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Generation of Mice Derived from Induced Pluripotent Stem Cells

The production of induced pluripotent stem cells (iPSCs) from somatic cells provides a means to create valuable tools for basic research and may also ...

The Scripps Research Institute 

&#x7167;&#x7247;-&#x4EA4;&#x8054;&#x57FA;&#x56E0;&#x7F16;&#x7801;&#x7684;&#x4E8C;&#x82EF;&#x7532;&#x916E;&#x4E0E;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x7684;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x3002;

Photo-cross-linking interacting proteins with a genetically encoded benzophenone.

Photo-cross-linking les prot&eacute;ines interagissants avec un benzoph&eacute;none cod&eacute; g&eacute;n&eacute;tiquement.

Foto-Kreuz-Verkn&uuml;pfung interagierenden Proteine mit einer genetisch codierte Benzophenon.

Foto-cross-linking delle proteine interagenti con un benzofenone geneticamente codificato.

&#x5199;&#x771F;&#x5341;&#x5B57;&#x30EA;&#x30F3;&#x30AF;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x306E;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x30A8;&#x30F3;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C9;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30D9;&#x30F3;&#x30BE;&#x30D5;&#x30A7;&#x30CE;&#x30F3;&#x3068;&#x3002;

&#xC0AC;&#xC9C4; &#xAC04; &#xC5F0;&#xACB0; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xC778;&#xCF54;&#xB529;&#xB41C; benzophenone&#xC640; &#xD568;&#xAED8; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;.

Foto-cross-linking prote&iacute;nas interact&uacute;an con una benzofenona gen&eacute;ticamente codificado.

A straightforward protocol for the site-specific incorporation of a 19F label into any protein in vivo is described. This is done using a plasmid containing an orthogonal aminoacyl-tRNA synthetase/tRNA(CUA) that incorporates L-4-trifluoromethylphenylalanine in response to the amber codon UAG. This method improves on other in vivo methods because the 19F label is incorporated into only one location on the protein of interest and that protein can easily be produced in large quantities at low cost. The protocol for producing 19F-labeled protein is similar to expressing protein in Escherichia coli and takes 4 d to obtain pure protein starting from the appropriate vectors.

Preparation of site-specifically labeled fluorinated proteins for 19F-NMR structural characterization.

&#x63CF;&#x8FF0;&#x4E86;&#x7279;&#x5B9A;&#x4E8E;&#x7AD9;&#x70B9;&#x7684; 19 &#x5C42;&#x6807;&#x7B7E;&#x7EB3;&#x5165;&#x4EFB;&#x4F55;&#x7684;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x5728;&#x4F53;&#x5185;&#x7684;&#x7B80;&#x5355;&#x534F;&#x8BAE;&#x3002;&#x8FD9;&#x662F;&#x4F7F;&#x7528;&#x5305;&#x542B;&#x6B63;&#x4EA4;&#x6C28;&#x57FA;&#x9170; tRNA synthetase/tRNA(CUA) &#x7425;&#x73C0;&#x8272;&#x7684;&#x5BC6;&#x7801;&#x5B50; UAG &#x54CD;&#x5E94;&#x4E2D;&#x5305;&#x542B; L-4-trifluoromethylphenylalanine &#x8D28;&#x7C92;&#x3002;&#x6B64;&#x65B9;&#x6CD5;&#x5BF9;&#x5176;&#x4ED6;&#x4F53;&#x5185;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#x53EF;&#x4EE5;&#x6539;&#x5584;&#xFF0C;&#x56E0;&#x4E3A; 19 &#x5C42;&#x6807;&#x7B7E;&#x5C06;&#x88AB;&#x5408;&#x5E76;&#x5230;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x4E0A;&#x611F;&#x5174;&#x8DA3;&#x7684;&#x53EA;&#x6709;&#x4E00;&#x4E2A;&#x4F4D;&#x7F6E;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x79CD;&#x86CB;&#x767D;&#x53EF;&#x4EE5;&#x8F7B;&#x677E;&#x5730;&#x4EE5;&#x4F4E;&#x6210;&#x672C;&#x5927;&#x6279;&#x91CF;&#x751F;&#x4EA7;&#x3002;&#x8BAE;&#x5B9A;&#x4E66; &#x300B; &#x4E3A;&#x751F;&#x4EA7; 19 &#x5C42;&#x6807;&#x8BB0;&#x86CB;&#x767D;&#x76F8;&#x4F3C;&#x8868;&#x8FBE;&#x86CB;&#x767D;&#x5728;&#x5927;&#x80A0;&#x6746;&#x83CC;&#x4E2D;&#x7684;&#x5E76; 4 d &#x4EE5;&#x83B7;&#x53D6;&#x9002;&#x5F53;&#x7684;&#x8F7D;&#x4F53;&#x4ECE;&#x5F00;&#x59CB;&#x7684;&#x7EAF;&#x86CB;&#x767D;&#x3002;

19 &#x5C42;&#x6838;&#x78C1;&#x5171;&#x632F;&#x7ED3;&#x6784;&#x8868;&#x5F81;&#x7684;&#x5B9A;&#x70B9;&#x6807;&#x8BB0;&#x7684;&#x6C1F;&#x86CB;&#x767D;&#x5236;&#x5907;&#x3002;

Un protocole simple pour l&#39;incorporation sp&eacute;cifique d&#39;une &eacute;tiquette 19F dans toute prot&eacute;ine in vivo est d&eacute;crite. Cela se fait &agrave; l&#39;aide d&#39;un plasmide contenant un synthetase/tRNA(CUA) orthogonal aminoacyl-ARNt qui int&egrave;gre L-4-trifluoromethylphenylalanine en r&eacute;ponse &agrave; l&#39;ambre codon UAG. Cette m&eacute;thode am&eacute;liore sur les autres m&eacute;thodes in vivo, car l&#39;&eacute;tiquette 19F est incorpor&eacute; dans un seul endroit sur la prot&eacute;ine d&#39;int&eacute;r&ecirc;t et que la prot&eacute;ine peut facilement &ecirc;tre produite en grande quantit&eacute; &agrave; faible co&ucirc;t. Le protocole pour la production de prot&eacute;ines marqu&eacute;es 19F est semblable &agrave; l&#39;expression de prot&eacute;ine dans Escherichia coli et prend 4D pour obtenir des prot&eacute;ines pures &agrave; partir des vecteurs appropri&eacute;s.

Pr&eacute;paration des prot&eacute;ines relativement marqu&eacute;e fluor&eacute;s pour la caract&eacute;risation structurale du 19F.

Eine einfache Protokoll beizuf&uuml;gende die standortspezifischen eines Labels 19F in-vivo Protein wird beschrieben. Dies geschieht mit Hilfe eines Plasmids, enth&auml;lt eine orthogonale Aminoacyl-tRNA-synthetase/tRNA(CUA), das L-4-Trifluoromethylphenylalanine als Reaktion auf die bernsteinfarbene Codons UAG beinhaltet. Diese Methode verbessert auf anderen in-vivo-Methoden, da das Label 19F nur an einer Stelle auf das Protein des Interesses einverleibt ist und das Protein leicht in gro&szlig;en Mengen kosteng&uuml;nstig produziert werden kann. Das Protokoll f&uuml;r 19F-markierten Protein &auml;hnelt dem Protein in Escherichia coli zum Ausdruck zu bringen und nimmt 4D reines Eiwei&szlig; ab der entsprechenden Vektoren zu erhalten.

Vorbereitung der allgemeinmenschlichen beschriftete fluorierte Proteine f&uuml;r 19F-NMR strukturelle Charakterisierung.

Viene descritto un semplice protocollo per l&#39;incorporazione di site-specific di un&#39;etichetta 19F in qualsiasi proteina in vivo. Questo viene fatto utilizzando un plasmide contenente un synthetase/tRNA(CUA) ortogonale amminoacil-tRNA che incorpora L-4-trifluoromethylphenylalanine in risposta all&#39;ambra codone UAG. Questo metodo migliora su altri metodi in vivo perch&eacute; l&#39;etichetta 19F &egrave; integrato in un&#39;unica posizione sulla proteina di interesse e quella della proteina pu&ograve; essere facilmente prodotto in grandi quantit&agrave; a basso costo. Il protocollo per la produzione di proteina 19F-etichetta &egrave; simile all&#39;espressione della proteina in Escherichia coli e prende 4 d ottenere pura proteina a partire da vettori appropriati.

Preparazione delle proteine site-specifically con etichetta fluorurati per la caratterizzazione strutturale 19F NMR.

19 F &#x30E9;&#x30D9;&#x30EB;&#x306E;&#x90E8;&#x4F4D;&#x7279;&#x7570;&#x7684;&#x53D6;&#x308A;&#x8FBC;&#x307F;&#x3042;&#x3089;&#x3086;&#x308B;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x306E;&#x751F;&#x4F53;&#x5185;&#x306B;&#x5358;&#x7D14;&#x306A;&#x30D7;&#x30ED;&#x30C8;&#x30B3;&#x30EB;&#x3092;&#x8AAC;&#x660E;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x306B;&#x306F;&#x7425;&#x73C0;&#x8272;&#x306E;&#x30B3;&#x30C9;&#x30F3; UAG &#x306B;&#x5FDC;&#x3048;&#x3066; L 4 trifluoromethylphenylalanine &#x3092;&#x7D44;&#x307F;&#x8FBC;&#x3093;&#x3060;&#x76F4;&#x4EA4;&#x30A2;&#x30DF;&#x30CE;&#x30A2;&#x30B7;&#x30EB; tRNA synthetase/tRNA(CUA) &#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x30D7;&#x30E9;&#x30B9;&#x30DF;&#x30C9;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x30E1;&#x30BD;&#x30C3;&#x30C9;&#x306F; 19 f &#x30E9;&#x30D9;&#x30EB;&#x306F;&#x8208;&#x5473;&#x306E;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x306E; 1 &#x3064;&#x306E;&#x5834;&#x6240;&#x306B;&#x7D44;&#x307F;&#x8FBC;&#x307E;&#x308C;&#x3066;&#x304A;&#x308A;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306F;&#x3001;&#x7C21;&#x5358;&#x306B;&#x4F4E;&#x30B3;&#x30B9;&#x30C8;&#x3067;&#x5927;&#x91CF;&#x306B;&#x4F5C;&#x308A;&#x51FA;&#x3059;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x306E;&#x3067;&#x4ED6; in vivo &#x3067;&#x306E;&#x30E1;&#x30BD;&#x30C3;&#x30C9;&#x3092;&#x5411;&#x4E0A;&#x3055;&#x305B;&#x307E;&#x3059;&#x3002;19 F &#x6A19;&#x8B58;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x751F;&#x7523;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30C8;&#x30B3;&#x30EB;&#x306F;&#x5927;&#x8178;&#x83CC;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x3092;&#x8868;&#x73FE;&#x3059;&#x308B;&#x306E;&#x306B;&#x4F3C;&#x3066;&#x304A;&#x308A;&#x3001;&#x9069;&#x5207;&#x306A;&#x30D9;&#x30AF;&#x30C8;&#x30EB;&#x304B;&#x3089;&#x7D14;&#x7C8B;&#x306A;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x3092;&#x53D6;&#x5F97;&#x3059;&#x308B; 4 d &#x304B;&#x304B;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x7C73;&#x6751;&#x30E9;&#x30D9;&#x30EB;&#x4ED8;&#x304D;&#x30D5;&#x30C3;&#x7D20;&#x5316;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x306E;&#x4F5C;&#x6210; 19 f NMR &#x69CB;&#x9020;&#x89E3;&#x6790;&#x3002;

