酪氨酸酶是人体内控制黑色素生成的限速酶,黑色素生成过量可导致多种皮肤病。本文利用光谱、分子对接、抗氧化分析和色谱分析等方法研究了根皮素对酪氨酸酶的抑制动力学及其结合机制。光谱结果表明根皮素通过多相动力学过程以混合型方式可逆地抑制酪氨酸酶,其IC 50 为169.36 m mol/L。结果表明根皮素对酪氨酸酶固有荧光有较强的猝灭能力,主要通过静态猝灭过程,表明形成了稳定的根皮素-酪氨酸酶复合物。分子对接结果表明根皮素的主要构象与酪氨酸酶活性位点的门户结合。此外,抗氧化试验表明,根皮素具有强大的抗氧化能力,能够像抗坏血酸一样将 o-多巴醌还原为 L-多巴。有趣的是,光谱和色谱分析结果表明,根皮素是酪氨酸酶的底物,但也是抑制剂。提出了可能的抑制机制,这将有助于设计和寻找酪氨酸酶抑制剂。© 2019 由 Elsevier BV 出版
Connectomics 提供了必要的纳米分辨率、突触级神经回路图,有助于了解大脑活动和行为。然而,很少有研究人员能够使用高通量电子显微镜来快速生成重建整个回路或大脑所需的非常大的数据集。迄今为止,在通过电子显微镜 (EM) 收集图像后,人们已经使用机器学习方法来加速和改进神经元分割、突触重建和其他数据分析。随着处理 EM 图像的计算改进,获取 EM 图像现在已成为限速步骤。在这里,为了加快 EM 成像速度,我们将机器学习集成到单光束扫描电子显微镜的实时图像采集中。这种 SmartEM 方法允许电子显微镜对标本进行智能、数据感知成像。SmartEM 为每个感兴趣的区域分配适当的成像时间 - 快速扫描所有像素,但随后以较慢的速度重新扫描需要更高质量信号的小子区域,以保证整个视野的均匀分割性,但节省大量时间。我们证明,该流程使用商用单光束 SEM 将连接组学的图像采集时间加快了 7 倍。我们应用 SmartEM 重建小鼠皮层的一部分,其精度与传统显微镜相同,但所需时间更短。
肿瘤细胞对 NAD + 的需求增加。因此,许多癌症表现出对 NAD + 产生途径的依赖性增加。这种依赖性可以通过药物靶向 NAMPT(NAD + 挽救途径中的限速酶)进行治疗。尽管在癌症模型中使用 NAMPT 抑制剂的临床前数据很有希望,但早期的 NAMPT 抑制剂在几项早期临床试验中显示出有限的疗效,因此需要确定药物组合等策略来增强其疗效。虽然 NAMPT 抑制剂对癌细胞能量代谢障碍的影响已有详细描述,但最近的见解发现了许多其他可靶向的细胞过程,这些过程受到 NAMPT 抑制的影响。这些包括 sirtuin 功能、DNA 修复机制、氧化还原稳态、分子信号传导、细胞干性和免疫过程。本综述重点介绍了最近关于 NAMPT 抑制剂对恶性细胞非代谢功能的影响的研究结果,重点介绍了如何在临床上利用这些信息。将 NAMPT 抑制剂与其他针对 NAD + 依赖性过程的疗法相结合,或选择具有特定弱点并可与 NAMPT 抑制剂共同靶向的肿瘤,可能为利用该酶的多种功能获得更大治疗效益提供机会。
代谢通量及其控制机制是细胞代谢的基础,为研究生物系统和生物技术应用提供了见解。然而,对微生物细胞工厂中生化反应的控制,尤其是在系统层面的控制,定量和预测性的理解是有限的。在这项工作中,我们提出了 ARCTICA,这是一个计算框架,它将基于约束的建模与机器学习工具相结合以应对这一挑战。使用模型蓝藻 Synechocystis sp. PCC 6803 作为底盘,我们证明 ARCTICA 可以有效模拟全球规模的代谢通量控制。主要发现包括:(i) 光合生物生产主要受卡尔文-本森-巴沙姆 (CBB) 循环中的酶控制,而不是受参与最终产物生物合成的酶控制;(ii) CBB 循环的催化能力限制了光合活性和下游途径;(iii) 核酮糖-1,5-双磷酸羧化酶/加氧酶 (RuBisCO) 是 CBB 循环中的主要限制步骤,但并非最主要的限制步骤。预测的代谢反应与之前的实验观察结果在质量上一致,验证了我们的建模方法。ARCTICA 是了解细胞生理学和预测基因组规模代谢网络中限速步骤的重要管道,从而为蓝藻生物工程提供指导。
