki K. 和 Sugiura M. 1985. 烟草叶绿体 tRNA Lys（UUU）基因含有一个2.5千碱基对的内含子：一个开放阅读框和内含子内保守的边界序列。 Proc. Na. l.学院Sci.USA 82: 3557-3561.
通过对宿主来源的转移 RNA 片段进行化学修饰来靶向核梭杆菌
宿主粘膜屏障拥有一系列防御分子，以维持宿主-微生物体内平衡，例如抗菌肽和免疫球蛋白。除了这些已证实的防御分子外，我们最近还报道了人类口腔角质形成细胞与具核梭杆菌 (Fn) 之间的小 RNA (sRNA) 介导的相互作用，Fn 是一种口腔致病菌，在口腔外疾病中的影响越来越大。具体而言，在 Fn 感染后，口腔角质形成细胞会释放 Fn 靶向 tRNA 衍生的 sRNA (tsRNA)，这是一类具有基因调控功能的新兴非编码 sRNA。为了探索 tsRNA 的潜在抗菌活性，我们对 Fn 靶向 tsRNA 的核苷酸进行了化学修饰，并证明所得的 tsRNA 衍生物（称为 MOD-tsRNA）在纳摩尔浓度范围内无需任何运载工具即可对各种 Fn 型菌株和临床肿瘤分离株表现出生长抑制作用。相反，相同的 MOD-tsRNA 不会抑制其他代表性口腔细菌。进一步的机制研究揭示了 MOD-tsRNA 在抑制 Fn 中的核糖体靶向功能。总之，我们的工作提供了一种通过共同选择宿主衍生的细胞外 tsRNA 来靶向致病菌的工程方法。
细胞色素P450的机器学习辅助工程，用于木质素片段的最佳生物转化
尤其是在肝脏中，有一系列CYP450同工酶参与异生物生物的生物降解，而其他几种CYP450同工酶则参与了HOR-Monnes的生物合成。CYP通常充当单氧酶，并通常通过脂肪族或芳族羟基化反应将一个从O 2的氧原子安装到底物中。2尽管CYP不知道激活木质素链，但有证据表明它们与木质素片段反应，即单体，二聚体或三聚体。是特定的，最近已经确定了两个降解木质素的CYP同工酶，即CYP255A，也称为GCOA和CYP199A4。前者已显示出多种木质素单体的多样性，并通过氧气激活与由O- Dealkylation和芳族羟基化产生的相应产物反应。3因此，CYP255A结合了木质素碎片肠guethol，并执行氧化的O-二乙基化以形成儿茶酚和乙醛产物，4
RNA：Okazaki片段的DNA杂交造成了ku介导的障碍物的复制效果
非同源最终连接（NHEJ）因素在复制叉保护，重新启动和维修中。在这里，我们确定了一种与RNA相关的机制：在裂变酵母中建立NHEJ因子KU介导的障碍物的DNA杂种。rNase H活性促进新生的链降解和复制重新开始，RNase H2在处理RNA中的重要作用：DNA杂种以克服新生链降解的KU级杂种。rNase H2与MRN-CTP1轴合作，以KU的方式维持对复制应激的抗性。从机械上讲，新生链降解中RNAseH2的需求需要培养基活性，该活动允许建立KU级驻射击器exo1，而损害Okazaki碎片的成熟会加强KU驻式甲壳。最后，复制应力以原始酶依赖性方式诱导KU灶，并有利于KU结合与RNA：DNA杂交。我们提出了RNA的功能：DNA杂交源自冈崎片段的DNA杂交，以控制KU驻式核能指定核酸酶的要求，以使分叉切除。
Synechococcus elongatus 基因组中的系统性大片段缺失及其导致的转录组学变化
摘要：基因组精简是微生物进化过程中的自然过程，已成为生成理想底盘细胞用于合成生物学研究和工业应用的常用方法。然而，由于基因操作非常耗时，系统性基因组减少仍然是蓝藻生成此类底盘细胞的瓶颈。Synechococcus elongatus PCC 7942 是一种单细胞蓝藻，是系统性基因组减少的候选者，因为其必需基因和非必需基因已通过实验确定。本文报告，23 个超过 10 kb 的非必需基因区域中至少有 20 个可以被删除，并且可以实现这些区域的逐步删除。生成了一个七重缺失突变体（基因组减少了 3.8%），并研究了基因组减少对生长和全基因组转录的影响。在祖先三重至六重突变体（ b 、 c 、 d 、 e1 ）中，与野生型相比，上调的基因数量越来越多（最多 998 个），而在七重突变体（ f ）中上调的基因数量略少（831 个）。在来自五重突变体 d 的另一个六重突变体（ e2 ）中，上调的基因数量要少得多（232 个）。在本研究的标准条件下，突变体 e2 的生长率高于野生型、e1 和 f 。我们的结果表明，大量减少蓝藻基因组以生成底盘细胞和进行实验进化研究是可行的。
表1：用于COI和18S基因片段的DNA-Barcoding的引物。所有序列均以5'至3'方向给出。
ku905921 COI SERCI317-14 BOLD：ACO3861 Clymenella Torquata Gloucester县，美国弗吉尼亚州，美国KU906065 COI SERCI316-14 BOLD：ACO38611 Clymenella torquata粗体：ACO3861 Clymenella torquata Gloucester县，弗吉尼亚州，美国HQ024004 COI NBPOL064-08 BOLD：AAC7695 Clymenella Torquata St. Andrews St. Andrews，New Brunswick，New Brunswick，New Brunswick，加拿大加拿大HQ024009 COI NBPOL12121212121-NEACENELL：AAC769 aac76955 bold：AAC76995555加拿大不伦瑞克省HQ024010 COI NBPOL123-08 BOLD：AAC7695 Clymenella Torquata St. Andrews，New Brunswick，New Brunswick，加拿大HQ024006 COI NBPOL082-08 BOLD BOLD BOLD：AAC7695 NBPOL044-08 BOLD：AAC7695 Clymenella Torquata St. Andrews，新不伦瑞克省，加拿大加拿大HQ024008 COI NBPOL101-08 BOLD：AAC7695 Clymenella Torquata St. Andrews St. Andrews St. Torquata St. Andrews，加拿大新不伦瑞克省HQ024007 COI NBPOL088-08 BOLD：AAC7695 Clymenella Torquata St. Andrews St. Andrews，New Brunswick，加拿大Coi Invcl003-23 Bold：AAC7695