&#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8; &#xAD00;&#xB828; &#xC5C6;&#xC774; 19 &#xCE35; &#xB808;&#xC774;&#xBE14; vivo&#xC5D0;&#xC11C; &#xC5B4;&#xB5A4; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xAC04;&#xB2E8;&#xD55C; &#xD504;&#xB85C;&#xD1A0;&#xCF5C;&#xC744; &#xC124;&#xBA85; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB807;&#xAC8C; &#xD638;&#xBC15; codon UAG&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC751;&#xB2F5;&#xC5D0;&#xC11C; L-4-trifluoromethylphenylalanine&#xB97C; &#xD1B5;&#xD569; &#xD558;&#xB294; &#xC9C1;&#xAD50; aminoacyl tRNA Synthetase/trna(cua)&#xB97C; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558;&#xB294; &#xD50C;&#xB77C;&#xC2A4; &#xBBF8;&#xB4DC;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;. 19 &#xCE35; &#xB77C;&#xBCA8;&#xC740; &#xAD00;&#xC2EC;&#xC0AC;&#xC758; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC5D0;&#xB9CC; &#xD55C; &#xC704;&#xCE58;&#xC5D0; &#xD1B5;&#xD569; &#xD558; &#xACE0; &#xADF8; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xC27D;&#xAC8C; &#xC800;&#xB834; &#xD55C; &#xBE44;&#xC6A9;&#xC73C;&#xB85C; &#xB300;&#xB7C9;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC0DD;&#xC0B0;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xAE30; &#xB54C;&#xBB38;&#xC5D0;&#xC774; &#xBC29;&#xBC95;&#xC740; vivo&#xC5D0;&#xC11C; &#xB2E4;&#xB978; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xD5A5;&#xC0C1; &#xC2DC;&#xD0B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. 19 &#xCE35; &#xD45C;&#xC2DC; &#xB41C; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xC0DD;&#xC0B0;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xD504;&#xB85C;&#xD1A0;&#xCF5C; &#xB300;&#xC7A5;&#xADE0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC744; &#xD45C;&#xD604; &#xBE44;&#xC2B7;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xC801;&#xC808; &#xD55C; &#xBCA1;&#xD130;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2DC;&#xC791; &#xD558;&#xB294; &#xC21C;&#xC218; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC744; &#xC5BB;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; 4d &#xAC78;&#xB9BD;&#xB2C8;&#xB2E4;.

19 &#xCE35; NMR &#xAD6C;&#xC870; &#xD2B9;&#xC131; &#xBD84;&#xC11D;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; site-specifically &#xB808;&#xC774;&#xBE14;&#xB41C; &#xBD88; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC758; &#xC900;&#xBE44;.

Se describe un protocolo simple para la incorporaci&oacute;n espec&iacute;fica de una etiqueta 19F a cualquier prote&iacute;na in vivo. Esto se hace usando un pl&aacute;smido que contiene un synthetase/tRNA(CUA) de aminoacil-tRNA ortogonal que incorpora L-4-trifluoromethylphenylalanine en respuesta al cod&oacute;n UAG &aacute;mbar. Este m&eacute;todo mejora otros m&eacute;todos in vivo porque la etiqueta 19F se integra en una &uacute;nica ubicaci&oacute;n en la prote&iacute;na de inter&eacute;s y eso prote&iacute;na puede fabricarse f&aacute;cilmente en grandes cantidades a bajo costo. El protocolo para la producci&oacute;n de prote&iacute;na marcada 19F es similar a expresan la prote&iacute;na en Escherichia coli y toma 4D para obtener prote&iacute;na pura a partir de los vectores adecuados.

Elaboraci&oacute;n de prote&iacute;nas site-specifically etiquetado fluorados de caracterizaci&oacute;n estructural 19F-NMR.

&#x7FFB;&#x8BD1;&#x540E;&#x4FEE;&#x9970;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x4E2D;&#x7684;&#x916A;&#x6C28;&#x9178;&#x6B8B;&#x57FA;&#xFF0C;&#x751F;&#x4EA7; 3-&#x785D;&#x57FA;&#x916A;&#x6C28;&#x9178; (3-NT)&#xFF0C;&#x662F;&#x4E0E;&#x8D85;&#x8FC7; 50 &#x4E2A;&#x75BE;&#x75C5;&#x56FD;&#x5BB6;&#x5305;&#x62EC;&#x79FB;&#x690D;&#x540E;&#x6392;&#x65A5;&#x53CD;&#x5E94;&#x3001; &#x80BA;&#x90E8;&#x611F;&#x67D3;&#x3001; &#x4E2D;&#x67A2;&#x795E;&#x7ECF;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x4E0E;&#x773C;&#x90E8;&#x708E;&#x75C7;&#x4F11;&#x514B;&#x3001; &#x764C;&#x75C7;&#x3001; &#x548C;&#x795E;&#x7ECF;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x75BE;&#x75C5; &#xFF08;&#x4F8B;&#x5982;&#xFF0C;&#x963F;&#x5C14;&#x8328;&#x6D77;&#x9ED8;&#x75C5;&#x3001; &#x5E15;&#x91D1;&#x68EE;&#x75C5;&#x3001; &#x548C;&#x63CF;&#x8FB9;&#xFF09; &#x76F8;&#x5173;&#x8054;&#x3002;&#x9884;&#x6D4B;&#x75BE;&#x75C5;&#x98CE;&#x9669;&#x7EA7;&#x522B;&#x7684;&#x8001;&#x5316;&#x7EC4;&#x7EC7; 3 NT &#x589E;&#x52A0;&#x548C; 3-NT &#x4E2D;&#x86CB;&#x767D;&#x6C34;&#x5E73;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x62A5;&#x544A;&#x7684;&#x6F14;&#x53D8;&#x4E0E;&#x8868;&#x5F81; 3 NT cotranslational&#x3001; &#x7279;&#x5B9A;&#x4E8E;&#x7AD9;&#x70B9;&#x7EB3;&#x5165;&#x5730;&#x76D8;&#x57FA;&#x56E0;&#x7F16;&#x7801;&#x7684;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x6C28;&#x57FA;&#x9170; tRNA tRNA &#x5408;&#x6210;&#x9176;/&#x53CC;&#x3002;&#x8981;&#x8BC1;&#x660E;&#x6211;&#x4EEC;&#x5B66;&#x4E60;&#x4E0A;&#x5B9A;&#x4E49;&#x7684;&#x7AD9;&#x70B9;&#x5BF9;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x529F;&#x80FD;&#x7684;&#x785D;&#x5316;&#x53CD;&#x5E94;&#x5F71;&#x54CD;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#x7684;&#x5B9E;&#x7528;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x4F53;&#x5185;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x51C6;&#x5907;&#x9530;&#x8D85;&#x6C27;&#x5316;&#x7269;&#x6B67;&#x5316;&#x9176; &#xFF08;MnSOD&#xFF09;&#xFF0C;&#x5728;&#x5DF2;&#x77E5;&#x4E0E;&#x75BE;&#x75C5;&#x76F8;&#x5173;&#x7684;&#x708E;&#x75C7;&#x53CD;&#x5E94;&#xFF0C;&#x5728;&#x4FEE;&#x6539;&#x7AD9;&#x70B9;&#x5747;&#x5300;&#x785D;&#x5316;&#x548C;&#x6211;&#x4EEC;&#x8861;&#x91CF;&#x6B64;&#x5B9A;&#x4E49;&#x4FEE;&#x9970;&#x5BF9;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x529F;&#x80FD;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x3002;

&#x57FA;&#x56E0;&#x7F16;&#x7801;&#x7684;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x6C27;&#x5316;&#x635F;&#x4F24;&#x3002;

Posttranslational modification of tyrosine residues in proteins, to produce 3-nitrotyrosine (3-NT), is associated with over 50 disease states including transplant rejection, lung infection, central nervous system and ocular inflammation shock, cancer, and neurological disorders (for example, Alzheimer's disease, Parkinson's disease, and stroke). The levels of 3-NT increase in aging tissue, and levels of 3-NT in proteins are a predictor of disease risk. Here we report the evolution and characterization of an aminoacyl-tRNA synthetase/tRNA pair for the cotranslational, site-specific incorporation of 3-NT into proteins at genetically encoded sites. To demonstrate the utility of our approach for studying the effect on protein function of nitration on sites defined in vivo, we prepared manganese superoxide dismutase (MnSOD) that is homogeneously nitrated at a site known to be modified in disease-related inflammatory responses, and we measured the effect of this defined modification on protein function.

Genetically encoding protein oxidative damage.

Modification post-traductionnelle des r&eacute;sidus tyrosine des prot&eacute;ines, pour produire 3-nitrotyrosine (NT-3), est associ&eacute; &agrave; plus de 50 &eacute;tats pathologiques y compris le rejet de greffe, infection pulmonaire, choc de l&#39;inflammation du syst&egrave;me nerveux central et oculaire, le cancer et des troubles neurologiques (par exemple, la maladie d&#39;Alzheimer, de Parkinson et accident vasculaire c&eacute;r&eacute;bral). Les concentrations de NT-3 augmentation dans les tissus du vieillissement et les niveaux de 3-NT dans les prot&eacute;ines sont un facteur pr&eacute;dictif du risque de maladie. Nous rapportons ici l&#39;&eacute;volution et la caract&eacute;risation d&#39;une paire d&#39;aminoacyl-ARNt synth&eacute;tase/ARNt pour l&#39;incorporation de pr&eacute;sent, in site de 3-NT dans les prot&eacute;ines g&eacute;n&eacute;tiquement encod&eacute; sites. Pour d&eacute;montrer l&#39;utilit&eacute; de notre d&eacute;marche pour l&#39;&eacute;tude de l&#39;effet sur la fonction des prot&eacute;ines de la nitration sur sites d&eacute;finis in vivo, nous avons pr&eacute;par&eacute; mangan&egrave;se superoxyde dismutase (MnSOD) qui est homog&egrave;nement nitr&eacute; sur un site connu pour &ecirc;tre modifi&eacute; dans les r&eacute;actions inflammatoires li&eacute;s &agrave; la maladie, et nous avons mesur&eacute; l&#39;effet de cette modification d&eacute;finie sur la fonction des prot&eacute;ines.

