摘要:丝状真菌基因组测序表明,大多数次级代谢物生物合成基因簇 (BGC) 在标准实验室条件下处于沉默状态。在这项研究中,我们在温氏曲霉中建立了一个体外 CRISPR-Cas9 系统。为了激活原本沉默的 BGC,我们删除了负转录调节因子 mcrA 。当菌株在马铃薯葡萄糖培养基 (PDA) 上培养时,mcrA (mcrA Δ) 的缺失导致总共产生 17 种 SM。在 15 种 SM 中,有 9 种已得到充分表征,包括大黄素 ( 1 )、大黄酸乙酯 ( 2 )、sulochrin ( 3 )、大黄酸乙酯二蒽酮 ( 4 )、14- O-脱甲基sulochrin ( 5 )、( 反式 / 顺式 )-大黄素二蒽酮 ( 6 和 7 ) 和 ( 反式 / 顺式 )-大黄素大黄酸乙酯二蒽酮 ( 8 和 9 )。经发现,这些化合物均由相同的聚酮合酶 (PKS) BGC 产生。随后,我们在 mcrA Δ 背景下针对该 PKS 簇进行了二次敲除。双敲除菌株的代谢物谱揭示了先前未在 mcrA Δ 亲本菌株中检测到的新代谢物。从双敲除菌株中纯化出另外两种 SM,并被鉴定为曲霉酸 B ( 16 ) 和一种结构相关但之前未鉴定的化合物 ( 17 )。这项工作首次提出了一种能够在 A.wentii 中进行靶向基因编辑的简便遗传系统。这项工作还说明了进行双敲除以消除主要代谢产物的实用性,从而能够发现更多的 SM。■ 简介
1印度Sriperumbudur 602117 Sri Venkateswara工程学院应用化学系; anandhavelu@svce.ac.in(A.S。); anandababu@svce.ac.in(A.B.S.)2印度技术学院化学工程系,印度坎迪502285,印度; CH24IPDF15@IITH.AC.IN 3材料工程,RWTH Aachen University,52062 Aachen,Germany; abbishek.sridharan@rwth-aachen.de 4生物医学工程系,KPR工程技术学院,哥印拜陀641407,印度; swathy.m@kpriet.ac.in 5化学系,国王沙特大学理学院 Box 2455,Riyadh 11451,沙特阿拉伯; almansor@ksu.edu.sa 6化学系,R.M.D。 工程学院,印度Tiruvallur 601206; subha.snh@rmd.ac.in 7电子和电气工程部,东guk大学 - 欧洲共和国,首尔04620; hyunseokk@dongguk.edu *通信:v.j.dhanasekaran@gmail.com2印度技术学院化学工程系,印度坎迪502285,印度; CH24IPDF15@IITH.AC.IN 3材料工程,RWTH Aachen University,52062 Aachen,Germany; abbishek.sridharan@rwth-aachen.de 4生物医学工程系,KPR工程技术学院,哥印拜陀641407,印度; swathy.m@kpriet.ac.in 5化学系,国王沙特大学理学院Box 2455,Riyadh 11451,沙特阿拉伯; almansor@ksu.edu.sa 6化学系,R.M.D。 工程学院,印度Tiruvallur 601206; subha.snh@rmd.ac.in 7电子和电气工程部,东guk大学 - 欧洲共和国,首尔04620; hyunseokk@dongguk.edu *通信:v.j.dhanasekaran@gmail.comBox 2455,Riyadh 11451,沙特阿拉伯; almansor@ksu.edu.sa 6化学系,R.M.D。工程学院,印度Tiruvallur 601206; subha.snh@rmd.ac.in 7电子和电气工程部,东guk大学 - 欧洲共和国,首尔04620; hyunseokk@dongguk.edu *通信:v.j.dhanasekaran@gmail.com
摘要 全身化疗仍是晚期鼻咽癌 (NPC) 的主要治疗方法,但由于耐药性和全身毒性,过去十年中治疗效果有限。姜黄素 (Cur) 是一种有效的化疗替代品,因为它在 NPC 治疗中表现出了显著的治疗潜力。然而,缺乏组织特异性和在实体瘤中渗透性差是有效治疗的主要障碍。因此,在本研究中,构建了一种自组装的亚30纳米治疗性脂质纳米粒子,负载 Cur,命名为 Cur@α-NTP-LN,特异性靶向清道夫受体B类成员1 (SR-B1) 并增强其对体内 NPC 的治疗效果。我们的结果表明,Cur@α-NTP-LNs 在 NPC 细胞特异性靶向性、抑制细胞增殖和诱导细胞凋亡方面有效且优于游离 Cur。体内和体外光学成像显示,Cur@α-NTP-LNs具有较高的靶向性,可在鼻咽癌异种移植瘤中特异性地聚集并全身给药后将Cur递送至肿瘤中心。此外,Cur@α-NTP-LNs对鼻咽癌皮下肿瘤的生长表现出明显的抑制作用,与Cur和α-NTP-LNs治疗组相比,抑制率分别超过71%和47%。此外,在鼻咽癌肺转移模型中,Cur@α-NTP-LNs几乎阻断了鼻咽癌的转移,并显著提高了生存率。因此,亚30纳米Cur@α-NTP-LNs提高了Cur的溶解度,并表现出将Cur靶向递送到鼻咽癌实体肿瘤中心的能力,对鼻咽癌肿瘤的生长及其转移发挥高效的协同抑制作用。关键词:鼻咽癌 靶向治疗 姜黄素 肽 脂质纳米粒子
