在疟原虫肝脏发育过程中，HaloPROTAC3 不会触发盐标记的寄生液泡膜蛋白 UIS4 的降解

靶向蛋白质降解 （TPD） 是开发针对病原体的治疗方法的一种新策略。在引起疟疾之前，疟原虫寄生虫在肝细胞内复制为肝脏阶段，周围环绕着寄生细胞液泡膜 （PVM）。我们假设 TPD 可用于触发宿主驱动的必需肝脏阶段 PVM 蛋白降解并导致寄生虫死亡。为了探索这一点，我们利用了蛋白水解靶向嵌合体 HaloPROTAC3，这是一种将宿主 von Hippel-Lindau （VHL） E3 连接酶募集到 HaloTag （HT） 的分子。在伯氏...

用于精确克隆分离的多界遗传条形码系统

使用 DNA 条形码的细胞标记策略能够分析异质性群体中的克隆大小动态和克隆限制性转录组景观。然而，从复杂群体中分离显示特定表型的目标克隆仍然具有挑战性。在这里，我们提出了一种多王国遗传条形码系统 CloneSelect，它能够触发靶细胞克隆表达报告基因，通过条形码特异性 CRISPR 碱基编辑进行分离。在 CloneSelect 中，首先用 DNA 条形码稳定标记细胞并增殖，以便其亚群可以进行给定的实验。然后，可以使用 CRISPR 碱...

恶性疟原虫的快速进化 FIKK 激酶家族可被单一化合物抑制

在 250 种疟原虫中，有 6 种感染人类，恶性疟原虫导致每年 600,000 例与疟疾相关的死亡中的 95% 以上。其病理学源于 400 多种输出的寄生虫蛋白（包括 FIKK 激酶家族）驱动的宿主细胞重塑。大约 100 万年前，一种感染鸟类的疟原虫物种杂交成类人猿，一种未输出的 FIKK 激酶获得了一种输出元素。这导致其迅速扩增成 15-21 种非典型输出的 Ser/Thr 效应激酶。在这里，使用基因组和蛋白质组学分析，我们通过亚细胞...

DAAM1 中高度保守的神经元微外显子控制肌动蛋白动力学、RHOA/ROCK 信号传导和记忆形成

肌动蛋白细胞骨架动力学对于神经系统的正常发育和功能至关重要。一组保守的神经元特异性微外显子影响神经生物学的多个方面;然而，它们在调节肌动蛋白细胞骨架中的作用尚不清楚。在这里，我们研究了 DAAM1 中的微外显子，DAAM1 是一种参与肌动蛋白重组的 formin-homology-2 （FH2） 结构域蛋白。微外显子包涵扩展了 DAAM1 FH2 结构域的接头区域，改变了肌动蛋白聚合。微外显子的基因组缺失导致神经发生缺陷和分化神经元中钙...

钙粘蛋白将特定的外周抑制模式协调到不同的锥体细胞群上

GABA 能中间神经元被认为通过与不同的锥体细胞群建立非选择性连接来调节兴奋性网络，但最近的研究表明存在细胞类型特异性抑制连接组。中间神经元如何以及何时在兴奋性神经元的混合群体之间建立精确的连接模式仍然是个谜。我们探讨了协调小鼠大脑皮层中细胞类型特异性抑制出现的分子机制。我们证明第 5 层脑内 （L5 IT） 和端脑外 （L5 ET） 神经元表达独特的转录程序，使它们能够塑造小白蛋白 （PV+） 和胆囊收缩素阳性 （CCK+） 中间神经...

膳食氨基酸通过小鼠肠道中的微生物群依赖性机制调节沙门氏菌定植

肠道微生物群在感染后早期赋予宿主保护，防止病原体定植。已经描述了几种潜在的保护机制，但营养竞争与直接抑制的作用存在争议。使用沙门氏菌在小鼠盲肠及其天然微生物中生长的离体模型，我们发现单独的营养限制和典型的抑制因子无法阻止病原体的生长。然而，某些氨基酸的添加显着逆转了微生物群抑制病原体生长的能力。通过排除膳食蛋白质来消融抗生素治疗后增强的沙门氏菌定植，这需要微生物群的存在。因此，膳食蛋白质和氨基酸是定植抗性的重要调节因子。原标题：Diet...