Dommages oxydatifs prot&eacute;ines g&eacute;n&eacute;tiquement encodage.

Posttranslationale Modifikation von Tyrosin-R&uuml;ckst&auml;nden in Proteine, 3-Nitrotyrosine (3-NT), produzieren ist &uuml;ber 50 Krankheitzust&auml;nden einschlie&szlig;lich Transplant Ablehnung, Lungenentz&uuml;ndung, Zentralnervensystem und Okular-Entz&uuml;ndung-Schock, Krebs und neurologische Erkrankungen (z.B. Alzheimer-Krankheit, Morbus Parkinson und Schlaganfall) zugeordnet. Die Ebenen 3-NT-Anstiegs Alterung Gewebe und das Niveau von 3-NT in Proteine sind ein Indikator eines Krankheitsrisikos. Hier berichten wir die Entwicklung und Charakterisierung von eine Aminoacyl-tRNA Synthetase/tRNA-Paar f&uuml;r die cotranslational, standortspezifische &Uuml;bernahme des 3-NT in Proteine an genetisch codierte Standorten. Um das Dienstprogramm unseres Ansatzes zur Untersuchung der Auswirkung auf Proteinfunktion der Nitrierung auf Websites definiert demonstrieren in vivo vorbereitet wir Mangan-Superoxiddismutase (MnSOD), die an einem Standort bekannt krankheitsbezogene entz&uuml;ndliche Reaktionen ge&auml;ndert werden homogen Nitro-ist und wir die Wirkung dieser definierten &Auml;nderung auf Proteinfunktion gemessen.

Genetisch Codierung Protein oxidative Sch&auml;den.

Modificazione post traduzionale dei residui di tirosina di proteine, per produrre 3-nitrotyrosine (3-NT), &egrave; associato con oltre 50 stati di malattia, compreso il rigetto di trapianto, infezione polmonare, shock di infiammazione del sistema nervoso centrale e oculare, cancro e disturbi neurologici (ad esempio, il morbo di Alzheimer, morbo di Parkinson e ictus). I livelli di aumento 3-NT nel tessuto di invecchiamento e di 3-NT in proteine sono un predittore del rischio di malattia. Qui riportiamo l&#39;evoluzione e la caratterizzazione di una coppia di amminoacil-tRNA sintetasi/tRNA per l&#39;incorporazione di cotranslational, site-specific di 3-NT nelle proteine in siti geneticamente codificati. Per dimostrare l&#39;utilit&agrave; del nostro approccio per studiare l&#39;effetto sulla funzione della proteina di nitrazione su siti definiti in vivo, abbiamo preparato manganese superossido dismutasi (MnSOD) che sono omogeneamente nitrurato presso un sito noto per essere modificati nelle risposte infiammatorie malattie legate, e abbiamo misurato l&#39;effetto di questa modifica definita sulla funzione della proteina.

Geneticamente codifica danno ossidativo della proteina.

&#x7FFB;&#x8A33;&#x5F8C;&#x4FEE;&#x98FE;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x4E2D;&#x306E;&#x30C1;&#x30ED;&#x30B7;&#x30F3;&#x6B8B;&#x57FA;&#x306E; 3-&#x30CB;&#x30C8;&#x30ED;&#x30C1;&#x30ED;&#x30B7;&#x30F3; (3-NT) &#x3092;&#x751F;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x79FB;&#x690D;&#x62D2;&#x7D76;&#x53CD;&#x5FDC;&#x3001;&#x80BA;&#x611F;&#x67D3;&#x75C7;&#x3001;&#x4E2D;&#x67A2;&#x795E;&#x7D4C;&#x7CFB;&#x3068;&#x773C;&#x306E;&#x708E;&#x75C7;&#x30B7;&#x30E7;&#x30C3;&#x30AF;&#x3001;&#x764C;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x795E;&#x7D4C;&#x75BE;&#x60A3; &#xFF08;&#x30A2;&#x30EB;&#x30C4;&#x30CF;&#x30A4;&#x30DE;&#x30FC;&#x75C5;&#x3001;&#x30D1;&#x30FC;&#x30AD;&#x30F3;&#x30BD;&#x30F3;&#x75C5;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30B9;&#x30C8;&#x30ED;&#x30FC;&#x30AF;&#x306A;&#x3069;) &#x3092;&#x542B;&#x3080; 50 &#x4EE5;&#x4E0A;&#x306E;&#x75C5;&#x6C17;&#x306E;&#x72B6;&#x614B;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x4ED8;&#x3051;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;3 NT &#x8001;&#x5316;&#x7D44;&#x7E54;&#x306E;&#x5897;&#x52A0;&#x306E;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x3068;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB; 3-NT &#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x306E;&#x75BE;&#x60A3;&#x30EA;&#x30B9;&#x30AF;&#x306E;&#x4E88;&#x6E2C;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x9032;&#x5316;&#x3068;&#x30AD;&#x30E3;&#x30E9;&#x30AF;&#x30BF;&#x30EA;&#x30BC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3; &#x30A2;&#x30DF;&#x30CE;&#x30A2;&#x30B7;&#x30EB; tRNA &#x5408;&#x6210;&#x9175;&#x7D20;/tRNA &#x30DA;&#x30A2; 3 NT &#x907A;&#x4F1D;&#x7684;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C9;&#x5316;&#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x3067;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x306B;&#x7FFB;&#x8A33;&#x5171;&#x5F79;&#x3001;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x56FA;&#x6709;&#x306E;&#x7D44;&#x307F;&#x8FBC;&#x3080;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30CB;&#x30C8;&#x30ED;&#x5316;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306B;&#x53CA;&#x307C;&#x3059;&#x5F71;&#x97FF;&#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x5B9A;&#x7FA9;&#x3067;&#x306E;&#x52C9;&#x5F37;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x6211;&#x3005; &#x306E;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x306E;&#x6709;&#x7528;&#x6027;&#x3092;&#x5B9F;&#x8A3C;&#x3059;&#x308B; in vivo &#x6211;&#x3005; &#x5747;&#x4E00;&#x95A2;&#x9023;&#x306E;&#x75BE;&#x60A3;&#x306E;&#x708E;&#x75C7;&#x53CD;&#x5FDC;&#x3067;&#x3001;&#x5909;&#x66F4;&#x3059;&#x308B;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x3067;&#x30CB;&#x30C8;&#x30ED;&#x3067;&#x3059;&#x30DE;&#x30F3;&#x30AC;&#x30F3; &#x30B9;&#x30FC;&#x30D1;&#x30FC;&#x30AA;&#x30AD;&#x30B7;&#x30C9; &#x30B8;&#x30B9;&#x30E0;&#x30BF;&#x30FC;&#x30BC; (MnSOD) &#x6E96;&#x5099;&#x3001;&#x6211;&#x3005; &#x306F;&#x3053;&#x306E;&#x5B9A;&#x7FA9;&#x6E08;&#x307F;&#x306E;&#x6539;&#x8CEA;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306B;&#x53CA;&#x307C;&#x3059;&#x52B9;&#x679C;&#x3092;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;

&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x7D44;&#x63DB;&#x3048;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x306E;&#x9178;&#x5316;&#x7684;&#x640D;&#x50B7;&#x3092;&#x30A8;&#x30F3;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C7;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

Posttranslational &#xC218;&#xC815; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD2F0;&#xB85C;&#xC2E0; &#xC794;&#xB958;&#xBB3C;&#xC758; 3-nitrotyrosine (3-NT)&#xB97C; &#xC0DD;&#xC0B0; &#xD558;&#xB294; &#xC774;&#xC2DD; &#xAC70;&#xBD80;, &#xD3D0; &#xAC10;&#xC5FC;, &#xC911;&#xC559; &#xC2E0; &#xACBD;&#xACC4; &#xBC0F; &#xC548;&#xAD6C; &#xC5FC;&#xC99D; &#xCDA9;&#xACA9;, &#xC554;, &#xC2E0;&#xACBD; &#xC131; &#xC9C8;&#xD658; (&#xC54C; &#xCE20; &#xD558;&#xC774; &#xBA38; &#xBCD1;, &#xD30C; &#xD0A8; &#xC2A8; &#xBCD1; &#xBC0F; &#xB1CC;&#xC878;&#xC911;) &#xB4F1; 50 &#xAC1C; &#xC774;&#xC0C1;&#xC758; &#xC9C8;&#xBCD1; &#xC0C1;&#xD0DC;&#xC640; &#xAD00;&#xB828;. &#xC218;&#xC900;&#xC758; &#xB178;&#xD654; &#xC870;&#xC9C1;, 3-NT &#xC99D;&#xAC00; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC5D0;&#xC11C; 3-NT &#xB808;&#xBCA8; &#xC9C8;&#xD658; &#xC704;&#xD5D8; &#xC608;&#xCE21; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC9C4;&#xD654;&#xC640; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xC778;&#xCF54;&#xB529;&#xB41C; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC73C;&#xB85C; 3-NT&#xC758; cotranslational, &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;&#xBCC4; &#xD1B5;&#xD569; aminoacyl-tRNA &#xD569;&#xC131;/tRNA &#xC30D;&#xC758; &#xBCF4;&#xACE0;. &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8; &#xC815;&#xC758;&#xC5D0; nitration&#xC758; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC5D0; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xACF5;&#xBD80;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xC811;&#xADFC; &#xBC29;&#xBC95;&#xC758; &#xC720;&#xD2F8;&#xB9AC;&#xD2F0;&#xB97C; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC8FC;&#xB294; vivo&#xC5D0;&#xC11C; &#xC6B0;&#xB9AC; &#xC900;&#xBE44; &#xB9DD;&#xAC04; superoxide dismutase (MnSOD) &#xC9C8;&#xBCD1; &#xAD00;&#xB828; &#xC120; &#xB3D9;&#xC801;&#xC778; &#xC751;&#xB2F5;&#xC744; &#xC218;&#xC815;&#xD560; &#xAC83;&#xC73C;&#xB85C; &#xC54C;&#xB824;&#xC9C4; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;&#xC5D0; homogeneously &#xC720;&#xB3C4;&#xCCB4;&#xB294; &#xACE0; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC5D0; &#xC815;&#xC758; &#xB41C; &#xC218;&#xC815;&#xC774;&#xC758; &#xD6A8;&#xACFC; &#xCE21;&#xC815; &#xD588;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xC0B0;&#xD654; &#xC190;&#xC0C1; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xC778;&#xCF54;&#xB529;.

