Anzalone, AV、Koblan, LW 和 Liu, DR (2020)。使用 CRISPR–Cas 核酸酶、碱基编辑器、转座酶和主要编辑器进行基因组编辑。《自然生物技术》,1-21。
免疫治疗在肿瘤治疗中展现出巨大的潜力,然而即使借助免疫检查点抑制剂等技术的介入,肿瘤依然可以实现免疫逃逸,导致治疗反应率较低。异常糖基化是癌症一个公认的显著特征,肿瘤细胞表面形成复杂的“糖密码”,可能影响免疫系统对肿瘤的监测能力,进而影响抗肿瘤免疫反应。因此,异常糖基化成为免疫治疗的一个有希望的靶点。近期许多研究表明,靶向糖基化可以重塑肿瘤微环境(TME),促进免疫反应,从而提高免疫治疗的效果。本文综述了糖基化在TME中影响抗肿瘤免疫功能的方法,并综合了靶向糖基化在免疫治疗中的最新研究进展。希望通过阐明糖基化的基本规律和生物学内涵,使研究者能够深入解析其影响免疫代谢调控网络的作用机制,为促进糖基化密码子的临床应用提供理论工具。
从近几十年来尖端基因技术的出现将突变归因于癌症,到重新研究癌症内在代谢转变的古老理论(瓦伯格糖酵解),对转移性癌症精准灵丹妙药的探索仍在继续。本综述概述了晚期糖基化终产物 (AGE)-AGE 受体 (RAGE) 通路驱动的复杂致癌线索,从肿瘤细胞对代谢(糖酵解)的依赖开始,发展为恶性肿瘤的转移性出现。转移、化学抗性和癌症复发中强烈的 AGE-RAGE 共存会不利地刺激疾病进展和患者死亡。在癌症代谢和转移转变的结合处,是“糖酵解”产生的 AGE 和 AGE 激活的 RAGE,引发异常的分子通路,最终导致侵袭性恶性肿瘤。作为代谢叛乱的副产物,AGE 会改变代谢组、表观基因组和微生物组,此外还会胁迫细胞内、细胞间和细胞外微环境,从而有利于上皮间质转化 (EMT) 等致癌事件的发生。AGE-RAGE 协同引发 ATP 激增以获得过剩能量,引发自噬以逃避凋亡和产生化学抗性,引发胰岛素样生长因子 1 (IGF-1) 以引发元炎症和血管生成,引发高迁移率族蛋白 1 (HMGB1) 以引发免疫耐受,引发 S100 蛋白以引发转移,引发 p53 蛋白衰减以抑制肿瘤。据报道,AGE 在乳腺癌、前列腺癌、结肠癌和胰腺癌等侵袭性癌症中含量明显高于健康癌症患者,晚期癌症患者中含量高于局限性癌症患者。因此,可以提倡研究个体特有的 AGE、可溶性 RAGE 和 AGE 激活的 RAGE,将其作为诊断、预后和治疗目的的生物标记,以预测糖尿病、肥胖症、代谢综合征患者以及普通人群的癌症风险,监测癌症患者的预后和转移,并估计癌症幸存者的并发症。此外,关于癌症患者外源性(饮食)和内源性(内部形成)AGE 的临床报告以及涉及癌症中 AGE-RAGE 轴的当代临床试验具有治疗诊断意义。
糖尿病脚并发症仍然是主要的医疗,社会和经济问题。在全球范围内,DFU患病率为6.3%,男性(4.5%)比女性(3.5%)[5]。足部溃疡发展的主要潜在危险因素是神经病和缺血性疾病,这是糖尿病的两个常见并发症,而高血糖症有助于延迟和受损的伤口愈合[6]。由于相关的神经病和缺血,大多数脚溃疡在初始阶段仍未得到认可,然后迅速发展到肢体救助变得困难的阶段,从而导致截肢。因此,这导致了患者的重复住院和经济负担[7]。除了生活质量损害外,DFU还与预期寿命降低有关,缺血性溃疡的5年死亡率高达55%,而先前下肢截肢的患者为77%[8]。
DNA 编码化合物库 (DEL) 已成为学术界和制药行业识别化合物的强大而经济的工具。1 图 1a 显示了通过 DEL 技术发现的一些先导化合物。2 基于亲和力选择,可以在一次实验中方便地同时筛选数百万到数十亿个针对生物靶标的 DNA 编码分子。DNA 编码库中的每个化合物都与一个编码分子结构信息的独特 DNA 序列结合。与传统筛选策略相比,DEL 技术在成本、速度和规模方面具有优势。3 然而,所需的 DNA 标签不溶于大多数有机溶剂且易降解或修饰,这限制了构建 DEL 的可用合成方法。4 为了构建结构多样且与药物相关的 DNA 编码库,开发更多与 DNA 兼容的反应势在必行。5
