NEDD4L

点击上方的 行舟Drug ▲ 添加关注不同的rAAV生产平台带来不同的挑战，但无论使用哪种平台，rAAV的生产率与临床需求相比都相对较低。传统上，生物工艺改进是基于基因工程技术、克隆选择和生物工艺开发（例如培养基配方和工艺参数）。这些工作通常是劳动密集型且耗时的，因为它们遵循经验优化策略。尽管实验设计（DoE）方法确实对某些特定细胞系进行了工艺改进，但仍然缺乏关于为什么这些变化在分子或细胞生物学水平上发生的知识。此外，在生物工艺改进过程中对细胞施加的环境压力，例如选择压力、生长和生产条件的变化以及培养基适应，可能会导致细胞系发生各种不需要的修饰，例如染色体重排和其它表观遗传变化，从而导致表型变化。毫无疑问，考虑到在给定条件下可能发生多种修饰，评估和比较重组细胞系的基因组和表观遗传图谱的任务是复杂的。因此，为了提高rAAV生产率，同时减少杂质，应该考虑和应用更先进、更科学的技术，特别是在其它生物领域成功应用的技术。图 2 总结了改进 rAAV 生产的关键挑战和先进技术。为了解决1）瞬时转染过程中转染试剂引起的细胞毒性和2）将三种质粒引入细胞并进入细胞核进行基因表达而不保留在细胞质中的挑战，已经有文章对许多潜在的合成基因递送材料进行了全面的综述。针对质粒的核靶向，DNA 核靶向序列 (DTS) 和参与宿主细胞 DNA 核转运的辅因子也值得进一步研究。至于规模放大/生产生物工艺中复杂原材料的问题，多元数据分析将有助于解决这一挑战。多组学作为解决生产力和生物工艺可放大性问题的工具多组学技术作为一种先进技术，可以通过应用系统级方法来了解宿主细胞生理学的变化，并最终实现对细胞系和/或生物过程的完全控制，从而解决上述障碍。它是指基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学四个主要领域的收集和整合分析。通过定量和定性比较表现出不同生产特征的细胞系，可以鉴定相关基因和生物途径。新型生物标志物，例如差异表达的基因、蛋白质和代谢物，将提供对生产瓶颈的见解。获得这种见解将有助于解释细胞培养性能改善或退化背后的根本原因，并指导合理的修改，以实现所需的表型属性。利用组学技术成功解决其它治疗生物学领域的生产瓶颈，为我们的 rAAV 研究提供了有用的指导。图 3 总结了如何应用多组学研究来解决 rAAV 生产瓶颈。多组学数据集可用于表征宿主细胞生理学变化，了解宿主细胞在 rAAV 基因组复制、衣壳组装和衣壳化中的角色。合理的修改，无论是培养基配方还是细胞系工程策略，都可以用来改善 rAAV 生产生物过程。通过集成的多组学分析，生成的数据集可用于各种结果和应用，例如改进细胞 rAAV 生产、构建或改进现有 AAV 计算机模型、识别杂质并确定如何通过细胞培养减少杂质，以及发现在更高生产规模下提高细胞性能的方法。图3. 举例说明如何整合和分析多组学数据集以研究腺相关病毒 (AAV) 生产中宿主细胞的生理学变化，然后确定优化 AAV 生产生物工艺的合理修改（通过培养基配方或细胞系工程策略）。通过集成的多组学分析，生成的数据集可用于各种结果和应用，例如优化细胞 AAV 生产、构建或改进现有 AAV 计算机模型、识别杂质和如何通过细胞培养减少杂质，以及发现在更高生产规模下优化细胞性能的方法。基因组学研究通过将生物信息学应用于大量基因组数据来研究特定生物体的遗传特征。多项研究采用“组学分析”来表征细胞系（主要关注 HEK293）。迄今为止，HEK293 细胞和 HeLa 细胞的基因组信息，包括基因组序列，已发表。HEK293 细胞系及其衍生细胞的基因组信息可在线获取 (http://hek293genome.org/v2/)。结合 Frankish 等人发表的参考人类基因组注释。最近，这些资源将极大地促进人类相关细胞系未来的多组学开发。有关人类基因组注释的信息可以在网站（https://www.gencodegenes.org）上找到。转录组学利用基因表达分析来理解转录水平上的变化。先前的研究利用微阵列和 mRNA 测序 (RNA-seq) 分析来识别特定基因或基因簇表达，从而识别与不同过程相关的细胞通路的变化条件或克隆特征。先前已有文章综述了转录组学研究在提高重组蛋白生产力方面的应用。此外，Rodrigues等人进行的转录组学研究比较了两种生产重组逆转录病毒的人类细胞系的“亲本到生产细胞”，并揭示了生产细胞系中基因表达调控的全面概述。