Modificaci&oacute;n postraduccional de residuos de tirosina en las prote&iacute;nas producir 3-nitrotirosina (NT-3), se asocia con m&aacute;s de 50 Estados de la enfermedad, incluyendo el rechazo del trasplante, infecci&oacute;n pulmonar, choque de inflamaci&oacute;n del sistema nervioso central y ocular, c&aacute;ncer y trastornos neurol&oacute;gicos (por ejemplo, la enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson y accidente cerebrovascular). Los niveles de 3-NT aumento en tejido de envejecimiento y los niveles de 3-NT en prote&iacute;nas son un predictor de riesgo de la enfermedad. Aqu&iacute; divulgamos la evoluci&oacute;n y caracterizaci&oacute;n de un par de aminoacil-tRNA sintetasa/tRNA para la incorporaci&oacute;n de cotranslacional, site-specific de 3-NT en prote&iacute;nas en sitios gen&eacute;ticamente codificados. Para demostrar la utilidad de nuestro enfoque para estudiar el efecto sobre la funci&oacute;n de la prote&iacute;na de la nitraci&oacute;n en sitios definidos en vivo, preparamos manganeso super&oacute;xido dismutasa (MnSOD) que es homog&eacute;neo NITRADO en un sitio conocido a modificarse en las respuestas inflamatorias relacionadas con la enfermedad, y para medir el efecto de esta modificaci&oacute;n definida en funci&oacute;n de la prote&iacute;na.

Codificaci&oacute;n gen&eacute;ticamente el da&ntilde;o oxidativo de la prote&iacute;na.

&#x6700;&#x8FD1;&#x7684;&#x5730;&#x6807;&#x8BD5;&#x9A8C;&#x8868;&#x660E;&#x8BE5;&#x77AC;&#x6001;&#x8FC7;&#x5C11;&#x91CF;&#x7684;&#x8F6C;&#x5F55;&#x56E0;&#x5B50;&#x7684;&#x8868;&#x8FBE;&#x53EF;&#x4EE5;&#x5230;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x4E8E; (ES) &#x80DA;&#x80CE;&#x5E72;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x7684;&#x591A;&#x529F;&#x80FD;&#x5E72; (iPS) &#x7EC6;&#x80DE;&#x91CD;&#x65B0;&#x7F16;&#x7A0B;&#x5206;&#x5316;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B; iPS &#x7EC6;&#x80DE;&#x524D;&#x666F;&#x5F88;&#x597D;&#x7684;&#x836F;&#x56E0;&#x4E3A;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x6709;&#x53EF;&#x80FD;&#x751F;&#x6210;&#x7EC6;&#x80DE;&#x66FF;&#x4EE3;&#x6CBB;&#x7597;&#x7684;&#x75C5;&#x4EBA;&#x7279;&#x5B9A;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7C7B;&#x578B;&#x548C;&#x4E0D;&#x9700;&#x8981;&#x80DA;&#x80CE;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x6216;&#x5375;&#x6BCD;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4EA7;&#x751F;&#x7684;&#x75BE;&#x75C5;&#xFF0C;&#x5728;&#x4F53;&#x5916;&#x6A21;&#x578B;&#x3002;&#x867D;&#x7136;&#x5F53;&#x524D;&#x7684; iPS &#x7EC6;&#x80DE;&#x7CFB;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x4E8E;&#x80DA;&#x80CE;&#x5E72;&#x7EC6;&#x80DE;&#xFF0C;&#x4F46;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x8FD8;&#x6CA1;&#x6709;&#x901A;&#x8FC7;&#x751F;&#x6210;&#x8DB3;&#x6216;&#x6210;&#x5E74;&#x5C0F;&#x9F20;&#x56DB;&#x500D;&#x4F53;&#x4E92;&#x8865;&#x68C0;&#x6D4B;&#x65B9;&#x6CD5;&#xFF0C;&#x63D0;&#x9AD8;&#x5BF9;&#x5B83;&#x4EEC;&#x662F;&#x5426;&#x8DB3;&#x591F;&#x5F3A;&#x5927;&#xFF0C;&#x5728;&#x751F;&#x7269;&#x4F53;&#x4E2D;&#x751F;&#x6210;&#x7684;&#x6240;&#x6709;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7C7B;&#x578B;&#x95EE;&#x9898;&#x4E2D;&#x901A;&#x8FC7;&#x8BC4;&#x9009;&#x6700;&#x4E25;&#x683C;&#x7684;&#x8003;&#x9A8C;&#x3002;&#x4E0D;&#x77E5;&#x9053;&#x662F;&#x5426;&#x8FD9; iPS &#x548C;&#x80DA;&#x80CE;&#x5E72;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x5DEE;&#x5F02;&#x53CD;&#x6620;&#x4E86;&#x76F4;&#x63A5;&#x91CD;&#x65B0;&#x7F16;&#x7A0B;&#x672C;&#x8EAB;&#x7684;&#x5C40;&#x9650;&#x6027;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x62A5;&#x544A;&#x80A5;&#x6C83;&#x7684;&#x6210;&#x5E74;&#x5C0F;&#x9F20;&#x5B8C;&#x5168;&#x6765;&#x81EA;&#x6211;&#x4EEC;&#x7531;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x578B;&#x9057;&#x4F20;&#x91CD;&#x7F16;&#x7A0B;&#x7684;&#x5C0F;&#x9F20;&#x80DA;&#x80CE;&#x6210;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x7EC6;&#x80DE;&#x751F;&#x6210;&#x7684; iPS &#x7EC6;&#x80DE;&#x3002;&#x751F;&#x4EA7;&#x5B8C;&#x5168;&#x6765;&#x81EA;&#x7F16;&#x7A0B;&#x7684;&#x6210;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x6210;&#x5E74;&#x5C0F;&#x9F20;&#x663E;&#x793A;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7684;&#x6240;&#x6709;&#x529F;&#x80FD;&#x53EF;&#x4EE5;&#x90FD;&#x6062;&#x590D;&#x5230;&#x6CA1;&#x6709;&#x63A5;&#x89E6;&#x672A;&#x77E5;&#x539F;&#x6838;&#x80DA;&#x4F53;&#x5916;&#x56E0;&#x7D20;&#x591A;&#x6F5C;&#x80FD;&#x80DA;&#x80CE;&#x6C34;&#x5E73;&#x3002;&#x53D1;&#x80B2;&#x6BD4;&#x8F83;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x5B8C;&#x5168;&#x591A;&#x80FD;&#x5E72; iPS &#x7EC6;&#x80DE;&#x7CFB;&#x4E3A;&#x5C0F;&#x4E8E;&#x70C8;&#x6027;&#x884C;&#x53EF;&#x80FD;&#x63ED;&#x793A;&#x5206;&#x5B50;&#x6807;&#x5FD7;&#x7269;&#x4E0D;&#x540C;&#x591A;&#x80FD;&#x5E72;&#x7684;&#x56FD;&#x5BB6;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x5B8C;&#x5168;&#x6765;&#x81EA; iPS &#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x5C0F;&#x9F20;&#x5C06;&#x63D0;&#x4F9B;&#x4E00;&#x4E2A;&#x65B0;&#x7684;&#x8D44;&#x6E90;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x8BC4;&#x4F30;&#x529F;&#x80FD;&#x548C;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x7A33;&#x5B9A;&#x6027;&#x7684;&#x7EC6;&#x80DE;&#x548C;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x6765;&#x81EA; iPS &#x7EC6;&#x80DE;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x662F;&#x91CD;&#x8981;&#x7684;&#x662F;&#x8981;&#x9A8C;&#x8BC1;&#x5176;&#x7EC6;&#x80DE;&#x66FF;&#x4EE3;&#x6CBB;&#x7597;&#x4E0E;&#x7814;&#x7A76;&#x7684;&#x5E94;&#x7528;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x4E2D;&#x7684;&#x5B9E;&#x7528;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x3002;

&#x6210;&#x5E74;&#x5C0F;&#x9F20;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x7684;&#x591A;&#x529F;&#x80FD;&#x5E72;&#x7EC6;&#x80DE;&#x751F;&#x6210;&#x3002;

Recent landmark experiments have shown that transient overexpression of a small number of transcription factors can reprogram differentiated cells into induced pluripotent stem (iPS) cells that resemble embryonic stem (ES) cells. These iPS cells hold great promise for medicine because they have the potential to generate patient-specific cell types for cell replacement therapy and produce in vitro models of disease, without requiring embryonic tissues or oocytes. Although current iPS cell lines resemble ES cells, they have not passed the most stringent test of pluripotency by generating full-term or adult mice in tetraploid complementation assays, raising questions as to whether they are sufficiently potent to generate all of the cell types in an organism. Whether this difference between iPS and ES cells reflects intrinsic limitations of direct reprogramming is not known. Here we report fertile adult mice derived entirely from iPS cells that we generated by inducible genetic reprogramming of mouse embryonic fibroblasts. Producing adult mice derived entirely from a reprogrammed fibroblast shows that all features of a differentiated cell can be restored to an embryonic level of pluripotency without exposure to unknown ooplasmic factors. Comparing these fully pluripotent iPS cell lines to less developmentally potent lines may reveal molecular markers of different pluripotent states. Furthermore, mice derived entirely from iPS cells will provide a new resource to assess the functional and genomic stability of cells and tissues derived from iPS cells, which is important to validate their utility in cell replacement therapy and research applications.

Adult mice generated from induced pluripotent stem cells.

