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World File Search System辅助蛋白
使用 cas 定向 LINE-1 逆转录酶进行大型遗传有效载荷的定向插入
一个困难的基因组编辑目标是大型遗传构建体的位点特异性插入。我们在此描述了 GENEWRITE 系统，其中 Cas 内切酶的位点特异性靶向活性与人类逆转录转座子 LINE-1 的 ORF2p 蛋白的逆转录酶活性相结合。这是通过提供两种 RNA 来实现的：一种靶向 Cas 内切酶活性的向导 RNA 和一种编码所需插入的适当设计的有效载荷 RNA。我们使用大肠杆菌作为开发和部署的简单平台，表明通过适当的有效载荷设计和辅助蛋白的共表达，GENEWRITE 可以使用所述方法将大型遗传有效载荷插入精确位置，尽管存在脱靶效应。基于这些结果，我们描述了在更复杂的系统中实施 GENEWRITE 的潜在策略。
食品与功能
严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 (SARS-CoV-2) 被世界卫生组织 (WHO) 命名为 2019 冠状病毒病 (COVID-19)。1 这种呼吸道病毒已在世界范围内造成严重局势，并对成人和儿童群体产生持久的负面影响。2,3 SARS-CoV-2 属于感染脊椎动物的有包膜正链 RNA 病毒家族。4 其基因组由 14 个功能性开放阅读框 (ORF) 组成，其中包括编码非结构蛋白 (NSP) 以及辅助蛋白和结构蛋白的区域。5 当这种病毒感染宿主细胞时，ORF1a 和 ORF1b 分别通过核糖体移码翻译为多聚蛋白 pp1a 和 pp1ab。 6 然后，NSP 由两种病毒蛋白酶的作用形成，即主蛋白酶 (Mpro)，也称为胰凝乳蛋白酶样蛋白酶 3CLpro，以及木瓜蛋白酶样蛋白酶 (PLpro)。最后，具有少量宿主因子的 NSP 是病毒基因组复制的主要参与者，并且
用于基因工程和细胞疗法的基于 RNA 的控制器
RNA 作为一种高度紧凑、模块化、便携且可编程的调节器在过去的二十年里，合成生物学的发展推动了基于 RNA 的新型基因表达调节装置和系统的工程化 [9–24] 。基于 RNA 的基因工具为在基因和细胞疗法中建立控制提供了独特的特性。基于 RNA 的设备提供快速、紧凑、模块化且可编程的基因调控。重要的是，基于 RNA 的设备通常很小，只有数百个核苷酸的大小 [25,26] ，这使得它可以与转基因和基于 DNA 的调节器整合，而对受体细胞的递送和整合效率的影响可以忽略不计。此外，调节机制和小尺寸使 RNA 控制器可与多种递送方法兼容，包括非整合病毒载体 [25,27–30] 。由于许多 RNA 控制系统不依赖于辅助蛋白，因此基于 RNA 的系统可以在不产生可能通过抗原呈递引发免疫反应的非天然蛋白的情况下提供控制。因此，与基于蛋白质的系统相比，基于 RNA 的系统具有最小的免疫原性。
ERO1α调节内质网 - 松粒界面（MAM）
引言内质网（ER）是一种多功能细胞器，涉及蛋白质折叠和组装，分离键的形成以及Ca 2 +储存。在ER中，源自与Ca 2 + - 和氧化还原依赖性事件相互之间的源自展开的蛋白质反应（UPR）的信号（17，25）。它们的整合对于细胞分化和死亡决策至关重要（19）。为了实现其许多功能，ER由专门的子区域组成（38，44），其中之一是一个关键信号枢纽：线粒体相关的膜（MAM）保证与线粒体与线粒体的物理关联，用于CA 2 +信号传导和细胞存活的基础（13）。富含Ca 2 +辅助蛋白，氧化还原酶和伴侣蛋白，MAM产生高[Ca 2 +]的微区域，从而激活线粒体Ca 2 + Uniporter（MCU）（MCU）（12、13、16）。ER是过氧化氢的潜在来源（H 2 O 2）。ERO1 A和ERO1 B脂蛋白可持续氧化蛋白折叠，通过PDI将电子从货物蛋白转移到分子氧，并作为副产物产生H 2 O 2（27）。in
单个...
