丝状植物病原体将效应子蛋白传递到宿主细胞中,以抑制宿主防御反应并操纵代谢过程以支持定殖。这些效应子的进化和分子功能提供了有关发病机理的知识,并可以提出减少病原体造成的损害的新型策略。 然而,效应蛋白具有高度可变,共享弱序列相似性,尽管可以根据其结构进行分组,但迄今为止,只有少数几个结构保守的效应子家族在功能上表征了。 在这里,我们证明了锌指褶皱(ZIF)分泌的蛋白质在爆炸真菌麦芽汁中形成功能多样的效应子家族。 这个家族依靠锌指基序来用于蛋白质稳定性,并且在爆炸真菌谱系中无处不在感染13种不同的宿主物种,形成了不同的效应子部落。 在多个m中存在 canonical ZIF效应子AVR-PII的同源物AVR-PII。 oryzae谱系。 真菌的小麦感染菌株也具有像宿主exo70蛋白质并激活免疫受体PII一样的AVR-PII。 此外,ZIF部落可能在其与之结合的蛋白质上有所不同,表明功能多样化和复杂的效应子/宿主相互作用。 总的来说,我们发现了一个新的效应子家族,其蛋白质折叠在M的谱系中具有功能多样化。 oryzae。 这项工作扩大了我们对M多样性的理解。这些效应子的进化和分子功能提供了有关发病机理的知识,并可以提出减少病原体造成的损害的新型策略。然而,效应蛋白具有高度可变,共享弱序列相似性,尽管可以根据其结构进行分组,但迄今为止,只有少数几个结构保守的效应子家族在功能上表征了。在这里,我们证明了锌指褶皱(ZIF)分泌的蛋白质在爆炸真菌麦芽汁中形成功能多样的效应子家族。这个家族依靠锌指基序来用于蛋白质稳定性,并且在爆炸真菌谱系中无处不在感染13种不同的宿主物种,形成了不同的效应子部落。canonical ZIF效应子AVR-PII的同源物AVR-PII。oryzae谱系。真菌的小麦感染菌株也具有像宿主exo70蛋白质并激活免疫受体PII一样的AVR-PII。此外,ZIF部落可能在其与之结合的蛋白质上有所不同,表明功能多样化和复杂的效应子/宿主相互作用。总的来说,我们发现了一个新的效应子家族,其蛋白质折叠在M的谱系中具有功能多样化。oryzae。这项工作扩大了我们对M多样性的理解。oryzae效应子,植物发病机理的分子基础,最终可能有助于发展新的病原体抗性来源。
摘要 干扰素刺激基因产物 (ISG) 在早期感染控制中起着至关重要的作用。ISG 锌指 CCCH 型抗病毒蛋白 1 (ZAP/ZC3HAV1) 通过与富含 CG 的 RNA 序列结合来对抗多种 RNA 病毒,而其对 DNA 病毒的影响尚不明确。在这里,我们揭示了 ZAP 在人类巨细胞病毒 (HCMV) 感染中的作用,该病毒是一种疱疹病毒,与免疫抑制个体和新生儿的高发病率有关。我们表明,在 HCMV 感染期间会诱导 ZAP 的两种主要亚型 ZAP-S 和 ZAP-L 的表达,并且这两种亚型都会对 HCMV 复制产生负面影响。转录组和蛋白质组分析表明,ZAP 的表达会导致病毒 mRNA 和蛋白质水平降低,并减缓 HCMV 感染的进展。代谢 RNA 标记与高通量测序 (SLAM-seq) 相结合表明,感染后期的大多数基因表达变化是由 HCMV 的普遍减弱引起的。此外,在感染的早期阶段,ZAP 通过破坏一组独特的病毒 mRNA(尤其是来自之前未表征的 UL4-UL6 HCMV 基因位点的 mRNA)来限制 HCMV。通过增强交联免疫沉淀和测序分析 (eCLIP-seq),我们将从该 HCMV 位点表达的转录本确定为 ZAP 的直接靶标。此外,我们的数据显示 ZAP 不仅优先识别 CG,还优先识别其他富含胞嘧啶的序列,从而扩大了其靶标特异性。总之,本报告首次揭示了 HCMV 感染过程中 ZAP 的直接靶点,这强烈表明来自 UL4-UL6 基因座的转录本可能在 HCMV 复制中发挥重要作用。
要用作治疗性,基因组编辑工具必须表现出较高的靶向效率和最小的有害或不需要的脱靶编辑,并且可传递到感兴趣的器官。重要的是要注意,疾病靶标将决定必须满足这些标准的确切程度。在该领域的早期努力使用了诸如锌指核酸酶和转录激活剂样效应子核酸酶(TALENS)之类的平台,但是对于每个新的目标编辑站点8设计和验证了新的锌指核酸酶或塔伦蛋白的要求,这些方法受到了阻碍。然而,这些广泛的蛋白质重新设计需求通过发现,机械阐明和适应性的适应性来缓解,以簇定期间隔短的短质体重复(CRISPR)平台进行基因组编辑。