随后的靶向培养基添加实验基于重组逆转录病毒生产相关途径的识别和调节，使生产率提高了六倍。同样，为了解决 rAAV 生产力的限制，可以进行转录组学研究。最近，一项 RNA-seq 研究表明，瞬时转染介导的 rAAV 产生会引发强大的抗病毒和炎症反应。除了比较生产/非生产细胞状态之外，还可以使用转录组学进一步研究不同的细胞系、来自同一细胞系但具有不同生产力的克隆，以了解高生产力的细胞特征。根据转录组结果，可以提出培养基添加策略和细胞工程目标，然后进行验证，以实现所需的生产力或质量属性。根据 Scarrott 等人的研究，在生产过程中添加小分子化学添加剂作为培养基添加策略，可以将 HEK293 细胞中的 rAAV 生产力提高多达三倍。此外，一些已发表的资源将对转录组学研究非常有帮助，其中包括人类转录组数据库以及HEK293细胞和HeLa细胞的转录组数据。蛋白质组学揭示了整个蛋白质组中蛋白质表达所涉及的潜在细胞机制。蛋白质组已广泛用于研究产生单克隆抗体 (mAb) 的 CHO 细胞系，目前该细胞系已根据早期蛋白质组研究进行了工程设计和优化，以提高生产率。Lavado 等人的一项研究比较了生产病毒样颗粒（VLP）的转染和未转染 HEK293 细胞的蛋白质组图谱。结果表明，转染效率降低是由转染后细胞稳态的整体破坏和脂质生物合成的下调引起的。为了减少转染效应，他们过表达了运输 Nedd4L 和 CIT 等辅助蛋白所需的内体分选复合物，并将 VLP 产量提高了 3.3 倍和 2.9 倍。最近一项针对产生 AAV5 的 HEK293 细胞的宿主细胞蛋白质组的研究揭示了参与转染和病毒生产过程的重要调节蛋白，例如参与内吞作用和溶酶体降解的蛋白质，为理解潜在的细胞机制提供了宝贵的见解。此外，DNA 包装到衣壳中是 rAAV 生产过程中的另一个瓶颈，从细胞培养物中收获的少量病毒颗粒含有目的基因。除了 Rep52/40 蛋白 和 ITR D 序列外，宿主细胞蛋白在基因组包装中也发挥着重要作用，因为在无细胞分析中重建基因组包装需要添加细胞裂解物。据报道，野生型 AAV 可以获得 95% 的完整衣壳，而粗收获中只有 5%–30% 的衣壳含有治疗成分。考虑到宿主细胞因子在衣壳化过程中的重要作用，蛋白质组学研究可通过比较野生型 AAV 和 rAAV 的产生来鉴定参与基因组包装的蛋白质。从蛋白质组学研究中获得的见解有助于提出新颖的控制策略，以克服 rAAV 生产过程中的生产力和包装效率挑战。有一些已发表的资源可以促进 rAAV 生产相关蛋白质组学研究。人类蛋白质组图谱是在过去十年中起草的，包括基于质谱数据的图谱。后来，还起草了人类蛋白质组的亚细胞图谱，极大地推进了蛋白质组网络的发展和理解。人类蛋白质组数据可以在这些网站上找到：http://www. humanproteomemap.org/ 和 https://www.uniprot.org。代谢组学使我们能够更直接地表征细胞内和细胞外代谢需求，并优化细胞代谢以获得所需的细胞表型。代谢优化主要可以通过两种方法实现：非靶向代谢组学和靶向代谢组学。非靶向方法旨在识别和半定量细胞培养特定时期的所有（可测量）代谢物。靶向方法更多地是假设驱动的，主要用于验证非靶向的结果。非靶向和靶向代谢组学，尤其是联合应用时，可为计算机代谢计算模型提供输入数据，例如代谢通量分析 (MFA) 和通量平衡分析 (FBA) 模型。这些生物信息学模型的解释以及途径富集和代谢网络分析指导生物过程的修改。HEK293 是用于重组蛋白生产和病毒载体生产的主要细胞系之一。这些治疗性生物制剂的生产引起细胞生理学和代谢状态的变化，因此对 HEK293 代谢的了解可以为工艺优化提供一般指导。关于 HEK293 代谢优化的全面综述可以在最近的综述论文中找到。然而，不同病毒/蛋白质类型的生产具有特定的代谢需求，并且需要特定的代谢优化。重组囊膜病毒生产中确定了几种代谢途径，包括氨基酸和碳水化合物分解代谢、脂质、核苷酸和谷胱甘肽代谢以及多胺生物合成。代谢组学研究后针对这些主要招募途径的培养基优化使 HEK293 细胞的生产力提高了六倍。对宿主细胞代谢和rAAV生物合成缺乏了解阻碍了产量的提高，因此可以通过进行全局非靶向代谢组学来鉴定与rAAV产量相关的代谢生物标志物。