识别和工程黄素依赖性卤化酶用于选择性生物催化分析Jared C. Lewis*印第安纳大学化学系,印第安纳州布卢明顿,印第安纳州布卢明顿47405,美国焦点有机组织化合物被广泛用作基本块,中间体,药品,药物和农业属性的构成区块,以及其独特的化学性质。但是,安装卤素取代基经常需要功能化的起始材料和多步函数组互换。几类在自然界中进化的卤代酶可以实现不同类别的底物的卤素化;例如,富含电子芳香族化合物的位点选择性卤化是通过黄素依赖性卤代酶(FDHS)催化的。的机理研究表明,这些酶使用黄素还原酶(FRED)提供的FADH 2将O 2降低至与X-偶有氧化为HOX的水(X = Cl,BR,I)。该物种穿过酶内的隧道,进入FDH活性位点。在这里,据信它可以与活跃的位点赖氨酸近端与结合的底物结合,从而实现了通过分子识别赋予的选择性的亲电卤代化,而不是指导基团或强电子激活。FDH的独特选择性导致了几项早期的生物催化努力,制备卤素化很少见,而Hallmark催化剂控制的FDHS的选择性并未转化为非本地底物。FDH工程仅限于站点定向的诱变,从而导致位点选择性或底物偏好的适度变化。这些结果突出了FDH活动位点耐受不同底物拓扑的能力。为了解决这些局限性,我们优化了FDH REBH及其同源Fred Rebf的表达条件。然后,我们表明REBH可用于具有催化剂控制的选择性的非本地底物的卤化。我们报道了第一个示例,其中通过有向进化提高了FDH的稳定性,底物范围和位点选择性为合成有用的水平。X射线晶体结构的进化FDH和归还突变表明,整个REBH结构中的随机突变对于在不同的芳族底物上实现高水平的活性和选择性至关重要,并且这些数据与分子动力学模拟结合使用,以开发FDH选择性的预测模型。最后,我们使用全家基因组挖掘来鉴定一组具有新颖的底物范围和互补区域选择性的FDH集,对大型三维复杂化合物。我们进化和开采的FDH的多样性使我们能够在简单的芳族卤化之外追求合成应用。例如,我们确定FDHS催化涉及脱离对称性,肿瘤性卤素化和卤代基合理的对映选择性反应。我们最近对单个组件FDH/FRED AETF的研究进一步扩展了该实用程序。最初被AETF吸引到AETF时,因为它不需要单独的FRED,我们发现它会卤代卤代,这些基质不会有效地或其他FDHS有效地或根本没有卤化,并且为仅在繁殖后使用REBH变体而实现的反应提供了高的对映选择性。也许最值得注意的是,AETF催化位点选择性芳香族碘化和对映选择性碘醚化。一起,这些研究强调了FDH的起源
1粘膜免疫学科,国家牙科和颅面研究所(NIDCR),美国国家卫生研究院,美国医学博士贝塞斯达卫生研究院2中国南京医学科学院肝移植和移植免疫学的南京医科大学和研究部门美国宾夕法尼亚州费城,美国7号临床肿瘤学系,日本阿基塔秋田大学医学院
食用颜色[姜黄素(ins 100);叶绿素(INS 140(i));叶绿素的铜配合物(INS 141(i));叶绿素的铜复合物(INS 141(ii));蔬菜胡萝卜素((INS 160a(ii));辣椒粉提取物,辣椒蛋白,辣椒蛋白(INS 160C); Annatto,Annatto,Bixin,Norbixin(INS 160(b));番茄番茄红素(INS 160d(ii))
图 1 吖啶黄 (ACF) 对 K562 细胞生长和存活的影响。A,用不同浓度的 ACF 或未用 ACF (PBS) 处理 K562 细胞 72 小时。通过 MTT 和台盼蓝染料排斥试验确定细胞活力(数据以三次独立实验的平均值 ± SD 表示)。标明了 IC 50 值。B,用不同浓度的原黄素处理细胞,通过 MTT 试验确定活细胞百分比(数据以三次独立实验的平均值 ± SD 表示)。显示了原黄素和台盼蓝的化学结构。C,用未用 ACF (PBS) 或用浓度增加的 ACF 培养 72 小时的细胞用 AnnexinV 和 APC 染色,通过流式细胞术确定凋亡细胞百分比。显示了一个代表性实验(左图)。数据以三次独立实验的平均值 ± SD 表示。使用双向方差分析和 Holm-Sidak 多重比较检验来检验 ACF 处理对细胞凋亡的重要性 (* P < 0.05; *** P < 0.0001)。D,使用所示抗体 (n = 3) 通过蛋白质印迹法分析培养 48 小时或 72 小时且 ACF 浓度不断增加的 K562 细胞的蛋白质提取物。肌动蛋白作为上样对照