越来越多植物物种的数据变得可用。反过来,基因组编辑工具提供了精确基因编辑的希望,为作物改良提供了新的机会。3 2023 年,第一批转基因植物诞生已有 13 年。这些植物最初是通过传统的转化过程开发的,由农杆菌促进。这种方法现在已经发展到结合涉及锌指核酸酶和归巢内切酶的技术。4-6 TALEN(转录激活因子样效应核酸酶)后来被成功引入植物基因组编辑。7,8 虽然早期的序列特异性核酸酶如转录激活因子样效应物(TAL 效应物)核酸酶、锌指核酸酶和巨核酸酶已经证明
来自越来越多的植物物种的数据可以使用。基因组编辑工具又提供了准确的基因编辑的希望,为作物改善提供了新的机会。3在2023年,自创建第一个转基因植物以来已经有十三年了。这些植物最初是通过农杆菌促进的传统转型过程开发的。该方法现在已经采用了涉及锌指核酸酶和归巢核酸内切酶的技术。4-6 Talens(转录激活剂(如效应子核酸酶))后来成功引入了植物基因组编辑。7,8虽然早期序列特异性核酸酶(如转录激活剂样效应子(TAL效应子)核酸酶,锌指核酸酶和巨核)已证明
bp:碱基对 CRISPR:成簇的规律间隔的短回文重复序列 Cas:CRISPR 相关系统 DNA:脱氧核糖核酸 DSB:双链断裂 GE:基因工程 GEd:基因编辑 EPA:环境保护法 HDR:同源定向修复 HR:同源重组 Indel:插入/删除 kbp:千碱基对 MN:巨核酸酶 NHEJ:非同源末端连接 nt:核苷酸 ODM:寡核苷酸定向诱变 PN:可编程核酸酶 rDNA:重组 DNA RGENs:RNA 引导的工程核酸酶 SSB:单链断裂 SDN:定点核酸酶 TALEN:转录激活因子样效应核酸酶 ZFN:锌指核酸酶 ZFP :锌指蛋白
在近几十年内,涉及DNA精确操纵的核酸酶的技术已经发生了深刻的进步,成为了诱导音节突变的有希望的替代方法,并且对基因表达的薄而控制。是基因组编辑,例如核酸酶锌指(锌指核酸酶),具有转录本激活型效应的数字(Talens,英语转录本类核酸酶),以及最近的CRISPR/CAS技术(来自英语粘膜调节性调节性的短与核酶壳相关)。后者具有其革命性,尤其是为了缘故,普遍性和相对简单性(Pickar-Oliver; Gersbach,2019年)。此外,CRISPR/CAS是一种灵活的工具,需要进行修改,这有助于其持续的改进并多样化其在细胞功能和生物技术中的应用。
热解转化是通往碳基纳米构造的最有希望的可持续途径之一,包括碳点(CDS)。然而,功能化碳点的分子组成仅限于杂原掺杂,并掺入了几个单一金属前体。此外,大多数这些修改都是通过剧烈的后移植程序进行的,需要有机溶剂来用于碳扩散,并且由于不兼容的实验条件而占据了大型潜在反应物的库。在与知名文献的显着差异中,我们在这里披露了一种创新且高度用途的方法,以丰富碳点功能。这种简单的方法将壳聚糖作为碳前体和金属烷氧化物融合为陶瓷前体,并通过碳水化合物溶液的热液转化来探索两个不同的“金属氧化物@碳点”相的双胞胎生长。由于壳聚糖朝金属烷氧化物前体的结构导向效应,一组晶体金属氧化物,包括二氧化钛,氧化钛和氧化铁簇,在原位形成的氮含量碳框架中直接融合。独特的方法,以下方法将水作为溶剂和可再生生物量作为碳源,并有望阐明废弃的生物废物在工程功能性纳米材料方面的隐藏才能。
结果:为了应对这些挑战,我们设计了一种紧凑的无酶表观遗传编辑器,称为 CHARM(偶联组蛋白尾,用于甲基转移酶的自抑制释放)。通过与组蛋白 H3 尾和非催化性 Dnmt3l 结构域直接融合,CHARM 能够募集和激活细胞内源性表达的 DNA 甲基转移酶,以甲基化靶基因。CHARM 可以独立于 KRAB 转录抑制结构域发挥作用,并与多种 DNA 结合方式兼容,包括 CRISPR-Cas、转录激活因子样效应物和锌指蛋白。锌指蛋白体积小,最多可容纳三个 DNA 靶向元件,并有额外的空间容纳调节元件,以赋予细胞类型特异性。当与靶向锌指结构域的朊病毒蛋白结合并通过 AAV 递送到小鼠大脑时,CHARM 会甲基化朊病毒基因启动子,并使全脑神经元朊病毒蛋白减少高达 80%,远远超过治疗效果所需的最低减少量。此外,我们开发了自我沉默 CHARM,它们在沉默靶标后会自主停用。这种方法暂时限制了 CHARM 表达,以避免因非分裂神经元中的慢性表达而导致的潜在抗原性和脱靶活性。