在比较多个细胞系时，多变量分析可用于识别与细胞系无关的代谢物。然后，通过通路富集分析和拓扑分析可以获得rAAV生产相关通路。其它生物领域也报道了类似的研究策略。此外，还有一些可用于代谢组学（以及其它综合“组学”）应用的有用数据库，例如京都基因和基因组百科全书（KEGG）（http://www.kegg.jp）、Reactome（http：//www.reactome.org）和人类代谢组数据库（HMDB）（http://www.hmdb.ca）。Pereira 等人描述了这些数据库的功能和解释。测序、核磁共振和质谱技术的进步使研究人员能够收集更准确、更具成本效益的高通量组学数据。大多数研究采用单一组学方法或最多两种组学方法。然而，单一的“组学”分析无法全面了解复杂生物系统中的细胞生理学。例如，转录物分析提供了组之间的基因表达变化，而代谢物分析则提供了表型变化的更直接表现。因此，对生物系统的全面理解需要将单一组学进一步扩展到基因治疗研究的多组学分析。其它生物制剂研究也进行了多组学研究。同样，多组学可用于了解 rAAV 生产的挑战和瓶颈，例如低生产率、规模放大以及建立稳定生产细胞等问题。Rep 和辅助病毒蛋白的细胞抑制性和细胞毒性是建立用于 rAAV 生产的无辅助/感染病毒稳定生产细胞系的关键障碍。然而，Rep和辅助病毒蛋白的细胞毒性机制仍不清楚。多组学可能是通过在宿主细胞中过表达Rep/辅助病毒基因来研究Rep/辅助病毒蛋白与宿主细胞蛋白之间相互作用的有用工具。宿主细胞基因表达或代谢重编程的变化将为细胞毒性的潜在细胞机制提供有价值的见解。多组学方法还可以解决 rAAV 生产规模扩大的挑战。许多论文通过多组学技术研究了 CHO 细胞生物治疗生产中的放大问题并确定了放大依赖性生物标志物。尚未对用于生产 rAAV 的细胞系进行类似的研究。多组学将成为一种实际应用，用于评估不同工艺规模的生产力和产品质量结果之间的显著差距。此外，多组学研究发现的新型生物标志物可用于监测 rAAV 生产的放大过程。原文：Q.Fu, A.Polanco, Y.S.Lee, et al., Critical challenges and advances in recombinant adeno-associated virus (rAAV) biomanufacturing. Biotechnology & Bioengineering, 2023.文章信息源于公众号Biologics CMC，登载该文章目的为更广泛的传递行业信息，不代表赞同其观点或对其真实性负责。文章版权归原作者及原出处所有，文章内容仅供参考。本网拥有对此声明的最终解释权，若无意侵犯版权，请联系小编删除。学如逆水行舟，不进则退；心似平原走马，易放难收。行舟Drug每日更新 欢迎订阅+医药大数据|行业动态|政策解读

02月23日的《热心肠日报》，我们解读了 15 篇文献，关注：膳食纤维，IBS，菌群-药物互作，肠道转运体，造血，呼吸道菌群，母婴，维生素A，维生素D，默沙东MK-7240，Trace Genomics，中合基因，NodThera，恒天然。 ​​ 该篇日报由R·AI辅助创作生成，人工审核校对。 Nature Reviews：膳食纤维与代谢（综述） Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology——[65.1] ① 本综述全面探讨了肥胖背后的多种激素、神经和代谢机制，揭示了膳食纤维通过调节肠道菌群促进体重管理和改善代谢功能的潜力；② 肥胖是一种复杂的慢性进行性疾病，其特征是超重以及肠道内分泌和神经激素信号通路失调，导致食欲和能量储存增加，而基于胃肠道的内分泌疗法是目前最有效的减重和改善代谢功能的途径；③ 肠道菌群通过多种自主神经和躯体神经内分泌途径与宿主相互作用来改变代谢，菌群代谢物（如短链脂肪酸、吲哚衍生物和胆汁酸）与肥胖和代谢失调的发病机制有关；④ 膳食纤维在化学和物理结构方面的异质性决定了其对胃肠道、肠道菌群和能量稳态的影响，增加膳食纤维的摄入有助于治疗肥胖和代谢综合征；⑤ 利用基线微生物群和临床特征可以预测个体对纤维补充的反应，了解肠道菌群及其基因通路如何与饮食成分相互作用有助于设计更有效的个性化治疗方法，提高膳食干预的成功率。 