抽象的解旋酶利用三磷酸核苷酸（NTP）水解沿单链核酸（NA）易位并放开双链体。在细胞中，解旋酶在其他NA相关蛋白（如单链DNA结合蛋白）的背景下起作用。这种遭遇调节了解旋酶功能，尽管潜在的机制在很大程度上未知。甲状腺酸虫甲状腺酸性色素D组D（XPD）解旋酶是理解超家族2B解旋酶的分子机制的模型，并且其活性通过认知单链单链DNA DNA的DNA结合蛋白重复蛋白A 2（RPA2）增强。在这里，在RPA2存在下，单个XPD解旋酶的放松活性的光学陷阱测量揭示了一种机制，在该机制中，XPD在两个具有不同过程的状态之间互动，并且瞬态RPA2相互作用稳定了更为方便的状态，从而激活了XPD中的潜在“过程开关”。XPD上调节DNA结合位点的点突变类似地激活了此开关。这些发现提供了对辅助蛋白调节解旋酶调节机制的新见解。
表征 retron Efe1 逆转录酶与 ncRNA 的相互作用
逆转录子是多种多样的细菌抗噬菌体防御系统。逆转录子操纵子由逆转录酶、辅助蛋白和作为逆转录引物和模板的结构化非编码 RNA 组成。逆转录子目前正在开发成细菌、植物和哺乳动物细胞中的新基因编辑工具。Finkelstein 实验室发现的一种新逆转录子系统 Efe1 在哺乳动物细胞中的基因编辑率高于目前的逆转录子基因编辑标准 Eco1。发现 Efe1 优于 Eco1 的原因可以阐明逆转录子功能背后的分子机制。在这里，我研究了 Efe1 逆转录酶，并使用低温电子显微镜重建了其 RT-msDNA 复合物的 3.9 Å 密度图。Efe1 复合物与 Eco1 复合物非常相似，只是它是一种单体，并且其 msDNA 具有比 Eco1 更刚性的 DNA 茎环。在没有同源 ncRNA 的情况下，Efe1 逆转录酶溶解度急剧下降。 Efe1 逆转录酶也可被 Eco1 ncRNA 溶解并产生 Eco1 msDNA。Efe1 逆转录酶中催化残基的突变会消除 msDNA 的产生并降低溶解度。这些发现有助于了解逆转录酶与 ncRNA 的相互作用，从而决定正确的蛋白质折叠，并为未来单独纯化逆转录酶提供一些指导。
通过人工智能生物学推进微生物生产
微生物细胞工厂（MCFS）已被利用，以构建可持续的平台，用于增值COM磅生产。为了优化新陈代谢并达到最佳生产力，合成生物学通过基因编辑，高通量蛋白工程和动态调节开发了各种遗传设备，以设计为微生物系统。然而，当前的合成生物学方法论仍然严重依赖手动设计，费力的测试和详尽的分析。新兴的人工智能跨学科领域（AI）和生物学在应对剩余挑战方面已经变得关键。AI辅助微生物生产利用了加工，学习和预测大量生物学数据的力量，从而提供了很高的概率输出。使用训练有素的AI模型，传统的设计构建测试（DBT）周期已转化为多维设计构建测试 - 测试 - 核心预测（DBTLP）工作流程，从而显着提高了运营效率和降低的劳动力消耗。在这里，我们全面回顾了AI辅助微生物生产的主要组成部分和最新进展，重点是基因组注释，AI辅助蛋白工程，人工功能蛋白设计和支持AI-ai-aigabiend途径预测。最后，我们讨论了将新颖的AI技术纳入生物学的挑战，并提出了大语言模型（LLMS）在推进微生物生产方面的潜力。
靶向G蛋白偶联受体的升起的星星调节能量稳态