摘要:丙酮酸激酶(PK)是糖酵解三大限速酶之一,在能量代谢中起着至关重要的作用。本研究从水稻基因组中鉴定了10个PK基因。最初,这些基因被分为两类:细胞质丙酮酸激酶(PKc)和质体丙酮酸激酶(PKp)。随后,表达分析发现OsPK1,OsPK3,OsPK4,OsPK6和OsPK9在籽粒中高表达,并且PK可以形成杂聚物。此外,研究还发现脱落酸(ABA)显著调控水稻中PK基因(OsPK1,OsPK4,OsPK9和OsPK10)的表达。有趣的是,所有这些基因都参与了水稻籽粒品质和产量的调控。例如,破坏 OsPK3 、OsPK5 、OsPK7 、OsPK8 和 OsPK10 以及破坏 OsPK4 、OsPK5 、OsPK6 和 OsPK10 分别降低了千粒重和结实率。此外,通过 CRISPR/Cas9 系统破坏 OsPK4 、OsPK6 、OsPK8 和 OsPK10 后,与野生型相比,总淀粉含量增加,蛋白质含量降低。同样,操作 OsPK4 、OsPK8 和 OsPK10 基因会增加直链淀粉含量。同时,除 ospk6 外,所有 CRISPR 突变体和 RNAi 系的谷粒与野生型相比,垩白率均显著增加。总体而言,这项研究描述了PK基因家族所有基因的功能,并展示了它们在改善水稻产量和品质性状方面的尚未开发的潜力。
非酒精性脂肪性肝病 (NAFLD) 是导致肝脏疾病的主要原因,也是全球沉重的医疗负担。NAFLD 包括一系列肝脏病变,从脂肪变性到非酒精性脂肪性肝炎 (NASH)。1 后者是一种与肝细胞损伤和炎症相关的侵袭性 NAFLD;它可以发展为纤维化、肝硬化,并最终发展为肝细胞癌。2 虽然脂肪变性可以通过改变生活方式来逆转,但 NASH 通常会造成不可逆的损害,例如肝硬化。肝脏代谢失调会导致脂肪变性并进展为 NASH。因此,肝脏代谢途径已被针对以抑制 NAFLD 进展或促进 NASH 消退。胆固醇是一种主要的脂毒性分子,在 NASH 发病机制中起着核心作用。 3 角鲨烯环氧酶 (SQLE) 是内源性胆固醇生物合成途径中的限速酶,也是 NAFLD 和肝细胞癌的病因。4 因此,我们假设 SQLE 在 NAFLD 和 NASH 的发展中发挥重要作用。在本研究中,我们证明 SQLE 在 NAFLD 患者中上调。小鼠肝脏特异性 Sqle 过表达导致自发性脂肪变性,并加剧小鼠高脂肪、高胆固醇 (HFHC) 饮食诱发的 NASH。相反,Sqle 敲除 (ko) 小鼠的 NAFLD 和 NASH 较轻。通过特比萘芬对 SQLE 进行药理学抑制可改善多种小鼠模型中的 NASH。此外,血清 SQLE 可作为诊断 NAFLD 和 NASH 的新型生物标志物。
摘要 背景 尽管免疫疗法已获批用于治疗多种癌症,但大多数患者对免疫疗法无反应或在初次应答后复发。这些失败可能归因于肿瘤细胞所利用的免疫抑制机制。然而,使用常规方法系统地评估肿瘤内在因子作为癌症患者免疫调节剂的潜力具有挑战性。 方法 为了以公正的方式识别对癌症免疫疗法无反应者的免疫抑制机制,我们进行了全基因组 CRISPR 免疫筛选,并将我们的结果与多组学临床数据相结合,以评估肿瘤内在因子在调节癌症免疫疗法的两个限速步骤中的作用,即 T 细胞肿瘤浸润和 T 细胞介导的肿瘤杀伤。 结果 我们的研究揭示了两种不同类型的免疫抗性调节剂,并证明了它们作为治疗靶点以提高免疫疗法疗效的潜力。其中,PRMT1 和 RIPK1 分别被确定为双重免疫抗性调节剂和细胞毒性抗性调节剂。尽管不同类型的免疫疗法的强度各不相同,但基因靶向 PRMT1 和 RIPK1 可使肿瘤对 T 细胞杀伤和抗 PD-1/OX40 治疗敏感。有趣的是,尽管对 T 细胞肿瘤浸润的影响有限,但 RIPK1 特异性抑制剂增强了基于 T 细胞和抗 OX40 疗法的抗肿瘤活性。结论总的来说,这些数据为合理的免疫肿瘤学组合提供了丰富的新靶点资源。