【原文信息】 Effects of dietary fibre on metabolic health and obesity 2024-02-07 , doi: 10.1038/s41575-023-00891-z 中南大学：大型人群研究揭示，健康生活方式或可降低IBS风险 Gut——[24.5] ① 中南大学吴心音作为通讯作者发表最新研究，基于英国生物库前瞻性队列数据，探究5种健康生活方式行为（不吸烟、优质睡眠、高强度身体活动、高质量饮食、适度饮酒）与肠易激综合征（IBS）发病率间的关联；② 64268名基线时没有IBS的参与者中，在平均12.6年随访期间鉴定出961例IBS新发病例；③ 相较于没有上述5种健康生活方式行为的人群，有1种、2种和3-5种健康生活方式行为的人，发生IBS的分别显著降低21%、36%和42%；④ 从不吸烟、高强度身体活动和优质睡眠均与IBS发病率显著负相关（HR分别为0.86、0.83和0.73）；⑤ 这些健康生活方式与年龄、性别、就业状态、地理位置、胃肠感染、子宫内膜异位症、IBS家族史或生活方式行为间没有显著交互作用；⑥ 坚持健康生活方式或可作为IBS的初级预防策略。 【原文信息】 Association of healthy lifestyle behaviours with incident irritable bowel syndrome: a large population-based prospective cohort study 2024-02-20 , doi: 10.1136/gutjnl-2023-331254 Science子刊：肠菌如何与药物相互作用？（综述） Science Translational Medicine——[17.1] ① 肠道菌群对人类健康和疾病有重要作用，并且微生物和治疗药物可发生相互作用，相互影响，该综述探讨了肠道微生物对药物特性的影响以及药物对微生物组的调控作用；② 肠道微生物组可对药物的生物利用度、吸收、代谢、排泄和毒性等产生影响，例如大量的药物结构能够被宿主编码的药物代谢酶所修饰并利用，而肠道菌群可以影响这些编码这些酶的基因如Ugt1a1的表达水平和活性从而影响药物的利用率；③ 抗生素药物和非抗生素药物均能够改变肠道微生物组的结构和功能，如2型糖尿病药物二甲双胍可增加肠道中肠杆菌科的丰度而减少拟杆菌属的丰度；④ 用计算模型AGORA2，动物体内外模型等，结合基因组和宏基因组等测序方法可以分析和预测微生物和药物之间的相互作用；⑤ 深入了解微生物组、宿主和药物之间的复杂关系可为开发药物的新策略和改善药物疗效带来革新性的影响。 【原文信息】 Integrating the gut microbiome and pharmacology 2024-01-31 , doi: 10.1126/scitranslmed.adg8357 Nature子刊：新方法解析口服药物与肠道转运体的互作 Nature Biomedical Engineering——[28.1] ① 通过超声介导的小干扰RNA传递来调节猪组织外植体中肠道药物转运体表达，结合随机森林模型，探究药物与肠道转运体间的互作模式；② 对24种已知药物-转运蛋白相互作用的药物，模型可达到100%的一致性；③ 对于28种临床药物和22种研究药物，模型识别出58种未知的药物-转运体相互作用，其中7种与小鼠药物药代动力学测量相对应；④ 通过外体灌流实验和患者药理数据分析，验证了该模型对多西环素与四种药物（华法林、他克莫司、地高辛和左乙拉西坦）间相互作用的预测效果。 【原文信息】 Screening oral drugs for their interactions with the intestinal transportome via porcine tissue explants and machine learning 2024-02-20 , doi: 10.1038/s41551-023-01128-9 一文读懂肠道菌群与造血（综述） Blood——[20.3] ① 本综述探讨了肠道菌群与稳态造血的关系，进一步讨论了微生物如何影响造血和造血干细胞移植、免疫治疗和恶性血液病细胞治疗的结果；② 肠道菌群和造血之间存在联系，滥用抗生素会引起贫血、中性粒细胞减少和全血细胞减少，可能与抗生素对菌群的抑制作用有关；③ 微生物产物可以在肠上皮上移位，并被模式识别受体识别以影响造血，微生物信号可能通过NOD2、RIG-I或STING途径激活IFN-I，进而调控造血作用；④ 微生物同时还能调控骨髓细胞、淋巴细胞以及恶性造血；⑤ 细菌分类群会影响癌症定向治疗的结果，包括造血干细胞移植、免疫疗法、免疫检查点抑制剂、过继性T细胞疗法（嵌合抗原受T细胞疗法）等，肠道菌群与癌症定向治疗、不同治疗手段的抗肿瘤作用和毒性以及患者的总生存期和无病生存期相关。 