Exp&#xE9;riences historiques r&#xE9;centes ont montr&#xE9; que la surexpression transitoire d&#x26;#39;un petit nombre de facteurs de transcription peut reprogrammer des cellules diff&#xE9;renci&#xE9;es en cellules souches pluripotentes induites (iPS) qui ressemblent &#xE0; des cellules souches embryonnaires (ES) des cellules. Ces cellules iPS sont tr&#xE8;s prometteuses pour la m&#xE9;decine parce qu&#x26;#39;ils ont le potentiel pour g&#xE9;n&#xE9;rer des types cellulaires sp&#xE9;cifiques au patient pour la th&#xE9;rapie de remplacement cellulaire et de produire des mod&#xE8;les in vitro de la maladie, sans n&#xE9;cessiter de tissus embryonnaires ou des ovocytes. Bien que les lignes actuelles iPS cellules ressemblent &#xE0; des cellules ES, ils n&#x26;#39;ont pas pass&#xE9; le test le plus rigoureux de la pluripotence en g&#xE9;n&#xE9;rant des souris &#xE0; terme ou d&#x26;#39;un adulte dans des essais de compl&#xE9;mentation t&#xE9;traplo&#xEF;des, ce qui soul&#xE8;ve des questions quant &#xE0; savoir si elles sont suffisamment puissants pour g&#xE9;n&#xE9;rer tous les types de cellules dans un organisme. Que cette diff&#xE9;rence entre les iPS et les cellules ES refl&#xE8;te les limites intrins&#xE8;ques de reprogrammation directe n&#x26;#39;est pas connue. Nous rapportons ici les souris adultes fertiles provenant enti&#xE8;rement de cellules iPS que nous g&#xE9;n&#xE9;r&#xE9;s par reprogrammation g&#xE9;n&#xE9;tique inductible de fibroblastes embryonnaires de souris. Produire des souris adultes issues enti&#xE8;rement &#xE0; partir d&#x26;#39;un fibroblaste reprogramm&#xE9; montre que toutes les caract&#xE9;ristiques d&#x26;#39;une cellule diff&#xE9;renci&#xE9;e peut &#xEA;tre restaur&#xE9;e &#xE0; un niveau embryonnaire de la pluripotence, sans exposition &#xE0; des facteurs inconnus ovoplasmique. En comparant ces lignes totalement pluripotentes iPS cellules &#xE0; des lignes de d&#xE9;veloppement moindre puissants peuvent r&#xE9;v&#xE9;ler des marqueurs mol&#xE9;culaires des Etats pluripotentes diff&#xE9;rents. En outre, les souris issues enti&#xE8;rement &#xE0; partir de cellules iPS fournira une nouvelle ressource pour &#xE9;valuer la stabilit&#xE9; fonctionnelle et g&#xE9;nomique des cellules et des tissus obtenus &#xE0; partir de cellules iPS, ce qui est important de valider leur utilit&#xE9; dans la th&#xE9;rapie de remplacement cellulaire et applications de la recherche.

Souris adultes produites &#xE0; partir de cellules souches pluripotentes induites

Den letzten Wahrzeichen-Experimente haben gezeigt, dass vor&uuml;bergehend eine &Uuml;berexpression von einer kleinen Anzahl von Transkriptionsfaktoren kann differenzierte Zellen umzuprogrammieren, in induzierte pluripotente Stammzellen (iPS) Zellen, die embryonale Stammzellen (ES) &auml;hneln. Diese iPS-Zellen halten viel versprechend f&uuml;r Medizin, weil sie das Potenzial haben, Patienten-spezifischen Zelltypen f&uuml;r Zelle-Ersatz-Therapie zu generieren und in-vitro-Modelle der Krankheit, ohne embryonalen Gewebe oder Eizellen zu produzieren. Obwohl aktuelle iPS-Zelllinien ES Zellen &auml;hneln, haben sie nicht den strengsten Test der Pluripotenz &uuml;bergeben, durch die Generierung von endg&uuml;ltigen oder adulte M&auml;use bei tetraploide Komplementation-Assays, wirft Fragen auf, ob sie ausreichend stark, um all die Zelltypen im Organismus zu generieren sind. Ob dieser Unterschied zwischen iPS und ES Zellen immanente Grenzen der direkte Reprogrammierung widerspiegelt, ist nicht bekannt. Hier berichten wir fruchtbare Erwachsene M&auml;usen abgeleitet iPS-Zellen, die wir durch Induktion erh&auml;ltliche genetische Umprogrammierung der M&auml;useembryonalen generiert. Herstellung von Erwachsene M&auml;usen abgeleitet eine umprogrammiert Fibroblast zeigt, dass alle Funktionen einer differenzierten Zelle zu einem embryonalen Niveau von Pluripotenz ohne Belastung durch unbekannte Ooplasmic Faktoren wiederhergestellt werden k&ouml;nnen. Vergleicht man diese vollst&auml;ndig pluripotente iPS Zelllinien zu weniger entwicklungspolitisch kannst potente Linien molekulare Marker der verschiedenen pluripotenten Staaten aufdecken. Dar&uuml;ber hinaus bieten M&auml;usen abgeleitet iPS-Zellen eine neue Ressource, um die funktionale und genomische Stabilit&auml;t der Zellen und Gewebe abgeleitet von iPS-Zellen, die ihren Nutzen in der Zelle-Ersatz-Therapie und Forschungsanwendungen validieren wichtig ist zu beurteilen.

Erwachsene M&auml;use aus induzierten pluripotenten Stammzellen erzeugt.

Recenti esperimenti di riferimento hanno dimostrato che transitori sovraespressione di un piccolo numero di fattori di trascrizione pu&ograve; riprogrammare le cellule differenziate in cellule staminali (iPS) pluripotenti indotte che ricordano le cellule staminali embrionali (ES). Queste cellule iPS promettono grande per medicina perch&eacute; hanno il potenziale per generare tipi di cellule del paziente-specifici per la terapia di sostituzione cellulare e producono modelli in vitro di malattia, senza la necessit&agrave; di tessuti embrionali o ovociti. Anche se le attuali linee di cellule iPS assomigliano cellule ES, essi non sono passati i pi&ugrave; rigorosi test di pluripotenza tramite la generazione di topi adulti o di pieno-termine in dosaggi di complementazione tetraploidi, alzando i dubbi sul fatto che siano sufficientemente potenti per generare tutti i tipi di cellule in un organismo. Non &egrave; noto se questa differenza tra iPS e cellule ES riflette limitazioni intrinseche della riprogrammazione diretta. Qui riportiamo fertili topi adulti derivati interamente da cellule iPS che abbiamo generato da inducibile genetica riprogrammazione dei fibroblasti embrionali del mouse. Produzione di topi adulti derivati interamente da un rifacimento del fibroblasto dimostra che tutte le caratteristiche di una cellula differenziata possono essere ripristinate ad un livello embrionale di pluripotenza senza esposizione a fattori di ooplasmic sconosciuto. Confrontando questi completamente pluripotenti iPS linee di cellule meno inerente allo sviluppo linee potenti possono rivelare marcatori molecolari di Stati diversi pluripotenti. Inoltre, topi derivati interamente da cellule iPS fornir&agrave; una nuova risorsa per valutare la stabilit&agrave; genomica e funzionale di cellule e tessuti derivati da cellule iPS, che &egrave; importante per convalidare la loro utilit&agrave; nella terapia sostitutiva delle cellule e applicazioni di ricerca.

Topi adulti generati da cellule staminali pluripotenti indotte.

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iPS&#x7D30;&#x80DE;&#x3068;ES&#x7D30;&#x80DE;&#x3068;&#x306E;&#x9593;&#x306E;&#x3053;&#x306E;&#x5DEE;&#x306F;&#x3001;&#x76F4;&#x63A5;&#x30EA;&#x30D7;&#x30ED;&#x30B0;&#x30E9;&#x30DF;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x672C;&#x8CEA;&#x7684;&#x306A;&#x5236;&#x9650;&#x3092;&#x53CD;&#x6620;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x304B;&#x3069;&#x3046;&#x304B;&#x306F;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x80DA;&#x7DDA;&#x7DAD;&#x82BD;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x8A98;&#x5C0E;&#x6027;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306E;&#x30EA;&#x30D7;&#x30ED;&#x30B0;&#x30E9;&#x30DF;&#x30F3;&#x30B0;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x751F;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x305F;iPS&#x7D30;&#x80DE;&#x304B;&#x3089;&#x5B8C;&#x5168;&#x306B;&#x6D3E;&#x751F;&#x3057;&#x305F;&#x80A5;&#x6C83;&#x306A;&#x6210;&#x4F53;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x66F8;&#x304D;&#x63DB;&#x3048;&#x7DDA;&#x7DAD;&#x82BD;&#x7D30;&#x80DE;&#x304B;&#x3089;&#x5B8C;&#x5168;&#x306B;&#x6D3E;&#x751F;&#x3057;&#x305F;&#x6210;&#x4F53;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x3092;&#x751F;&#x7523;&#x3059;&#x308B;&#x5206;&#x5316;&#x3057;&#x305F;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x3059;&#x3079;&#x3066;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x304C;&#x672A;&#x77E5;&#x306E;&#x5375;&#x7D30;&#x80DE;&#x8CEA;&#x306E;&#x56E0;&#x5B50;&#x3078;&#x306E;&#x66DD;&#x9732;&#x305B;&#x305A;&#x306B;&#x591A;&#x80FD;&#x6027;&#x306E;&#x80DA;&#x306E;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x306B;&#x5FA9;&#x5143;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x4EE5;&#x4E0B;&#x306E;&#x767A;&#x9054;&#x5F37;&#x529B;&#x306A;&#x30E9;&#x30A4;&#x30F3;&#x306B;&#x3053;&#x308C;&#x200B;&#x200B;&#x3089;&#x306E;&#x5B8C;&#x5168;&#x306B;&#x591A;&#x80FD;&#x6027;&#x306E;iPS&#x7D30;&#x80DE;&#x682A;&#x3092;&#x6BD4;&#x8F03;&#x3059;&#x308B;&#x3068;&#x3001;&#x5225;&#x306E;&#x591A;&#x80FD;&#x6027;&#x72B6;&#x614B;&#x306E;&#x5206;&#x5B50;&#x30DE;&#x30FC;&#x30AB;&#x30FC;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;iPS&#x7D30;&#x80DE;&#x304B;&#x3089;&#x5B8C;&#x5168;&#x306B;&#x7531;&#x6765;&#x3059;&#x308B;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x88DC;&#x5145;&#x7642;&#x6CD5;&#x3084;&#x7814;&#x7A76;&#x7528;&#x9014;&#x3067;&#x306E;&#x6709;&#x7528;&#x6027;&#x3092;&#x691C;&#x8A3C;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x91CD;&#x8981;&#x3067;&#x3042;&#x308B;iPS&#x7D30;&#x80DE;&#x7531;&#x6765;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x3084;&#x7D44;&#x7E54;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3068;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x306E;&#x5B89;&#x5B9A;&#x6027;&#x3092;&#x8A55;&#x4FA1;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x65B0;&#x3057;&#x3044;&#x30EA;&#x30BD;&#x30FC;&#x30B9;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