图 1 吖啶黄 (ACF) 对 K562 细胞生长和存活的影响。A,用不同浓度的 ACF 或未用 ACF (PBS) 处理 K562 细胞 72 小时。通过 MTT 和台盼蓝染料排斥试验确定细胞活力(数据以三次独立实验的平均值 ± SD 表示)。标明了 IC 50 值。B,用不同浓度的原黄素处理细胞,通过 MTT 试验确定活细胞百分比(数据以三次独立实验的平均值 ± SD 表示)。显示了原黄素和台盼蓝的化学结构。C,用未用 ACF (PBS) 或用浓度增加的 ACF 培养 72 小时的细胞用 AnnexinV 和 APC 染色,通过流式细胞术确定凋亡细胞百分比。显示了一个代表性实验(左图)。数据以三次独立实验的平均值 ± SD 表示。使用双向方差分析和 Holm-Sidak 多重比较检验来检验 ACF 处理对细胞凋亡的重要性 (* P < 0.05; *** P < 0.0001)。D,使用所示抗体 (n = 3) 通过蛋白质印迹法分析培养 48 小时或 72 小时且 ACF 浓度不断增加的 K562 细胞的蛋白质提取物。肌动蛋白作为上样对照
结节性硬化症复合物(TSC)是一种遗传疾病,在包括大脑在内的许多器官中引起良性肿瘤和功能障碍。除了大脑畸形外,许多具有TSC的人表现出神经精神症状。在这些症状中,自闭症谱系障碍(ASD)是最常见的合并症之一,影响多达60%的人口。过去的神经影像学研究强烈表明,无论与TSC相关是否与TSC相关,大脑连通性的障碍都会导致ASD。特别是,基于道的扩散张量成像(DTI)分析提供了有关纤维完整性的信息,并已用于研究患有ASD症状的TSC患者白质的神经病理变化。在我们先前的研究中,姜黄素是一种饮食来源的MTOR抑制剂,已被证明可以通过抑制星形胶质体增殖来有效缓解TSC2 + / - 小鼠中的学习和记忆力和焦虑样行为。最近,饮食受到极大影响的肠道菌群被认为在调节中枢神经系统的几个组成部分(包括神经胶质功能)中起着重要作用。在这项研究中,我们表明TSC2 + / - 小鼠中的异常社会行为可以通过饮食姜黄素治疗来改善。第二,使用基于小区域的DTI分析,我们发现TSC2 + / - 小鼠表现出改变的分数各向异性,轴向和径向扩散的轴突捆,连接前额叶皮层,核孔,看到核,下丘脑,下丘脑和amyygdala的轴突捆,表明降低了大脑的大脑网络。第三,根据肠道菌群组成的变化,饮食姜黄素治疗改善了DTI指标。在细菌门水平上,我们表明肌动杆菌,ver肉和培训的丰度分别与DTI指标FA,AD和RD显着相关。最后,我们透露,治疗后,髓磷脂相关蛋白,髓磷脂巴西蛋白(MBP)和蛋白脂蛋白蛋白(PLP)的表达增加了。总的来说,我们在结构上的连通性改变与社会行为降低以及肠道菌群组成的饮食依赖性变化之间显示出很强的相关性。
粮食不安全(FI)已被确定为儿童发育的决定因素,但是使用新开发的幼儿发展指数2030(ECDI2030)量化这种关联的证据仍然有限。在此,我们使用ECDI2030提供了有关幼儿发展(ECD)风险的全国性估计,并在尼日利亚24-59个月的儿童中与ECD相关联。这种基于人群的横截面分析使用了来自联合国儿童基金会支持的2021年尼日利亚的多重指标群集调查的数据。分析样本包括24-59个月的儿童(加权n = 12,112)。我们使用ECDI2030测量了每个孩子的幼儿发展,该儿童跨三个领域进行了测量:学习,社会心理健康和健康。使用粮食不安全经验量表(FIES)评估食品概念,该量表无/轻度,中度和严重。我们拟合了带有随机截距的多级逻辑回归模型,以估计FI状态与ECD之间关联的几率。总共有11,494名24-59个月的儿童(平均±SD年龄为43.4±9.9个月),其中包括5,797名男孩(50.2%)和5,697名女孩(49.8%)(49.8%)。约有46.4%的儿童在发展途中,约有76%的儿童住在不安全的家庭中。仅截距模型表明社区之间的ECD PREVER(τ00 = 0.94,类内相关性= 0.22,p <0.0001)的显着差异,表明跨社区ECD的差异性差异。对混杂因素进行调整,我们观察到FI与ECD之间没有显着关联。但是,增加儿童的年龄和残疾状况似乎是儿童发育越来越高的几率的重要危险因素。这些发现强调,尽管仅FI可能无法解释ECD,但个人和背景因素的结合起着至关重要的作用。未来针对尼日利亚ECD的干预措施应考虑这些多维影响,以促进最佳的儿童发展。