通过工程自然弧菌对复杂有机污染物进行生物修复

工业废水、石油污染和塑料污染因其毒性、致突变性和持久性而成为全球海洋生物安全的重大威胁1.微生物在生物修复中的使用受到有机污染物复杂性和对盐水胁迫的有限耐受性的限制2.在这项研究中，我们使用合成生物学将 Vibrio natriegens 改造成一种能够生物修复盐废水和土壤中复杂有机污染物的菌株。能力主调节基因 tfoX入 V 的 1 号染色体中。natriegens 菌株 Vmax 并过表达以增强 DNA 摄取和整合。降解基因簇在酵母...

用于检测富含恶性疟原虫组氨酸的蛋白-2 的热稳定七鳃鳗可变淋巴细胞受体抗体

七鳃鳗使用包含亮氨酸丰富重复序列 （LRR） 片段的可变淋巴细胞受体 （VLR） 进行抗原识别，与有颌脊椎动物的基于免疫球蛋白的受体不同。七鳃鳗 VLR 与基于免疫球蛋白的抗体一样多样化且具有抗原特异性，具有独特的优势，包括高亲和力、pH 稳定性和识别新型抗原表位。在这里，我们描述了针对疟疾病原体恶性疟原虫富含组氨酸的蛋白-2 （HRP-2） 的 VLR 单克隆抗体的产生。HRP-2 由所有寄生虫阶段表达并分泌到血浆中，是感染的有效生物...

连续和独立的概率事件调节黑腹果蝇发育过程中的差异轴突靶向

大脑布线的变化有助于不可遗传的行为个体性。这些个性化的布线模式在开发过程中如何以及何时出现并稳定下来仍未得到探索。在这项研究中，我们使用四维实时成像、数学建模和实验验证研究了称为 DCN/LC14 的果蝇视觉投射神经元的轴突靶向动力学。我们发现替代轴突靶向选择是由两个独立的基因编码随机过程序列驱动的。早期 Notch 横向抑制将 DCN 分离到 Notch 中上近端靶向轴突和 Notch离采用双电位过渡状态的轴突。随后，稳定微管在一小部...

DAAM1 中高度保守的神经元微外显子控制肌动蛋白动力学、RHOA/ROCK 信号传导和记忆形成

肌动蛋白细胞骨架动力学对于神经系统的正常发育和功能至关重要。一组保守的神经元特异性微外显子影响神经生物学的多个方面;然而，它们在调节肌动蛋白细胞骨架中的作用尚不清楚。在这里，我们研究了 DAAM1 中的微外显子，DAAM1 是一种参与肌动蛋白重组的 formin-homology-2 （FH2） 结构域蛋白。微外显子包涵扩展了 DAAM1 FH2 结构域的接头区域，改变了肌动蛋白聚合。微外显子的基因组缺失导致神经发生缺陷和分化神经元中钙...

用于诊断的工程耦合基于联盟的生物传感器

合成多细胞系统在执行复杂任务方面具有巨大潜力，包括通过细胞间通信进行多信号检测和计算。然而，设计这些系统具有挑战性，需要精确控制不同成员的细胞浓度并协调它们的活性。在这里，我们为血红素和乳酸开发了一种基于细菌联盟的生物传感器，其中成员通过全局共享群体感应信号耦合，同时控制不同生物传感菌株的活性。多细胞系统包含一个基因电路，该电路计算每个生物传感器的活动与共享信号之间的最小值。我们评估了三种联盟配置：一种共享信号由外部提供，另一种通过诱导...

用于活细菌基因表达长距离和广域检测的高光谱报告基因

基因编码报告基因适用于实验室中的短距离成像，但不适用于从远处扫描广阔的户外区域。在这里，我们介绍了专为高光谱成像相机设计的高光谱报告器 （HSR），这些相机通常安装在无人机和卫星上。HSR 基因编码的酶产生具有独特吸收特征的分子，可以在高光谱图像中可靠地区分。对 20,170 种代谢物的量子力学模拟确定了候选 HSR，从而选择了胆绿素 IXα 和细菌叶绿素 a，因为它们具有不同的吸收光谱和生物合成可行性。这些基因被整合到土壤 （Pseu...