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&#xCD5C;&#xADFC; &#xD68D;&#xAE30;&#xC801;&#xC778; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC744; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC8FC;&#xC5C8;&#xB2E4; &#xADF8; &#xACFC;&#xB3C4; overexpression &#xB179;&#xC74C; &#xBC29;&#xC1A1; &#xC694;&#xC778;&#xC758; &#xC801;&#xC740; &#xC218;&#xC758; &#xBC30;&#xC544; &#xC904;&#xAE30; (ES&#xC758;) &#xC138;&#xD3EC;&#xB97C; &#xB2EE;&#xC740; &#xC720;&#xB3C4; &#xB9CC;&#xB2A5; &#xC904;&#xAE30; (iPS) &#xC138;&#xD3EC;&#xB85C; &#xCC28;&#xBCC4;&#xD654; &#xB41C; &#xC138;&#xD3EC;&#xB97C; &#xC7AC; &#xC124; &#xC815;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; iPS &#xC138;&#xD3EC; &#xC138;&#xD3EC; &#xB300;&#xCCB4; &#xC694;&#xBC95; &#xD658;&#xC790; &#xD2B9;&#xC815; &#xC140; &#xD615;&#xC2DD;&#xC744; &#xC0DD;&#xC131; &#xBC0F; &#xBC30;&#xC544; &#xC870;&#xC9C1;&#xC758; oocytes&#xB97C; &#xC694;&#xAD6C; &#xD558;&#xC9C0; &#xC54A;&#xACE0;, &#xC9C8;&#xD658;&#xC758; &#xCCB4; &#xC678; &#xBAA8;&#xB378;&#xC744; &#xC0DD;&#xC0B0; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xB825;&#xC744;&#xAC00;&#xC9C0;&#xACE0; &#xC788;&#xAE30; &#xB54C;&#xBB38;&#xC5D0; &#xC758;&#xD559;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD070; &#xC57D;&#xC18D;&#xC744; &#xC7A1;&#xC73C;&#xC2ED;&#xC2DC;&#xC624;. &#xD604;&#xC7AC; iPS &#xC138;&#xD3EC; &#xC120;&#xC744; &#xB2EE;&#xC740; ES &#xC138;&#xD3EC;, &#xBE44;&#xB85D; tetraploid &#xBCF4;&#xC644;&#xC131; &#xBD84;&#xC11D; &#xC2E4;&#xD5D8;, &#xC5EC;&#xBD80; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC740; &#xCDA9;&#xBD84;&#xD788; &#xAC15;&#xB825;&#xD55C; &#xC720;&#xAE30; &#xCCB4;&#xC5D0; &#xBAA8;&#xB4E0; &#xC140; &#xD615;&#xC2DD;&#xC744; &#xC0DD;&#xC131; &#xD558;&#xB294; &#xC9C8;&#xBB38;&#xC744; &#xC81C;&#xAE30;&#xC5D0; &#xC804;&#xCCB4; &#xC6A9;&#xC5B4;&#xB098; &#xC131;&#xC778; &#xC950;&#xB97C; &#xC0DD;&#xC131; &#xD558; &#xC5EC; pluripotency&#xC758; &#xAC00;&#xC7A5; &#xC5C4;&#xACA9;&#xD55C; &#xD14C;&#xC2A4;&#xD2B8;&#xB97C; &#xD1B5;&#xACFC; &#xD558;&#xC9C0; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC740;. Ips&#xC640; ES &#xC138;&#xD3EC;&#xC758;&#xC774; &#xCC28;&#xC774;&#xC774; &#xC9C1;&#xC811; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB798;&#xBC0D;&#xC758; &#xBCF8;&#xC9C8;&#xC801;&#xC778; &#xD55C;&#xACC4;&#xB97C; &#xBC18;&#xC601; &#xC5EC;&#xBD80;&#xB97C; &#xC54C; &#xC218; &#xC5C6;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xC804;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xB9C8;&#xC6B0;&#xC2A4; &#xBBF8; &#xBC1C;&#xB2EC; &#xC12C;&#xC720; &#xC544; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB798;&#xBC0D;&#xC744; &#xC720;&#xB3C4;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xC758;&#xD574; &#xC0DD;&#xC131; &#xB41C; iPS &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD30C;&#xC0DD; &#xB41C; &#xBE44;&#xC625;&#xD55C; &#xC131;&#xC778; &#xC950; &#xBCF4;&#xACE0;. &#xC644;&#xC804;&#xD788; &#xC7AC;&#xC124;&#xC815;&#xB41C; &#xC12C;&#xC720; &#xC544; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD30C;&#xC0DD; &#xB41C; &#xC131;&#xC778; &#xC0DD;&#xC950; &#xC0DD;&#xC0B0; ooplasmic &#xC54C; &#xC218; &#xC5C6;&#xB294; &#xC694;&#xC778;&#xC5D0; &#xB178;&#xCD9C; &#xC5C6;&#xC774; pluripotency&#xC758; &#xBBF8; &#xBC1C;&#xB2EC; &#xB2E8;&#xACC4;&#xB85C; &#xCC28;&#xBCC4;&#xD654; &#xB41C; &#xC140;&#xC758; &#xBAA8;&#xB4E0; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC744; &#xBCF5;&#xC6D0;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xC644;&#xC804;&#xD788; pluripotent iPS &#xC140; &#xB77C;&#xC778;&#xC744; &#xC791;&#xAC8C; &#xBC1C;&#xB2EC; &#xBE44;&#xAD50; &#xAC15;&#xB825;&#xD55C; &#xB77C;&#xC778; &#xB2E4;&#xB978; pluripotent &#xC0C1;&#xD0DC;&#xC758; &#xBD84;&#xC790; &#xB9C8;&#xCEE4;&#xB97C; &#xBC1D;&#xD790; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, iPS &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD30C;&#xC0DD; &#xB41C; &#xC950; &#xC138;&#xD3EC;&#xC640; &#xC870;&#xC9C1; &#xC138;&#xD3EC; &#xB300;&#xCCB4; &#xCE58;&#xB8CC; &#xBC0F; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xC751;&#xC6A9; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8;&#xC758; &#xC720;&#xD2F8;&#xB9AC;&#xD2F0;&#xC758; &#xC720;&#xD6A8;&#xC131;&#xC744; &#xAC80;&#xC0AC; &#xD558;&#xB294; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; iPS &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD30C;&#xC0DD; &#xB41C;&#xC758; &#xAE30;&#xB2A5;&#xACFC; &#xAC8C;&#xB188; &#xC548;&#xC815;&#xC131;&#xC744; &#xD3C9;&#xAC00; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xC0C8; &#xB9AC;&#xC18C;&#xC2A4;&#xB97C; &#xC81C;&#xACF5;&#xD560; &#xAC83;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC131;&#xC778; &#xC0DD;&#xC950; &#xC720;&#xB3C4; &#xB9CC;&#xB2A5; &#xC904;&#xAE30; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC0DD;&#xC131; &#xB41C;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Recientes experimentos hist&#xF3;ricos han demostrado que la sobreexpresi&#xF3;n transitoria de un peque&#xF1;o n&#xFA;mero de factores de transcripci&#xF3;n pueden reprogramar las c&#xE9;lulas diferenciadas en madre pluripotentes inducidas (iPS) que se asemejan a las c&#xE9;lulas madre embrionarias (ES) las c&#xE9;lulas. Estas c&#xE9;lulas iPS son una gran promesa para la medicina debido a que tienen el potencial de generar en el paciente tipos espec&#xED;ficos de c&#xE9;lulas para la terapia de reemplazo celular y la producci&#xF3;n de los modelos in vitro de la enfermedad, sin necesidad de tejidos de embriones u ovocitos. Aunque las actuales l&#xED;neas de c&#xE9;lulas iPS se parecen a las c&#xE9;lulas madre embrionarias, que no han pasado la prueba m&#xE1;s estricta de pluripotencia por la generaci&#xF3;n de ratones a t&#xE9;rmino o un adulto en ensayos de complementaci&#xF3;n tetraploide, que plantea interrogantes en cuanto a si son lo suficientemente potentes para generar todos los tipos de c&#xE9;lulas en un organismo. Si esta diferencia entre iPS y las c&#xE9;lulas ES refleja las limitaciones intr&#xED;nsecas de reprogramaci&#xF3;n directa no se conoce. Aqu&#xED; mostramos los ratones adultos f&#xE9;rtiles derivados enteramente de c&#xE9;lulas iPS que generaron por la reprogramaci&#xF3;n inducida gen&#xE9;tica de fibroblastos embrionarios de rat&#xF3;n. La producci&#xF3;n de ratones adultos totalmente derivadas de fibroblastos reprogramados una muestra que todas las caracter&#xED;sticas de una c&#xE9;lula diferenciada puede ser restaurado a un nivel embrionario de la pluripotencia sin exposici&#xF3;n a factores desconocidos ooplasmic. Comparando estas l&#xED;neas iPS totalmente de c&#xE9;lulas pluripotentes a las l&#xED;neas de desarrollo menos potentes pueden revelar los marcadores moleculares de los estados pluripotentes diferentes. Adem&#xE1;s, los ratones totalmente derivadas de las c&#xE9;lulas iPS proporcionar&#xE1; un nuevo recurso para evaluar la estabilidad funcional y gen&#xF3;mica de las c&#xE9;lulas y los tejidos derivados de c&#xE9;lulas iPS, lo cual es importante para validar su utilidad en la terapia de reemplazo celular y aplicaciones de investigaci&#xF3;n.