【原文信息】 Blood and Guts: How the Intestinal Microbiome Shapes Hematopoiesis and Treatment of Hematologic Disease 2024-02-16 , doi: 10.1182/blood.2023021174 施莽+陈良君+李一荣：COVID-19患者上呼吸道微生物组与临床结果密切相关 Journal of Infection——[28.2] ① 中山大学医学院施莽、武汉大学中南医院陈良君和李一荣为共同通讯在Journal of Infection发表最新研究，共纳入65例COVID-19患者、28例COVID-19康复者和59例健康人，探究COVID-19患者上呼吸道微生物组与临床结果间关联；② COVID-19患者疾病进展过程中上呼吸道微生物组多样性存在明显差异，病情越严重，呼吸道菌群紊乱越明显；③ 识别出与疾病阶段显著相关的六种群落类型，在疾病不同阶段的流行分布率存在显著差异；④ 在病情恶化期，多数致病菌增加形成复杂感染和交替感染趋势，随着康复期到来，它们逐渐减少，而正常菌群则呈相反的趋势。 【原文信息】 The clinical outcome of COVID-19 is strongly associated with microbiome dynamics in the upper respiratory tract 2024-02-09 , doi: 10.1016/j.jinf.2024.01.017 韩丹丹团队：母亲高纤维饮食如何有助宝宝肠道发育？ Journal of Nanobiotechnology——[10.2] ① 中国农业大学的韩丹丹团队发表文章，发现母亲采用富含纤维的饮食，可通过乳汁中的细胞外囊泡（mEV）传递miR-146a-5p，促进后代早期肠道发育；② 母体在妊娠晚期和哺乳期间摄入抗性淀粉（RS）可以改善后代的生长和肠道健康，其中mEVs起到了关键作用，特别是在增强肠道细胞的增殖和迁移方面；③ 摄入抗性淀粉的母体mEVs中高表达miR-146a-5p，通过靶向抑制泛素连接酶3——NEDD4L基因的表达，抑制DVL2泛素化，从而激活Wnt信号通路，促进肠道发育；④ 研究证明了mEV在母体富含纤维饮食与后代肠道生长之间起关键作用，同时揭示了miRNA-146a-5p-NEDD4L-β-catenin/Wnt信号轴在早期肠道发育中的调控作用，为研究母亲饮食对后代发育影响提供了新视角。 【原文信息】 Maternal fiber-rich diet promotes early-life intestinal development in offspring through milk-derived extracellular vesicles carrying miR-146a-5p 2024-02-16 , doi: 10.1186/s12951-024-02344-4 Nature子刊：维生素A缺乏如何影响小鼠对沙门氏菌感染的敏感性？ Nature Microbiology——[28.3] ① 这项研究揭示了维生素A缺乏通过影响SLC11A1表达，削弱了小鼠中性粒细胞对沙门氏菌的控制能力，为理解营养不良如何增加沙门氏菌疾病的易感性提供了新见解；② 维生素A缺乏导致小鼠对分散性非伤寒沙门氏菌疾病的易感性增加，并损伤中性粒细胞的成熟；③ 成熟不足的中性粒细胞中Slc11a1表达降低，而该基因编码金属离子转运蛋白，被认为在巨噬细胞中限制病原体生长；④ 过继转移具有SLC11A1功能的中性粒细胞，而非SLC11A1缺失的中性粒细胞，能够减少维生素A缺乏小鼠或Slc11a1−/−小鼠体内的沙门氏菌负担；⑤ 缺失终末粒细胞生成调节因子C/EBPϵ可降低中性粒细胞对沙门氏菌的控制，但不影响腹膜巨噬细胞的控制；⑥ 与野生型对照组相比，Cebpe−/−Slc11a1+/+小鼠对感染的敏感性增加，这依赖于Slc11a1的表达。 