摘要:尽管蛋白质结构的计算机设计取得了进展,但事实证明,通过此类方法设计有效的酶催化剂非常困难。该领域的挑战之一是通过计算机设计催化肯普消除反应的酶,这种反应在自然界中是观察不到的。在几种此类设计中,有一系列的催化速率常数可以通过实验室进化提高几千倍,尽管与催化类似化学反应的天然酶相比仍然很小。这些进化的设计酶还表现出与热展开无关的异常温度最适值。在这里,我们报告了这些酶的催化反应和构象热力学的广泛计算机模拟,以分析催化活性低和温度行为异常的根本原因。结果表明,酶-底物复合物存在较低的能量状态,这在具有过渡态类似物的晶体结构中是看不到的,这解释了低活性的原因。化学步骤和两种反应物状态之间的过渡的计算阿伦尼乌斯和范特霍夫图均为线性,并且发现所得的反应热力学使催化屏障完全熵化。基于我们计算出的热力学参数的动力学建模为最佳温度提供了两种可能的定量解释:308 K 时限速步骤的变化或底物结合后热容量变化为 − 0.3 kcal/mol/K,其中实验数据似乎与前者最为一致。关键词:酶动力学、Kemp 消除、酶设计、熵、热容量 ■ 简介
巴伦小姐是纽约州奈亚克市威廉·韦尔斯·巴伦的女儿,她的祖先是美国海军上将詹姆斯·巴伦,他在决斗中杀死了美国海军英雄斯蒂芬·迪凯特。沙漠谋杀案中的司机被追捕 亚利桑那州凤凰城,5 月 25 日(_ — 马里科帕县检察官 Lloyd J. Andrews 今天表示,有关洛杉矶 Prank J. Fanning 沙漠谋杀案的事实,他的尸体于周六在吉拉本德附近被发现,显然有必要对这名驾驶血迹斑斑、有弹痕的汽车的司机提起谋杀指控,他被得克萨斯州沃斯堡当局关押一天后释放。这名在发现 Fanning 尸体之前被释放的男子预计今天会再次被捕。昨晚,四个西南州的警察联手缉拿这名司机。女演员的司机因逮捕令被判入狱 29 岁的 NSgro 女演员 Constance Bennett 的司机 Clifton Bennett 今天没有被关在市监狱,唯一的原因是他的朋友为他交了 150 美元的保释金。 , . Bennett,根据警方宣誓的投诉。选择无视两张传票,要求他出庭接受法官 CAM Spencer 的审判,第一张传票由 Carl Morton 于 3 月 3 日发出,第二张传票由 Cliff Hayden 于 4 月 18 日发出,当时他被指控在 15 英里限速区以每小时 53 英里的速度行驶。
巴伦小姐是纽约州奈亚克市威廉·韦尔斯·巴伦的女儿,她的祖先是美国海军上将詹姆斯·巴伦,他在决斗中杀死了美国海军英雄斯蒂芬·迪凯特。沙漠谋杀案中的司机被追捕 亚利桑那州凤凰城,5 月 25 日(_ — 马里科帕县检察官 Lloyd J. Andrews 今天表示,有关洛杉矶 Prank J. Fanning 沙漠谋杀案的事实,他的尸体于周六在吉拉本德附近被发现,显然有必要对这名驾驶血迹斑斑、有弹痕的汽车的司机提起谋杀指控,他被得克萨斯州沃斯堡当局关押一天后释放。这名在发现 Fanning 尸体之前被释放的男子预计今天会再次被捕。昨晚,四个西南州的警察联手缉拿这名司机。女演员的司机因逮捕令被判入狱 29 岁的 NSgro 女演员 Constance Bennett 的司机 Clifton Bennett 今天没有被关在市监狱,唯一的原因是他的朋友为他交了 150 美元的保释金。 , . Bennett,根据警方宣誓的投诉。选择无视两张传票,要求他出庭接受法官 CAM Spencer 的审判,第一张传票由 Carl Morton 于 3 月 3 日发出,第二张传票由 Cliff Hayden 于 4 月 18 日发出,当时他被指控在 15 英里限速区以每小时 53 英里的速度行驶。