Los ratones adultos creadas a partir de c&#xE9;lulas madre pluripotentes inducidas

&#x57FA;&#x56E0;&#x6CE8;&#x518C;&#x975E;&#x5929;&#x7136;&#x6C28;&#x57FA;&#x9178; (UAA) &#x6280;&#x672F;&#x662F;&#x529F;&#x80FD;&#x5F3A;&#x5927;&#x7684;&#x5DE5;&#x5177;&#xFF0C;&#x76EE;&#x7684;&#x5927;&#x5927;&#x4FC3;&#x8FDB;&#x6211;&#x4EEC;&#x7814;&#x7A76;&#x548C;&#x5DE5;&#x7A0B;&#x5E08;&#x751F;&#x7269;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x7684;&#x80FD;&#x529B;&#x3002;&#x4F7F;&#x7528;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x6280;&#x672F;&#xFF0C;&#x7814;&#x7A76;&#x4EBA;&#x5458;&#x53EF;&#x4EE5;&#x7CBE;&#x786E;&#x5730;&#x63A7;&#x5236;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x548C;&#x65B0;&#x578B;&#x5316;&#x5B66;&#x4E2D;&#x95F4;&#x76F8;&#x9694;&#x7684;&#x4E00;&#x79CD;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#xFF0C;&#x901A;&#x8FC7;&#x5F15;&#x5165;&#x7684;&#x8BB0;&#x8D26;&#xFF0C;&#x57FA;&#x56E0;&#x7F16;&#x7801;&#x7684;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x7684;&#x4E00;&#x7EA7;&#x7ED3;&#x6784;&#x7684;&#x5C0F;&#x8BF4; R &#x7EC4;&#x6570;&#x3002;&#x5929;&#x7136;&#x6C28;&#x57FA;&#x9170; tRNA &#x5408;&#x6210;&#x9176; (Aar) &#x7684;&#x5E95;&#x7269;&#x8BC6;&#x522B;&#x7279;&#x6027;&#x5FC5;&#x987B;&#x4FEE;&#x6539;&#x4EE5;&#x8BB0;&#x8D26;&#x7EB3;&#x5165;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x3002;&#x534F;&#x8BAE;&#x8FD9;&#x6837;&#x505A;&#x662F;&#x5728;&#x6280;&#x672F;&#x4E0A;&#x7B80;&#x5355;&#xFF0C;&#x4F46;&#x9700;&#x8981;&#x7684;&#x65F6;&#x95F4;&#x548C;&#x4F18;&#x5316;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x5927;&#x5927;&#x9650;&#x5236;&#x4E86;&#x8FD9;&#x4E00;&#x91CD;&#x8981;&#x6280;&#x672F;&#x7684;&#x8F85;&#x52A9;&#x529F;&#x80FD;&#x3002;&#x76EE;&#x524D;&#xFF0C;&#x5DE5;&#x7A0B;&#x4E0D;&#x81EA;&#x7136;&#x6C28;&#x57FA;&#x9170; tRNA &#x5408;&#x6210;&#x9176; &#xFF08;UaaRS&#xFF09; &#x5BF9;&#x5176;&#x8F6C;&#x5316;&#x6548;&#x7387;&#x8FDB;&#x884C;&#x8BC4;&#x4F30; (&#x86CB;&#x767D;&#x8BB0;&#x8D26;&#x7EB3;&#x5165;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x5141;&#x8BB8;&#x7684;&#x7A0B;&#x5EA6;) &#x548C;&#x4FDD;&#x771F;&#x5EA6; &#xFF08;&#x6307;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x9632;&#x6B62;&#x7EB3;&#x5165;&#x5929;&#x7136;&#x6C28;&#x57FA;&#x9178;&#x7684;&#x7A0B;&#x5EA6;&#xFF09;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5EFA;&#x8BAE;&#x57FA;&#x677F;&#x627F;&#x8BA4;&#xFF0C;permissivity&#xFF0C;&#x7B2C;&#x4E09;&#x4E2A;&#x53C2;&#x6570;&#x662F;&#x540C;&#x6837;&#x91CD;&#x8981;&#x7684;&#x3002;&#x7EB5;&#x5BB9; UaaRSs&#xFF0C;&#x5176;&#x653E;&#x677E;&#x7684;&#x57FA;&#x677F;&#x8BC6;&#x522B;&#x5C5E;&#x6027;&#x5141;&#x8BB8;&#x5B83;&#x4EEC;&#x5C06;&#x591A;&#x4E2A;&#x975E;&#x5929;&#x7136;&#x6C28;&#x57FA;&#x9178; &#xFF08;&#x4F46;&#x5E76;&#x975E;&#x5929;&#x7136;&#x6C28;&#x57FA;&#x9178;&#xFF09;&#xFF0C;&#x5C06;&#x4E0D;&#x518D;&#x9700;&#x8981;&#x4E3A;&#x8BB8;&#x591A;&#x65B0;&#x8BB0;&#x8D26;&#x751F;&#x6210;&#x65B0;&#x7684; UaaRSs&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x6982;&#x8FF0;&#x7528;&#x4E8E;&#x5FEB;&#x901F;&#x3001; &#x8F7B;&#x677E;&#x5730;&#x8BC4;&#x4F30;&#x73B0;&#x6709;&#x7684; UaaRSs &#x7684; permissivity &#x548C;&#x751F;&#x6210;&#x8BB8;&#x53EF; UaaRSs &#x65B9;&#x6CD5;&#x3002;&#x5728;&#x539F;&#x7406;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x8BC1;&#x660E;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x786E;&#x5B9A;&#x7A0B;&#x5EA6;&#x7684;&#x4E24;&#x4E2A;&#x5BB6;&#x5EAD;&#x7684;&#x7ED3;&#x6784;&#x4E0A;&#x6709;&#x5173;&#x6C1F;&#x5316;&#x8BB0;&#x8D26; UaaRSs permissivity ((19) F-&#x8BB0;&#x8D26;&#xFF09;&#x3002;&#x7136;&#x540E;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x589E;&#x52A0;&#x521D;&#x59CB;&#x7684; UaaRSs (19) F &#x8BB0;&#x8D26;&#x5BB6;&#x5EAD;&#x7EB3;&#x5165;&#x5141;&#x8BB8;&#x7684; permissivity&#x3002;&#x6700;&#x540E;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x9A8C;&#x8BC1;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x6C1F;&#x6838;&#x78C1;&#x5171;&#x632F;&#x7814;&#x7A76;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x7684;&#x7ED3;&#x6784;&#x548C;&#x52A8;&#x529B;&#x5B66;&#x7684;&#x63A2;&#x5934;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x65B0; (19) F &#x8BB0;&#x8D26;&#x7684;&#x6548;&#x7528;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x671F;&#x671B;&#x8FD9;&#x9879;&#x5DE5;&#x4F5C;&#x7684;&#x7ED3;&#x679C;&#x4F1A;&#x589E;&#x52A0; UAA &#x6280;&#x672F;&#x7684;&#x8F85;&#x52A9;&#x529F;&#x80FD;&#x4EE5;&#x53CA;&#x65B0;&#x8BB0;&#x8D26;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x4E2D;&#x7684;&#x4F7F;&#x7528;&#x3002;

&#x751F;&#x6210;&#x8BB8;&#x53EF;&#x7AD9;&#x70B9;&#x7279;&#x5B9A;&#x975E;&#x81EA;&#x7136;&#x6C28;&#x57FA;&#x9170; tRNA &#x5408;&#x6210;&#x9176;&#x3002;

Genetically incorporated unnatural amino acid (UAA) technologies are powerful tools that are greatly enhancing our ability to study and engineer biological systems. Using these techniques, researchers can precisely control the position and number of novel chemical moieties in a protein, via introducing the novel R group of UAAs, that are genetically encoded in the protein's primary structure. The substrate recognition properties of a natural aminoacyl-tRNA synthetase (aaRS) must be modified in order to incorporate UAAs into proteins. Protocols to do so are technically simple but require time and optimization, which has significantly limited the accessibility of this important technology. At present, engineered unnatural aminoacyl-tRNA synthetases (UaaRS) are evaluated on their translational efficiency (the extent to which they allow for incorporation of UAAs into protein) and fidelity (the extent to which they prevent incorporation of natural amino acids). We propose that a third parameter of substrate recognition, permissivity, is equally important. Permissive UaaRSs, whose relaxed substrate recognition properties allow them to incorporate multiple unnatural amino acids (but not natural amino acids), would eliminate the need to generate new UaaRSs for many new UAAs. Here, we outline methods for quickly and easily assessing the permissivity of existing UaaRSs and for generating permissive UaaRSs. In proof of principle experiments, we determined the degree of permissivity of two UaaRSs for a family of structurally related fluorinated UAAs ((19)F-UAAs). We then increased the permissivity of the initial UaaRSs to allow for incorporation of the family of (19)F-UAAs. Finally, we validated the utility of these new (19)F-UAAs as probes for fluorine NMR studies of protein structure and dynamics. We expect that results of this work will increase the accessibility of UAA technology and the use of new UAAs in proteins.

Generating permissive site-specific unnatural aminoacyl-tRNA synthetases.

Unnatural g&eacute;n&eacute;tiquement constitu&eacute;e d&#39;acides amin&eacute;s (UAA) technologies sont des outils puissants qui permettent d&#39;am&eacute;liorer consid&eacute;rablement notre capacit&eacute; &agrave; &eacute;tudier et ing&eacute;nieur des syst&egrave;mes biologiques. En utilisant ces techniques, les chercheurs peuvent contr&ocirc;ler avec pr&eacute;cision la position et le nombre des nouvelles portions chimiques dans une prot&eacute;ine, via l&#39;introduction du groupe roman R UAAs, qui sont cod&eacute;s g&eacute;n&eacute;tiquement dans la structure primaire de la prot&eacute;ine. Les propri&eacute;t&eacute;s de reconnaissance du substrat d&#39;un naturel aminoacyl-ARNt synth&eacute;tase (RAA) doivent &ecirc;tre modifi&eacute;es afin d&#39;y incorporer UAAs dans les prot&eacute;ines. Protocoles de le faire sont techniquement simples, mais demande du temps et optimisation, qui a consid&eacute;rablement limit&eacute; l&#39;acc&egrave;s &agrave; cette technologie importante. &Agrave; l&#39;heure actuelle, machin&eacute; unnatural aminoacyl-tRNA synth&eacute;tases (UaaRS) sont &eacute;valu&eacute;s sur leur efficacit&eacute; traductionnelle (la mesure &agrave; laquelle ils permettent une incorporation de UAAs dans les prot&eacute;ines) et la fid&eacute;lit&eacute; (la mesure dans laquelle elles emp&ecirc;chent l&#39;incorporation d&#39;acides amin&eacute;s naturels). Nous proposons qu&#39;un troisi&egrave;me param&egrave;tre de la reconnaissance du substrat, permissivit&eacute;, est tout aussi important. Permissive UaaRSs, dont les propri&eacute;t&eacute;s reconnaissance substrat d&eacute;tendue leur permettent d&#39;int&eacute;grer de multiples acides amin&eacute;s non naturels (mais pas naturels acides amin&eacute;s), &eacute;liminerait le besoin de g&eacute;n&eacute;rer des nouveaux UaaRSs pour beaucoup de UAAs nouvelles. Ici, nous pr&eacute;sentons des m&eacute;thodes pour rapidement et facilement &eacute;valuer la permissivit&eacute; des UaaRSs existants et pour la g&eacute;n&eacute;ration permissive UaaRSs. Dans des exp&eacute;riences de principe de la preuve, nous avons d&eacute;termin&eacute; le degr&eacute; de permissivit&eacute; de deux UaaRSs pour une famille de structure apparent&eacute;e fluor&eacute;s UAAs ((19) F-UAAs). Ensuite, nous avons augment&eacute; la permissivit&eacute; de la UaaRSs initiale afin de permettre l&#39;incorporation de la famille de F-UAAs (19). Enfin, nous avons valid&eacute; l&#39;utilit&eacute; de ces nouvelles (19) F-UAAs comme sondes pour les &eacute;tudes de RMN du fluor of protein structure and dynamics. Nous pr&eacute;voyons que les r&eacute;sultats de ce travail vont augmenter l&#39;accessibilit&eacute; des technologies de l&#39;UAA et l&#39;utilisation des nouveaux UAAs en prot&eacute;ines.

