。cc-by-nc-nd 4.0国际许可证(未经同行评审证明)获得的是作者/资助者,他授予Biorxiv授予Biorxiv的许可,以永久显示预印本。这是该版本的版权持有人,该版本发布于2024年12月11日。 https://doi.org/10.1101/2024.09.27.27.614587 doi:biorxiv preprint
摘要基因治疗是通过破坏与疾病相关基因的表达或替换或纠正受影响细胞类型中突变的基因座的表达来治疗遗传性疾病,癌症或传染病。除了常规的基因转移方案外,设计器核酸酶(例如锌指核酸酶,故事核酸酶,巨核酸酶或CRISPR-CAS核酸酶)在该领域中越来越重要。使用设计师的核酸内切酶的使用使研究人员可以通过促进DNA双链断裂来校正有害突变。CRISPR-CAS技术被广泛用作强大的基因组编辑工具,因为它的简单性质由单个RNA分子引导到目标位点的核酸酶组成。尽管如此,主要问题之一是CRISPR-CAS系统的脱靶活动,该活动与特定的CRISPR-CAS核糖核蛋白(RNP)络合物针对基因组中其他序列的相似性有关。先前的研究表明,除了序列同源性外,靶向活性与细胞中的RNP浓度和基因组暴露于这些RNP的时间正相关。到目前为止,还没有执行很多测定,这些测定详细介绍了影响开目标和脱靶裂解动力学的参数。在我的主论文项目中,我开发了新颖的体外方法,以评估各种参数对靶向和脱靶裂解动力学和切割效率的影响。我的结果表明,CRISPR-CAS DNA裂解动力学在很大程度上取决于RNP,DNA靶位点和RNP脱靶结合位点的浓度。i发现,靶向裂解动力学和效率取决于(i)目标序列本身,(ii)RNPS和靶位点之间的比率,(iii)RNP的浓度,(iv),(iv)非目标裂解位点的浓度以及(v)(v)(v)off target结合位点的浓度。数据表明,单元格中的切割效率不仅取决于目标位点组成本身,而且还取决于脱靶裂解位点的数量,更重要的是 - 更重要的是 - 非目标结合位点的数量。
木质素是产生生物质芳香族化合物的最有前途的候选者。然而,挑战在于在轻度条件下木质素单体之间的C键裂解,因为这些键具有高解离能。电化学氧化允许轻度切割C -C键,被认为是一种有吸引力的解决方案。为了在木质素的价值中实现低能消耗,使用高效的电催化剂是必不可少的。在这项研究中,开发了一种精心设计的催化剂,该催化剂由掺杂二氧化镍(Oxy)氢氧化物的钼二硫化物异质结的精心化催化剂。在高价状态下钼的存在促进了丁基氢过氧化物的吸附,从而导致临界自由基中间体的形成。此外,掺杂掺杂的掺杂掺入镍的电子结构,从而导致较低的能屏障。结果,异质结催化剂在木质素模型化合物中裂解Cα -Cβ键的选择性为85.36%,在环境条件下达到了93.69%的底物转换。此外,电催化剂解聚了有机溶质木质素(OL)的49.82 wt%的可溶性级分,导致高达13 wt%的芳族单体的产率。很明显,还使用工业牛皮纸木质素(KL)证明了制备的电催化剂的有效性。因此,这项研究提供了一种实施木质素精炼中电催化氧化的实用方法。
摘要:我们报告了一项系统研究,该研究对几种新型的Cu螯合夹式磷脂人工金属核酸酶(AMN)的杂种,以及三链DNA的序列 - 特异性裂解。这些AMN-TFO混合动力车的合成是基于在关键步骤中应用炔烃环加成单击反应(CUAAC)的应用。AMN通过5'-或3'-End或TFO伸展中间的不同接头连接。与富含靶嘌呤的序列有效地形成了三种杂种,并研究了其Cu复合体,以在抗坏血酸作为还原剂的情况下裂解dsDNA的能力。在所有情况下,我们都研究了AMN-TFO的性质和长度,抗坏血酸的时间,条件和量的影响,并发现了最佳的偶联物和程序,这些结合物和程序对目标序列进行了相当有效的(高达34%)的裂解,同时呈现非目标DSDNA完整。仅在一种情况下,在一个情况下发现了页面上裂解的足迹,这意味着裂解不会以单核苷酸精度进行。另一方面,这些AMN-TFO杂种可用于选择性降解目标dsDNA序列。这种设计的未来改进可能会提供更高的分辨率和选择性。