摘要 最近的 SARS-CoV-2 大流行给世界带来了惨痛的教训,不仅让世界认识到病毒性疾病爆发的灾难性后果,也让世界认识到疫苗接种在限制生命和经济损失方面的显著影响。接种乙肝病毒 (HBV) 疫苗仍然是实现到 2030 年消除病毒性肝炎的关键行动,HBV 是一种影响全球 2.9 亿人的主要人类病原体。为了实现这一目标,开发改良的 HBV 抗原对于克服对基于酵母产生的小 (S) 包膜蛋白的标准疫苗的无反应性至关重要。我们最近表明,将 S 和大 (L) HBV 蛋白的相关免疫原性决定簇结合在嵌合抗原中可显着增强抗 HBV 免疫反应。然而,对具有成本效益的高质量抗原的需求仍然具有挑战性。可以通过使用植物作为多功能且可快速扩展的蛋白质生产平台来解决此问题。此外,最近通过 CRISPR/Cas9 基因组编辑生成的缺乏 b -1,2-木糖基转移酶和 a -1,3-岩藻糖基转移酶活性 (FX-KO) 的植物,能够生产具有“人源化” N-糖基化的蛋白质。在本研究中,我们研究了植物 N-糖基化对野生型和 FX-KO 本氏烟中产生的嵌合 HBV S/L 候选疫苗免疫原性的影响。与野生型植物产生的对应物相比,防止 b -1,2-木糖和 a -1,3-岩藻糖附着到 HBV 抗原上显著增强了小鼠的免疫反应。值得注意的是,FX-KO 产生的抗原引发的抗体更有效地中和了野生型 HBV 和临床相关的疫苗逃逸突变体。我们的研究首次证实了糖工程改造的本氏烟可以显著改善植物生产糖蛋白疫苗的宿主。
ADP-核糖基化信号传导是真核生物和原核生物免疫反应的一部分。在真核生物的病毒感染后,ADP-核糖基化被干扰素诱导的ADP-核糖基转移酶(“抗病毒PARP”)催化,从而导致产生促炎的抗病毒细胞因子来抑制病毒复制。然而,由SARS-COV-2等病毒编码的病毒大域已进化为抵消PARP介导的反应,从而代表了有希望的抗病毒药物靶标。在我的演讲中,我将介绍我们在SARS-COV-2上的合作工作,以发现和开发NSP3宏大域小分子抑制剂。在原核生物中,ADP-核糖基化用于种间相互作用,包括噬菌体和相应宿主之间的冲突。我的研究重点关注与此类冲突有关的新型酶系统的结构和生化特征。dartg是使用ADP-核糖基化的首次发现的毒素 - 抗毒素系统,并且在包括全球病原体在内的多种原核生物中发现。我将介绍有关迄今为止已知的DARTG家族的发现,以及DARTG2在结核分枝杆菌生长中的作用。
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Abdala 是一种由毕赤酵母生产的 COVID-19 疫苗,基于 SARS-CoV-2 刺突的受体结合域 (RBD)。Abdala 目前已获准在多个国家使用,临床试验证实了其在预防重症和死亡方面的安全性和有效性。尽管毕赤酵母被用作基于蛋白质的疫苗的表达系统,但酵母糖基化在免疫原中仍然基本未被表征。在这里,我们表征了 N-糖结构及其在 Abdala 上的附着位点,并展示了与等效的哺乳动物衍生 RBD 相比,酵母特异性糖基化如何降低与 ACE2 受体和受体结合基序 (RBM) 靶向抗体的结合。受体和抗体结合的减少归因于 N-糖基化导致的构象动力学变化。这些数据强调了糖基化在疫苗设计中的关键重要性,并展示了单个糖如何通过蛋白质结构动力学影响宿主相互作用和免疫识别。