通过代谢工程和生物催化实现高产量的卟啉生产

通过代谢工程和生物催化实现高产量的卟啉生产

本研究发表在 Nature Biotechnology 杂志,doi为10.1038/s41587-024-02267-3。本文的通讯作者是来自华东理工大学的陈海宏、王耀宏等,发表日期为2024年4月26日。文章研究了通过代谢工程和生物催化进行高产叶绿素的生产。 研究背景 叶绿素及其衍生物在医学、食品、能源和材料领域具有广泛应用,但高效生产这些化合物面临巨大挑战。研究人员利用紫色非硫光合细菌 Rhodobacter sphaeroides 作为有效的细胞工厂,并通过酶催化结合代谢工程来生产叶绿素化合物。 研究过程 流程设计 研究流程包括基因编辑、发酵促进、代谢调节与酶催化等步骤。 基因编辑 研究团队通过基因组范围的CRISPRi筛选在 R. sphaeroides 中发现目标基因heMN,这...

氧化磷酸化调节B细胞效应细胞因子并促进多发性硬化中的炎症

氧化磷酸化调节B细胞效应细胞因子并促进多发性硬化中的炎症反应 背景介绍 近年来,B细胞在健康和疾病状态下的抗体独立功能已成为研究热点,尤其是其分泌不同细胞因子的能力,这些因子可以激活或下调局部免疫反应。研究表明,B细胞细胞因子失调是多种免疫介导疾病的病因之一,包括多发性硬化症(Multiple Sclerosis,MS)。然而,目前对B细胞细胞因子表达调控机制的了解仍然有限。本文探讨了促炎性(如GM-CSF表达)和抗炎性(如IL-10表达)B细胞细胞因子的分泌如何被调控,特别是氧化磷酸化(Oxidative Phosphorylation,OxPhos)在其中的作用。 研究来源 这项研究由Rui Li及其团队完成,作者分别来自宾夕法尼亚大学、福建医科大学附属第一医院、哈尔滨医科大学等机构,研...

m6A读取蛋白YTHDF2在调节肿瘤免疫逃逸中的内在作用

报告:m6A读取蛋白YTHDF2在调节肿瘤免疫逃逸中的内在作用 背景介绍 近年来,免疫疗法成为肿瘤治疗领域的热点,因其能够突破免疫抑制屏障或增强现有的抗肿瘤免疫而受到关注。然而,尽管现有策略取得了一些成功,但由于肿瘤免疫逃逸机制的存在,患者对免疫疗法的抵抗现象依然普遍。肿瘤细胞具有内在能力,可以通过多种机制创建抑制性微环境,从而逃避免疫监视,最终导致免疫逃逸,限制了现有免疫疗法的疗效。 现有研究揭示了肿瘤细胞通过表观遗传重编程实现免疫逃逸的机制。多组学分析发现,RUNX3在肿瘤细胞中的表观遗传重编程促进了CD8+ T细胞的浸润,并缓解了其衰竭。此外,组蛋白调节因子PRC2(多梳抑制复合物2)被报道能阻断MHC-I介导的抗原呈递,促进肿瘤逃避T细胞介导的免疫。抑制DNA甲基化能诱导I型干扰素表...

基于构象和激活的BRET传感器对GPCR-G蛋白耦合的差异性响应

GPCR-G蛋白偶联的生物传感器差异研究 背景介绍 G蛋白偶联受体(GPCRs)是跨膜信号转导的重要分子,能够选择性地与由Gα、Gβ和Gγ亚单位组成的异源三聚体G蛋白结合,调控细胞内的多种信号传导过程。研究GPCR的功能选择性对于理解其生物学功能和开发新药具有重要意义。然而,GPCR与G蛋白的选择性偶联并不总是简单明了,不同的配体可以引导受体偏向不同的Gα蛋白家族亚型。为了研究这一复杂性,生物发光共振能量转移(BRET)技术被广泛应用于开发多种生物传感器,用于监测GPCR-G蛋白的相互作用。然而,不同类型的BRET生物传感器可能对偶联事件的报告存在差异。 研究来源 这项研究由Shane C. Wright等人完成,论文于2024年6月18日发表于《Science Signaling》。作者分...

G蛋白偶联受体内吞作用产生 β-arrestin 信号的时空偏向性

学术新闻报道: G蛋白偶联受体内吞作用在β-arrestin信号传导中的时空偏向性 研究背景 在细胞表面受体家族中,G蛋白偶联受体(GPCRs)是最大的家族之一,它们在受到配体激活后会与各种信号蛋白相互作用,激发细胞内信号转导。这种激活不仅是平衡的,还可能是选择性的,称之为偏向信号传导(biased signaling)或功能选择性(functional selectivity)。这种现象之所以受到关注,是因为开发出偏向药物可以在避免不良副作用的同时达到治疗效果。例如,血管紧张素II受体1型(AT1R)是研究最多的GPCR之一。其内源性配体血管紧张素II(AngII)是AT1R的全激动剂,但缺少某些芳香族氨基酸的AngII衍生物更倾向于激活β-arrestin通路,而不是G蛋白信号传导。此外...