摘要:CRISPR-CAS9是一种尖端的基因组编辑技术,它使用核酸内切酶Cas9在基因组所需的位点引入突变。这个革命性的工具有望治疗无数的人类遗传疾病。然而,尚未确定DNA裂解的分子基础,这是基因组编辑的基本步骤。在这里,使用量子 - 经典分子动力学(MD)和自由能方法来披露CRISPR-CAS9中磷酸二酯键裂解的两级依赖机理。从头算MD揭示了Mg 2+磅重的RUVC活动位点的构象重排,这需要H983的搬迁作为一般基础。然后,DNA的裂解通过两个Mg 2+离子的联合动力学从根本上进行的一致的关联途径进行。这证明了先前有争议的实验证据,这些证据无法完全确定保守的H983和金属簇构象的催化作用。与其他两级依赖性酶的比较支持了识别机制,并提出了基因组编辑和重组的常见催化策略。总体而言,此处描述的非目标DNA裂解催化解决了CRISPR-CAS9生物学中的基本开放问题,并为提高Cas9酶的催化效率和金属依赖性功能提供了宝贵的见解,这是基于基因组编辑工具的开发的基础。关键字:基因组编辑,QM/mm,自由能模拟,蛋白质/核酸相互作用,非编码RNA,磷酸二酯键裂解,镁辅助催化催化,CRISPR-CAS9■简介
应用Illumina的Nebnext Ulta DNA库准备套件包含酶和缓冲液,是将少量DNA输入转换为Illumina Platform(Illumina,Inc)上下一代测序的索引库的理想选择。Nebnext Ultra DNA库的工作流程的Illumina的Prep套件非常友好且快速,动手的时间很少。这些组件中的每一个都必须通过严格的质量控制标准,并且无论是单独还是作为一组试剂。
原核生物与入侵的移动遗传因素之间的进化武器竞赛导致出现了无数的抗病毒防御系统,这些防御系统聚集在宿主基因组中的防御岛上。通过识别与已知防御操纵子2-4相邻的未知基因的簇,原核生物免疫系统的这种内在特征促进了新型防御系统的系统发现。使用这种方法,最近已经确定了许多推定的防御系统,包括BREX 5,DISMAL 6,SEPTU 2,RADAR 3和MOKOSH 4,其蛋白质成分与多种酶活性有关。这些“先天”免疫系统被认为提供了多层的宿主防御,并补充了诸如限制性限制,流产感染和适应性免疫系统等规范防御机制的活动,例如CRISPR-CAS 7,8。对于这些先天系统的一小部分,基于免疫力的分子触发因素和机制已被发现9-16。例如,CBASS系统通过检测高度结构化的噬菌体RNA 17提供免疫力,从而产生环状二核苷酸18,19,随后激活下游效应蛋白以触发感染宿主细胞的死亡18,20。与CBAS,Avast和Caprel SJ46相比,通过识别高度保守的噬菌体蛋白(例如门户,末端酶和主要的capsid蛋白)来激活其下游效应子,以中止噬菌体感染21,22。尽管免疫学角色
摘要 肥胖一直与肠道微生物群的重组有关,但到目前为止,肥胖治疗仅针对人类宿主。在这里,我们表明,针对肠道微生物抑制三甲胺 N-氧化物 (TMAO) 通路可保护小鼠免受与饮食引起的肥胖 (DIO) 或瘦素缺乏 (Lep ob/ob) 相关的代谢紊乱。肠道微生物酶胆碱 TMA-裂解酶 (CutC) 的小分子抑制不会减少食物摄入量,而是与肠道微生物群的改变、葡萄糖耐受性的改善和能量消耗的增加有关。我们还表明,肠道微生物 CutC 抑制与宿主对磷脂酰胆碱和能量代谢的昼夜节律控制的重组有关。这项研究强调了微生物与宿主代谢之间的关系,并提供了肠道微生物衍生的三甲胺 (TMA) 是宿主昼夜节律时钟的关键调节器的证据。这项研究还表明,针对肠道微生物的酶抑制剂具有作为抗肥胖疗法的潜力。
。CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可,根据 未经同行评审认证)是作者/资助者,他已授予 bioRxiv 永久展示预印本的许可。它是 预印本的版权持有者(此版本于 2021 年 7 月 8 日发布。;https://doi.org/10.1101/2021.07.07.451518 doi:bioRxiv 预印本