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[前沿资讯 ] 黄曲霉毒素生物合成抑制剂研发获新进展 进入全文
科学网
广东省农业科学院农业生物基因研究中心作物品质控制与多组学技术创新团队（筹）与甘肃农业大学资环学院教授张军团队合作，在黄曲霉毒素生物合成抑制剂研发方面取得新进展，建立一套从分子原子水平理解黄曲霉毒素合成关键酶功能机制到高效筛选抑制剂的方法体系。相关成果近日在线发表于《微生物学前沿》（Frontiers in Microbiology）。研究人员通过基于人工智能的结构建模和微秒级分子动力学模拟，获得了对AflG及其结合底物AVN复合物三维结构的新见解。随后通过对超过130万个化合物进行高通量虚拟筛选，确定了具有良好预测对接得分的化合物子集。根据结合自由能计算对这些化合物进行排序，并进一步通过微秒级分子动力学模拟和黄曲霉菌外施实验评估其对黄曲霉毒素合成的调控作用，结果发现了两种新型化合物能够显著抑制黄曲霉毒素的生物合成。该研究建立了一套从分子原子水平理解黄曲霉毒素合成关键酶功能机制到高效筛选抑制剂的方法体系，为解决黄曲霉毒素污染问题提供了新的思路，对农产品中毒素污染的源头防控技术开发具有重要的理论意义和潜在应用价值。
[前沿资讯 ] 中科院天津工业生物所在富硒蛋白生物创制及机制解析方面取得新突破 进入全文
中科院天津工业生物所
近日，中国科学院天津工业生物技术研究所吴信研究员带领的营养资源合成生物学研究团队在富硒蛋白生物创制及机制解析方面取得重要突破。团队借助高通量筛选技术选育一株野生的米曲霉菌株A. oryzae A02，其具有超强的环境鲁棒性，可以在20 g/L Na2SeO3培养条件下正常生长。在200 L中试发酵规模下，建立了米曲霉A. oryzae A02富硒发酵工艺，实现了硒有机转化和菌体蛋白积累相辅相成，使得A. oryzae A02菌体蛋白中总硒含量达到8462 ppm，超过了商业化富硒酵母的2-3倍。其中米曲霉菌体蛋白中积累的总硒主要以两种形式存在：硒蛋白（硒代蛋氨酸SeMet 32.1%，硒代半胱氨酸SeCys 14.4%）和硒纳米粒子（SeNPs 53.5%）。随后团队对具有超强富硒能力的米曲霉菌株A. oryzae A02进行了全基因组扫描和比较转录组学解析，挖掘了米曲霉菌株A. oryzae A02无机硒转化、有机硒积累的核心元件和关键通路，发现了无机硒氧化的同化还原途径和异化还原途径既相对独立又相互交联，阐明了米曲霉菌株A. oryzae A02硒生物转化与有机硒积累动态调节的潜在机制。此外，团队完成了富硒A. oryzae A02菌体蛋白的营养功能评价，发现其可以上调小鼠肝细胞中的过氧体活性，同时下调雌激素2-羟基酶活性，这表明富硒A. oryzae A02菌体蛋白在增强细胞抗氧化生理功能和维持代谢平衡方面具有应用潜力。
[前沿资讯 ] 中科院天津工业生物所利用AI从头设计P450酶 进入全文
中科院天津工业生物所
中国科学院天津工业生物技术研究所江会锋研究员带领的新酶设计团队通过解析P450酶黄酮6位羟化酶的口袋设计原则，开发了基于扩散模型和口袋设计原则的P450酶从头设计方法P450Diffusion。该研究不仅解析了P450酶进化过程中新功能的起源机制，提出了P450酶底物结合的“三点固定原则”，还通过P450Diffusion生成了比自然界P450酶活性更好，稳定性更高的新酶，其催化能力相较于天然黄酮6位羟化酶，提升幅度在1.3至3.5倍之间。 这项研究在深度学习扩散模型的框架下，结合P450酶的海量序列数据，以及P450酶的口袋设计原则，为新功能P450酶设计提供了新思路。未来，这一方法有望在生物工程和工业催化等领域发挥重要作用，推动新型酶的开发和应用。
[前沿资讯 ] 南京大学解析trans-AT聚酮合成酶的特殊迭代作用 进入全文
科学网
2024年7月9日，南京大学生命科学学院的研究团队在Nature Synthesis期刊上发表了一篇题为“Insight into the role of a trans-AT polyketide synthase in the biosynthesis of lankacidin-type natural products”的研究论文。该研究通过体内、体外重构阐明了trans-AT聚酮合成酶在lankacidin类天然产物生物合成中的特殊迭代作用。此外，还对trans-AT PKS中的跨模块作用的MT结构域、冗余的KS-ACP结构域等进行了功能表征。
[前沿资讯 ] 中科院天津工业生物所开发面向CRISPR技术的基因组编辑自动化设计在线工具AutoESDcas 进入全文
中科院天津工业生物所
近日，中国科学院天津工业生物技术研究所生物设计中心平台实验室开发了面向CRISPR技术的基因组编辑自动化设计在线工具AutoESDcas（https://autoesdcas.biodesign.ac.cn）。该工具面向CRISPR介导的同源重组技术和Golden Gate组装技术，通过搭建自动化编辑序列设计流程，实现了基因组编辑的自动化和高通量设计；通过整合多种基因组编辑任务的设计流程，实现了对多种基因组编辑实验场景的支持；通过添加同源臂脱靶风险评估和基于脱靶分析的引物优化功能，提高了设计结果的可靠性。该工具能够自动化完成针对不同实验场景的基因组编辑实验流程所需的全套编辑序列设计。针对多个物种的数百个设计任务可在一小时内完成，尤其适用于面向高通量基因编辑平台的大规模基因组编辑设计。
[前沿资讯 ] Reversal of the histidine kinase activity by a small linker helix 进入全文
Eurekalert
Scientists have revealed new information on how red light-regulated histidine kinases function. According to the study, altering of the length of a specific ‘linker helix’ region of the protein can even reverse their enzymatic activity. The study is published in Nature Communications. An international collaboration between the groups of Dr. Heikki Takala from the University of Jyväskylä and Prof. Andreas Möglich from the University of Bayreuth have revealed key details on histidine kinase signaling. By applying modifications in their pREDusk tool, they showed how the delicate balance between kinase and phosphatase activities is fine-tuned in histidine kinase receptors. Importantly, they also revealed that certain deletions in a so-called ‘linker helix’ of the phytochrome component reverses their enzymatic activity.