【原文信息】 Vitamin A deficiency impairs neutrophil-mediated control of Salmonella via SLC11A1 in mice 2024-02-19 , doi: 10.1038/s41564-024-01613-0 Nature Reviews：维生素D——健康多面手（专家访谈） Nature Reviews Endocrinology——[40.5] ① 本文是关于维生素D（VD）多效作用的专家访谈，探讨了VD的生理作用、对健康的影响，以及未来研究方向；② VD在钙和磷的吸收、骨骼和肌肉健康、免疫功能等方面有重要作用，其主要循环代谢产物/标志物是25OHD；③ VD缺乏与多种疾病风险增加有关，如佝偻病、骨软化症、骨质疏松、肌肉无力、呼吸道感染、自身免疫病、心血管病、肿瘤、糖尿病等，但补充VD的益处的研究结果不一；④ 通常认为25OHD水平应在50-100nmol/L，存在VD缺乏风险的人群应补充VD，剂量依个体情况调整，日常推荐剂为1000-2000IU，应避免过量补充，老人、孕妇等特定人群或应监测VD水平；⑤ 该领域仍有诸多问题待研究，需开展更多大型随机对照试验，在不同人群（尤其缺乏VD者）中确定补充VD的健康功效和剂量。 【原文信息】 A view on vitamin D: a pleiotropic factor? 2024-01-22 , doi: 10.1038/s41574-023-00942-0 维生素D与全因痴呆、AD和血管性痴呆间的关联 American Journal of Clinical Nutrition——[7.1] ① 采用前瞻性队列研究设计，旨在评估血清维生素D水平和维生素D补充剂对全因痴呆症、阿尔茨海默病（AD）和血管性痴呆症（VD）发病率的关联；② 纳入英国生物银行的269229名参与者，其中，有5.0%的人报告定期使用维生素D，19.8%的人报告使用多种维生素，但大多数参与者表现出维生素D缺乏或不足；③ 维生素D缺乏的受试者3种痴呆症结果风险增加了19%至25% ，而维生素D不足者的风险增加了10%至15%；④ 经常使用维生素D和多种维生素的人，其AD和VD的发病风险分别降低了17%和14%；⑤ 尽管这些发现表明维生素D补充对痴呆预防可能有益，但需要随机对照试验以获得确定性证据。 【原文信息】 The associations of serum vitamin D status and vitamin D supplements use with all-cause dementia, Alzheimer’s disease, and vascular dementia: a UK Biobank based prospective cohort study 2024-02-29 , doi: 10.1016/j.ajcnut.2024.01.020 默沙东百亿美元收购公司所得，TL1A抑制剂在中国获批临床治疗UC ① 2月22日，默沙东（MSD）申报的MK-7240获得临床试验默示许可，拟开发治疗中度至重度活动性溃疡性结肠炎；② MK-7240是针对肿瘤坏死因子（TNF）-样配体1A（TL1A）的人源化单克隆抗体（mAb），它可以与可溶性或细胞膜结合的TL1A特异性结合，具有显著改变那些TL1A表达水平升高的炎症性肠病（IBD）患者病情的潜力；③ 2023年6月，默沙东宣布完成对Prometheus Biosciences的收购，从而获得了MK-7240；④ 此前的2期试验ARTEMIS-UC和APOLLO-CD研究证明了MK-7240治疗IBD的潜力；⑤ 目前，默沙东已经在美国启动了MK-7240的3期临床研究，评价该产品治疗中重度活动性溃疡性结肠炎的疗效和安全性。 【原文信息】 默沙东108亿美元收购公司所得，TL1A抑制剂在中国获批临床 2024-02-22 , 医药观澜 土壤健康服务公司Trace Genomics完成1050万美元B轮融资 ① 2月20日，土壤智能行业领先者Trace Genomics完成了1050万美元（约合人民币7547.51万元）的B轮融资；② 此轮融资由S2G Ventures、Ajax Strategies和新投资者Rabo Ventures领投；③ 将用于扩大其商业增长，使其基于DNA分析的土壤智能平台能够服务更多的农民和农艺师；④ 土壤智能平台通过分析土壤中生物的DNA，帮助农民获得土壤健康的个性化图谱，从而改善作物健康和提高产量。 