g蛋白偶联受体（GPCR）在能量稳态中具有关键作用，有助于食物摄入，能量消耗和血糖控制。能量消耗的失调可能导致代谢综合征（腹部肥胖，血浆甘油三酸酯，LDL胆固醇和葡萄糖以及高血压），这与肥胖的风险增加有关，糖尿病，糖尿病，非伴酒脂肪脂肪脂肪脂肪肝病和心脏病。随着这些慢性疾病的流行率在全球范围内持续上升，因此需要越来越需要了解能量消耗的分子机制，以促进有效的治疗策略的发展，以治疗和预防这些疾病。近年来，针对GPCR的药物一直是改善2型糖尿病和肥胖症治疗方法的重点，而GLP-1R激动剂具有特殊的成功。在这篇综述中，我们专注于九个在能量体内平衡中作用的GPCR，这些GPCR是治疗肥胖和糖尿病的当前和新兴靶标。我们讨论了针对这些受体和挑战的药物的临床模型和临床试验的发现，在这些药物可以在诊所中常规使用之前，必须克服这些受体和挑战。我们还描述了有关这些受体信号的新见解，包括辅助蛋白，有偏见的信号传导和复杂的空间信号传导如何提供独特的机会来开发更有效的疗法具有更少的副作用。最后，我们描述了多种GPCR的综合疗法如何靶向，可以改善临床结果并减少脱靶效应。
面向人工智能的核酸合成顺序筛选：流程、结果和建议
人工智能辅助蛋白质工程的快速发展推动了生命科学的突破，有望带来众多有益的应用。与此同时，这些新功能为有意或无意地合成编码危险蛋白质的基因提供了新途径，从而带来了潜在的生物安全挑战。核酸合成是人工智能辅助蛋白质工程流程中的关键瓶颈，因为数字设计在此转化为可能产生有害蛋白质的物理指令。因此，面对人工智能带来的新功能，加强生物安全的努力重点之一是加强核酸合成供应商的订单筛选。我们描述了一项多方利益相关者、跨部门的努力，旨在解决生物安全挑战，即使用人工智能驱动的生物设计工具重新配制令人担忧的天然蛋白质，以创建与野生型蛋白质序列同一性较低的合成同源物。我们评估了传统核酸生物安全筛选工具检测这些合成同源物的能力，发现在测试的工具中，并非所有工具都能可靠地检测出这种人工智能重新设计的序列。然而，正如我们报告的那样，我们在项目过程中构建并部署了补丁以提高检测率，最终通过工具的平均检测率为 97% 的合成同源物，这些合成同源物使用计算机指标确定更有可能保留野生型功能。最后，我们就研究和应对日益增加的对抗性人工智能辅助蛋白质工程攻击风险的方法提出了建议，就像我们发现并努力缓解的攻击一样。
针对 IL-1RAP 的嵌合抗原受体 T 细胞
摘要 背景 急性髓系白血病 (AML) 仍然是一种很难治愈的疾病，因为白血病干细胞 (LSC) 持续存在，对不同的化疗具有抗性，是 80% 未接受同种异体移植的 AML 患者难治/复发 (R/R) 疾病的基础。 方法 在本研究中，我们发现白细胞介素-1 受体辅助蛋白 (IL-1RAP) 蛋白在所有 AML 亚型的 LSC 细胞表面过度表达，并证实与最常见的潜在 AML 靶点相比，它是 AML 中一个有趣且有前途的靶点，因为它不由正常的造血干细胞表达。在建立针对 IL-1RAP 的嵌合抗原受体 (CAR) T 细胞在慢性粒细胞白血病中的疗效概念验证后，我们假设第三代 IL-1RAP CAR T 细胞可以消除无法满足医疗需求的 AML LSC。结果我们首先证明 IL-1RAP CAR T 细胞可以在诊断时和复发时从 AML T 细胞中产生。在体外和体内，我们展示了 IL-1RAP CAR T 细胞对表达不同水平 IL-1RAP 的 AML 细胞系的有效性以及自体 IL-1RAP CAR T 细胞对诊断或复发时 AML 患者原代细胞的细胞毒性。在患者来源的复发性 AML 异种移植模型中，我们证实 IL-1RAP CAR T 细胞能够在外周血中循环并在骨髓和脾脏中迁移，对原发性 AML 细胞具有细胞毒性并可提高总体生存率。结论总之，我们的临床前结果表明，基于 IL-1RAP CAR T 的过继疗法可能是 AML 治疗的一种有前途的策略，值得对这种 CAR T 细胞疗法进行临床研究。