基于分子鉴定和对接技术筛选羽扇豆蛋白水解物中新型抗高血压肽

快报摘要 - Wrap Up

科｜技｜突｜破

Science Breakthrough

PNAS：超紧凑Cas蛋白CasΦ可应用于植物基因编辑｜基因编辑

PLoS Pathogens：通过基因组编辑实现植物病原细菌研究突破｜基因编辑

Science Advances：揭示柠檬苦素的完整生物合成途径｜合成生物

Food Chemistry：基于分子鉴定和分子对接技术筛选羽扇豆蛋白水解物中新型抗高血压肽｜AI设计

科｜技｜突｜破

PNAS：超紧凑Cas蛋白CasΦ可应用于植物基因编辑｜基因编辑

CRISPR-Cas系统已发展成为植物基因组修饰的重要工具。新类型Cas蛋白CasΦ具有识别T-rich PAM基序的特征，对工作温度的适应性很强，这些都使得CasΦ具有极佳的潜在应用价值。Steven E Jacobsen和Jennifer A Doudna等研究人员证实发现，CasΦ蛋白的gRNA可以在POL-III U6启动子或POL-II启动子驱动下表达并进行编辑，也能应用于核酶介导的gRNA加工的编辑。研究证实了CasΦ能够在模式植物拟南芥中产生稳定遗传的编辑，并揭示了该蛋白在植物中的应用前景。

原文链接：

https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2216822120

PLoS Pathogens：通过基因组编辑实现植物病原细菌研究突破｜基因编辑

CRISPR基因组编辑技术因其精准、简单、高效等特性极大促进了现代生命科学研究，广泛应用于真核生物中。相较而言原核生物的CRISPR研究远远滞后。中国农科院植保所研究团队借助异源表达的NHEJ修复系统，分别在水稻白叶枯病病原菌XooPXO99A和番茄细菌性叶斑病病原菌Pst DC3000中成功实现了CRISPR/FnCas12a核酸酶引起的基因组DNA双链断裂的高效修复，为植物病原细菌研究提供了新一代的遗传操作工具。研究表明，CRISPR-Solo和CRISPR-NHEJ策略，为植物病原细菌基因功能研究提供了一系列解决方案，也为后续高效便利的PXO99A全基因组打靶操作、工程菌株开发等奠定了重要基础。

原文链接：

https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1010961

Science Advances：揭示柠檬苦素的完整生物合成途径｜合成生物

三萜类化合物柠檬苦素被广泛用作生物杀虫剂，但其生物合成途径仍不清楚。美国斯坦福大学Elizabeth S. Sattely和英国约翰英纳斯中心Anne Osbourn联合团队利用系统的转录组和基因组挖掘以及系统发育和同源分析，从柑橘和楝科植物中鉴定一系列柠檬苦素生物合成的候选基因，并通过在本氏烟草中异源表达鉴定出22种酶的催化功能，它们可在azadirone和 kihadalactone A的生物合成过程中催化12种不同的酶反应。本研究揭示了柠檬苦素的完整生物合成途径，研究结果使合成有价值的柠檬苦素成为可能，也有助于生产具有应用特性的天然和非天然柠檬苦素，并为发现和重建植物中多重骨架修饰的三萜类化合物的生物合成途径提供了模板。

原文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adf1017

Food Chemistry：基于分子鉴定和分子对接技术筛选羽扇豆蛋白水解物中新型抗高血压肽｜分子鉴定

羽扇豆蛋白水解物具有抗高血压活性，对血管紧张素转换酶（ACE）活性具有抑制，深入地了解肽的性质和氨基酸序列以及ACE与生物活性肽的分子结合机制非常重要。皇家墨尔本大学Tuyen Truong团队研究证明了羽扇豆蛋白水解物在体外显示出ACE的抑制作用，用膜超滤法将羽扇豆蛋白水解物（LPH）超滤为1,5和10kDa分子量的馏分，未分馏的LPH具有比其超滤馏分更高的ACE抑制活性。采用液相色谱-四级杆飞行时间质谱法从LPH中鉴定出100多种独特的生物活性肽，通过分子鉴定及分子对接分析，筛选出具有最高ACE抑制活性的多肽，结果表明这些肽具有良好的抗高血压效果，能在医疗及制药领域发挥很大的应用潜力。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.135082