【原文信息】 Trace Genomics Raises Oversubscribed $10.5 Million Series B, Expanding Reach of Pioneering DNA Soil Intelligence Platform 2024-02-20 , BioSpace DNA合成仪公司「中合基因」完成数千万元Pre-A轮融资 ① 近日，天津中合基因科技有限公司宣布，完成数千万元人民币的Pre-A轮融资；② 北洋海棠基金领衔投资，杏泽资本和联想创投跟投；③ 融资将用于中合基因DNA生物合成仪及相关装备的迭代升级和市场拓展；④ 中合基因成立于2022年，专注于第三代生物酶促基因合成技术，可实现高准确率、低成本的DNA合成，已成功开发基因拼接仪等产品，并计划推出全自动生物合成服务平台；⑤ 未来，中合基因将进一步开拓新型市场应用模式，致力于将DNA生物合成技术广泛运用于医疗诊断、药物研发等领域。 【原文信息】 杏泽资本完成对中合基因Pre-A轮融资，加速DNA生物合成装备产业化应用 2024-02-22 , 杏泽资本 NodThera公布小分子减重疗法积极数据 ① 近日，NodThera宣布，NLRP3小分子抑制剂NT-0796与NT-0249在临床前研究中首次显示出逆转小鼠饮食诱发肥胖和炎症的积极数据；② 结果显示，NLRP3抑制剂与GLP-1RA和热量限制的减重效果相当，但可显著降低与疾病相关的心血管炎症生物标志物；③ 研究结果已发表在 Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics 期刊；④ 未发表的临床前研究表明，NLRP3抑制剂与低剂量GLP-1RA联合使用可产生额外减重效果，并在停止GLP-1RA治疗后可维持体重稳定；⑤ NT-0796是首个在临床上显示可减少神经炎症的NLRP3抑制剂。 【原文信息】 逆转肥胖！小分子减重疗法积极数据公布 2024-02-21 , 药明康德 恒天然合并新西兰和澳大利亚业务 ① 2月19日，恒天然集团对外宣布将合并其新西兰和澳大利亚的业务部门；② 合并后的新实体将命名为Fonterra Oceania并于2024年5月1日正式生效；③ 此举旨在增强恒天然集团在澳洲地区竞争激烈的市场环境中保持领先地位；④ Fonterra Oceania将涵盖包括Mainland、Anchor和Kāpiti在内的多个乳制品品牌。 【原文信息】 Fonterra merges New Zealand and Australia businesses 2024-02-19 , JustFood 感谢本期日报的审核者：RZN，九卿臣，MD，章台柳，mildbreeze，617，Alex Zhang，Richard，lxx 点击阅读过去10天的日报： 0222 | 65分综述详解跨越菌群-肠-脑轴的"通讯之门" 0221 | Cell子刊新发现：肠菌藏身"安全屋"躲避抗生素 0220 | 秦环龙/许谦/李宁Cell子刊：深入探究菌群移植中的供-受体微生物对话 0219 | 如何用菌对抗大肠癌？《自然·综述》发出最新观点 0218 | Cell重磅：某些无糖食品为何让人肠胃不适？菌群给出答案 0209 | 《自然·综述》详解：自身免疫病中，肠道为何关键？ 0208 | 今日Nature双发，肠菌胆汁酸代谢成焦点 0207 | 肠有恙，脑遭殃：多文聚焦菌群-肠-脑轴新发现 0206 | 王军+崔玉涛等：疫情期间，儿童"消失"不少肠道微生物 0205 | 糖尿病如何促肝癌？Nature揭示新机制