一种抑制TGF-β1从潜在细胞外基质复合物中释放的抗体可减缓肾纤维化

一种抑制TGF-β1从潜在细胞外基质复合物中释放的抗体可减缓肾纤维化

TGF-β1在纤维化进展中的研究:一种针对结合蛋白抗体的探索 研究背景 纤维化是众多疾病(如慢性肾病、非酒精性脂肪肝炎和特发性肺纤维化)预后不良的主因。尽管医学需求巨大,但直接靶向纤维化进展一直面临挑战。其中,转化生长因子-β(TGF-β)途径是推动纤维化的核心分子机制之一,在肺、肝和肾纤维化中的潜在有效性已被多项前期临床研究所证实。然而,安全靶向TGF-β途径一直具有挑战性。目前,靶向所有三种同源的TGF-β生长因子(TGF-β1,TGF-β2和TGF-β3)或其共有受体的抗体或激酶抑制剂,已在啮齿动物和灵长类模型中出现严重心血管瓣膜病变,导致了该领域临床研究剂量的调整和进一步发展的限制。尽管如此,靶向TGF-β途径仍然具有潜力,随后一代治疗方法集中在更具选择性的策略上,以减少安全顾虑。 ...

工程化的迷你G蛋白阻断同源GPCR的内化并破坏下游细胞内信号传导

迷你G蛋白阻止SameGPCR的内化并破坏下游细胞内信号传导 引言 G蛋白偶联受体(GPCRs)是最大的一类跨膜蛋白,调控着细胞对外界刺激(如激素和神经递质)的反应。GPCR通过连接鸟嘌呤核苷酸结合调节蛋白(G蛋白)进行信号传递。激动剂的结合引起受体构象的变化,进而激活三聚体G蛋白复合物,由这种变化引发的信号传导链能导致具体的细胞效应。信号传递完成后,通过固有的GTP酶活性,Gα亚基会返回到其不活跃的GDP结合状态。 近年来,为了更好地研究GPCR的结构,科学家们采用了共表达与其相应的热稳定Gα亚基迷你G蛋白的策略。这些迷你G蛋白能够稳定GPCR的活性构象。然而,如今迷你G蛋白的使用越来越广泛,因此需要谨慎地定义迷你G共表达对GPCR内化和细胞内信号传导的潜在影响。 研究来源 本文由Yusm...

细胞因子通过表观遗传重编程和转录调控驱动记忆样NK细胞亚群的形成

细胞因子通过表观遗传重编程和转录调控驱动记忆样NK细胞亚群的形成

在当今科学技术飞速发展的背景下,自然杀伤(NK)细胞的免疫疗法因其在抗击肿瘤和病毒感染中的潜在优势而引起科学界的广泛关注。尤其是记忆样NK细胞的发现,为NK细胞作为抗癌疗法带来新的希望。NK细胞的激活与其记忆功能之间的分子机制尚未完全阐明,这为研究者提供了新的挑战。 本项研究由Jennifer A. Foltz等人于2024年6月28日在《Science Immunology》期刊上发表,题为“Cytokines drive the formation of memory-like NK cell subsets via epigenetic rewiring and transcriptional regulation”。研究团队来自美国圣路易斯华盛顿大学医学院及其附属研究所。 这项研究探...

腹侧下束在雄性小鼠中通过多条通路促进觉醒

腹侧下束在雄性小鼠中通过多条通路促进觉醒 背景介绍 腹侧下束(ventral subiculum,vsub)是海马结构的主要输出区,在动机、压力整合和焦虑样行为中起着关键作用,这些行为都依赖于高度的觉醒状态。然而,vsub在觉醒中的作用及其底层神经回路知之甚少。通过使用体内光纤测钙技术和多通道电生理记录,我们发现vsub的谷氨酸能神经元在觉醒期间表现出高活性。此外,vsub谷氨酸能神经元的激活会导致觉醒和焦虑样行为增加,并诱发从睡眠到觉醒的快速转变。vsub谷氨酸能终端的光遗传学刺激和vsub谷氨酸能神经元的逆行化学遗传学激活揭示了vsub通过内侧下丘脑(lateral hypothalamus, LH)、伏隔核壳(nucleus accumbens shell, NAc)和前额叶皮层(pr...

阿尔茨海默病进程中细胞类型特异的转录组模块建模

概述 在Communications Biology上发表了一篇题为“supervised latent factormodeling isolates cell-type-specific transcriptomicmodules that underlie alzheimer’s diseaseprogression”的文章。本文由Liam Hodgson、Yue Li、Yasser Iturria-Medina、Jo Anne Stratton、Guy Wolf、Smita Krishnaswamy、David A. Bennett和Danilo Bzdok等来自McGill University、Université de Montréal、Yale University和Rush...