违反孟德尔分离定律的自私杀手基因已经在动物、植物和真菌中被广泛地发现，但目前对它们的分子机制的理解十分有限。杜立林实验室的这项研究揭示了属于wtf基因家族的自私杀手基因通过泛素化修饰产生了同一个基因的两种表达产物的毒药-解药对立双重性，从而导致对不携带该基因的配子的选择性杀伤。2023年12月14日，北京生命科学研究所/清华大学生物医学交叉研究院杜立林实验室在Nature Communications在线发表了题为“Ubiquitination-mediated Golgi-to-endosome sorting determines the toxin-antidote duality of fission yeast wtf meiotic drivers”的研究论文。在这项研究中，作者发现wtf基因家族的自私杀手基因的毒药-解药对立双重性是由泛素化修饰介导的亚细胞定位改变所决定的。这一发现深化了对自私杀手基因分子机理的认识。孟德尔分离定律指出，在二倍体中，一个基因座上的两个等位基因以相同的概率被传递到后代中。然而，一类被称为杀手减数分裂驱动因子(killer meiotic drivers，KMDs)的自私基因会违反这一定律。一个属于杀手减数分裂驱动因子的自私基因会通过杀伤不携带该基因的配子，使自己以超过50%的频率出现在后代中。尽管这类自私杀手基因已经在动物、植物和真菌中被广泛地发现，但目前对它们的分子机制的理解十分有限。杜立林实验室之前通过研究粟酒裂殖酵母Schizosaccharomyces pombe的种内生殖隔离现象发现了两个自私杀手基因，被称为cw9和cw27。它们都属于wtf基因家族，编码多次跨膜蛋白。wtf基因家族的自私杀手基因通过从不同位点起始转录的方式，生成一长一短两种蛋白产物。短的产物是毒药蛋白，对配子有杀伤作用；长的产物是解药蛋白，保护那些遗传了杀手基因的配子不被杀伤。在毒药蛋白和解药蛋白的共同作用下，只有那些不携带杀手基因的配子会被杀伤。解药蛋白只比毒药蛋白多出了N端的大约50个氨基酸。这段解药蛋白特有的氨基酸序列如何导致解药与毒药的差别是理解wtf基因家族自私杀手基因分子机制的一个关键问题。作者通过亲和纯化结合质谱分析，发现cw9 的解药蛋白(Cw9 antidote，简写为Cw9a)位于胞质的N端序列能结合Rsp5/NEDD4家族的泛素连接酶。这一相互作用由解药蛋白N端序列上的PY基序(Leu/Pro-Pro-X-Tyr)介导。通过突变PY基序可以将解药蛋白从无毒转变为有毒。与之相对地，通过给cw9的毒药蛋白(Cw9 toxin，简写为Cw9t)融合一个人造PY基序(artificial PY，简写为artPY)可以将毒药蛋白从有毒转变为无毒。这些结果说明解药蛋白特有序列的作用是招募Rsp5/NEDD4家族泛素连接酶。进一步，作者发现，解药蛋白N端有7个可以被Rsp5/NEDD4家族泛素连接酶修饰的赖氨酸。将这些赖氨酸突变为精氨酸之后，解药蛋白就从无毒转变为有毒。这说明，泛素化修饰抑制了解药蛋白所具有的内在毒性。泛素化修饰是如何抑制毒性的呢？作者发现，泛素化修饰是决定解药蛋白亚细胞定位的分选信号。被泛素化修饰的解药蛋白从反式高尔基网络(trans-Golgi network，TGN)被运送到内体(endosome)，并进而到达液泡。在液泡或内体定位的解药蛋白不产生毒性。相反地，当PY基序被突变之后，解药蛋白不发生泛素化，就不再被从反式高尔基网络转运到内体，而是变成与毒药蛋白具有相同的亚细胞定位，导致解药蛋白的内在毒性显现出来(图1)。图1泛素化介导的亚细胞定位变化决定了毒药-解药对立双重性被泛素化修饰的解药蛋白如何解除毒药蛋白的毒性呢？作者发现，解药蛋白能与毒药蛋白相互作用，在解药蛋白上发生的泛素化修饰可以介导解药蛋白与毒药蛋白的复合体从反式高尔基网络到内体的转运，从而产生解毒的作用。wtf基因家族被认为起源于一亿年之前。作者发现，通过泛素化修饰中和毒性的机制不但在粟酒裂殖酵母的wtf家族基因中普遍存在，而且也存在于与粟酒裂殖酵母在大约一亿年之前分离的八孢裂殖酵母的wtf家族基因，说明这是一种古老的机制，可能在wtf基因家族进化的最早期就出现了。杜立林实验室的郑金鑫为文章的第一作者。杜立林为通讯作者。论文的其他作者还包括杜立林实验室的杜同阳、邵光灿、马炷惠、胡雯和索芳，以及董梦秋博士、姜招弟博士和何万中博士。该研究由科技部和北京市政府资助，在北京生命科学研究所完成。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-023-44151-9本文仅用于学术分享，转载请注明出处。若有侵权，请联系微信：bioonSir 删除或修改！