G&eacute;n&eacute;ration in situ permissive unnatural aminoacyl-tRNA synth&eacute;tases.

Genetisch eingemeindeten unnat&uuml;rliche Aminos&auml;ure (LF) Technologien sind leistungsf&auml;hige Werkzeuge, die stark unsere F&auml;higkeit erh&ouml;ht sind zu studieren und Ingenieur biologischer Systeme. Mit diesen Techniken k&ouml;nnen Forscher pr&auml;zise steuern, die Position und Anzahl der neuartigen chemischen Adsorptionseigenschaften in einem Protein, &uuml;ber die Einf&uuml;hrung der Roman R-Gruppe der UAAs, die in die prim&auml;re Proteinstruktur genetisch codiert sind. Die Substrat Anerkennung Eigenschaften eine nat&uuml;rliche Aminoacyl-tRNA-Synthetase (AaRS) m&uuml;ssen ge&auml;ndert werden, um UAAs in Proteinen zu integrieren. Protokolle dazu sind technisch einfach aber erfordern Zeit und Optimierung, die die Zug&auml;nglichkeit dieser wichtigen Technologie stark eingeschr&auml;nkt hat. Derzeit entwickelt unnat&uuml;rlich Aminoacyl-tRNA-Synthetases (UaaRS) auf ihre translatorischen Effizienz ausgewertet (soweit diese f&uuml;r die Einbeziehung der UAAs in Protein ber&uuml;cksichtigen) und Treue (soweit sie auf die Einbeziehung der nat&uuml;rlichen Aminos&auml;uren verhindern). Wir schlagen ein Dritter Parameter der Substrat-Anerkennung, Permissivity, ebenso wichtig ist. Permissive UaaRSs, dessen entspannte Substrat Anerkennung Eigenschaften mehrere unnat&uuml;rlichen Aminos&auml;uren (aber nicht nat&uuml;rlichen Aminos&auml;uren) integrieren k&ouml;nnen, w&auml;re &uuml;berfl&uuml;ssig, neue UaaRSs f&uuml;r viele neue UAAs zu generieren. Hier skizzieren wir Methoden f&uuml;r die Beurteilung der schnell und einfach die Permissivity des vorhandenen UaaRSs und zum Generieren von freiz&uuml;gigen UaaRSs. Im Prinzip Experimente Beweis, wir bestimmt den Grad der Permissivity von zwei UaaRSs f&uuml;r eine Familie strukturverwandter fluorierter UAAs ((19) F-UAAs). Dann haben wir die Permissivity von der anf&auml;nglichen UaaRSs zur Erm&ouml;glichung der Einbeziehung der Familie (19) F-UAAs erh&ouml;ht. Schlie&szlig;lich &uuml;berpr&uuml;ft wir den Nutzen der diese neue (19) F-UAAs als Sonden f&uuml;r Fluor-NMR-Studien von Proteinstruktur und Dynamik. Wir erwarten, dass die Ergebnisse dieser Arbeit die Zug&auml;nglichkeit der UAA-Technologie und die Verwendung der neuen UAAs in Proteinen zunehmen werden.

Permissive standortspezifische unnat&uuml;rlich Aminoacyl-tRNA-Synthetases generieren.

Tecnologie geneticamente incorporata dell&#39;amminoacido innaturale (sau) sono strumenti potenti che sono notevolmente migliorare la nostra capacit&agrave; di studiare e progettare sistemi biologici. Usando queste tecniche, i ricercatori possono controllare con precisione la posizione e il numero del romanzo moiety chimica in una proteina, attraverso l&#39;introduzione del gruppo romanzo R UAAs, che sono geneticamente codificati nella struttura primaria della proteina. Le propriet&agrave; di riconoscimento del substrato di un naturale amminoacil-tRNA sintetasi (RAA) devono essere modificate al fine di incorporare UAAs in proteine. Protocolli di farlo sono tecnicamente semplice, ma richiedono tempo e ottimizzazione, che notevolmente ha limitato l&#39;accessibilit&agrave; di questa importante tecnologia. Allo stato attuale, sintetasi ingegnerizzati innaturale amminoacil-tRNA (UaaRS) sono valutati sulla loro efficienza traslazionale (nella misura in cui essi consentono per incorporazione di UAAs in proteina) e fedelt&agrave; (nella misura in cui impediscono l&#39;incorporazione di aminoacidi naturali). Proponiamo che un terzo parametro di riconoscimento del substrato, permissivity, &egrave; altrettanto importante. UaaRSs permissiva, la cui propriet&agrave; di riconoscimento substrato rilassato permettono loro di incorporare pi&ugrave; aminoacidi innaturale (ma gli amminoacidi non naturali), eliminerebbe la necessit&agrave; di generare nuovi UaaRSs per molti nuovi UAAs. Qui, si struttura metodi per rapidamente e facilmente valutare il permissivity dei UaaRSs esistenti e per la generazione di UaaRSs permissiva. Nella prova degli esperimenti di principio, abbiamo determinato il grado di permissivity dei due UaaRSs per una famiglia di strutturalmente correlati fluorurati UAAs ((19) F-UAAs). Abbiamo poi aumentato il permissivity della UaaRSs iniziale per consentire l&#39;incorporazione della famiglia del F-UAAs (19). Infine, abbiamo convalidato l&#39;utilit&agrave; di questi nuovi F-UAAs (19) come sonde per studi NMR fluoro della struttura della proteina e dinamiche. Ci aspettiamo che i risultati di questo lavoro aumenter&agrave; l&#39;accessibilit&agrave; della tecnologia UAA e l&#39;uso di nuovi UAAs di proteine.

Generazione permissiva site specific innaturale amminoacil-tRNA sintetasi.

&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306B;&#x7D44;&#x307F;&#x8FBC;&#x307E;&#x308C;&#x305F;&#x4E0D;&#x81EA;&#x7136;&#x306A;&#x30A2;&#x30DF;&#x30CE;&#x9178; (UAA &#x306E;) &#x6280;&#x8853;&#x3092;&#x7814;&#x7A76;&#x3057;&#x3001;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x7684;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0; &#x30A8;&#x30F3;&#x30B8;&#x30CB;&#x30A2;&#x3092;&#x6211;&#x3005; &#x306E;&#x80FD;&#x529B;&#x306E;&#x5411;&#x4E0A;&#x5927;&#x5E45;&#x306E;&#x5F37;&#x529B;&#x306A;&#x30C4;&#x30FC;&#x30EB;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30C6;&#x30AF;&#x30CB;&#x30C3;&#x30AF;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x7814;&#x7A76;&#x8005;&#x306F;&#x6B63;&#x78BA;&#x306B;&#x5C0F;&#x8AAC;&#x306E;&#x5316;&#x5B66;&#x9396;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x7D44;&#x63DB;&#x3048;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x4E00;&#x6B21;&#x69CB;&#x9020;&#x306B;&#x30A8;&#x30F3;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C9;&#x3055;&#x308C;&#x305F; Uaa &#x306E;&#x5C0F;&#x8AAC; R &#x30B0;&#x30EB;&#x30FC;&#x30D7;&#x306E;&#x5C0E;&#x5165;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x306E;&#x6570;&#x3068;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x3092;&#x5236;&#x5FA1;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x81EA;&#x7136;&#x30A2;&#x30DF;&#x30CE;&#x30A2;&#x30B7;&#x30EB; tRNA &#x5408;&#x6210;&#x9175;&#x7D20; (aaRS) &#x306E;&#x57FA;&#x8CEA;&#x8A8D;&#x8B58;&#x30D7;&#x30ED;&#x30D1;&#x30C6;&#x30A3;&#x306F; Uaa &#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306B;&#x7D44;&#x307F;&#x8FBC;&#x3080;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5909;&#x66F4;&#x3057;&#x306A;&#x3051;&#x308C;&#x3070;&#x306A;&#x308A;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;&#x305D;&#x3046;&#x30D7;&#x30ED;&#x30C8;&#x30B3;&#x30EB;&#x306F;&#x3001;&#x6280;&#x8853;&#x7684;&#x306B;&#x5358;&#x7D14;&#x3067;&#x3059;&#x304C;&#x3001;&#x6642;&#x9593;&#x3068;&#x5927;&#x5E45;&#x306B;&#x30A2;&#x30AF;&#x30BB;&#x30B7;&#x30D3;&#x30EA;&#x30C6;&#x30A3;&#x306E;&#x3053;&#x306E;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x6280;&#x8853;&#x304C;&#x9650;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x6700;&#x9069;&#x5316;&#x3092;&#x5FC5;&#x8981;&#x3068;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x73FE;&#x6642;&#x70B9;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x4EBA;&#x5DE5;&#x306E;&#x4E0D;&#x81EA;&#x7136;&#x306A;&#x30A2;&#x30DF;&#x30CE;&#x30A2;&#x30B7;&#x30EB; tRNA &#x5408;&#x6210;&#x9175;&#x7D20; (UaaRS) &#x305D;&#x306E;&#x4E26;&#x9032;&#x52B9;&#x7387;&#x306B;&#x95A2;&#x3059;&#x308B;&#x8A55;&#x4FA1;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059; &#xFF08;&#x5F7C;&#x3089;&#x304C;&#x8A31;&#x53EF;&#x3059;&#x308B;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x306B; Uaa &#x5B9A;&#x6B3E;&#x306E;&#x7BC4;&#x56F2;&#xFF09; &#x3068;&#x5FE0;&#x5B9F;&#x5EA6; &#xFF08;&#x5929;&#x7136;&#x30A2;&#x30DF;&#x30CE;&#x9178;&#x306E;&#x6DF7;&#x5165;&#x3092;&#x9632;&#x3050;&#x7A0B;&#x5EA6;&#xFF09;&#x3002;&#x57FA;&#x8CEA;&#x8A8D;&#x8B58;&#x3001;permissivity&#x3001;3 &#x756A;&#x76EE;&#x306E;&#x30D1;&#x30E9;&#x30E1;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;&#x304C;&#x7B49;&#x3057;&#x304F;&#x91CD;&#x8981;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x63D0;&#x6848;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30EA;&#x30E9;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x3057;&#x3066;&#x57FA;&#x677F;&#x8A8D;&#x8B58;&#x30D7;&#x30ED;&#x30D1;&#x30C6;&#x30A3;&#x306F;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x975E;&#x5929;&#x7136;&#x578B;&#x30A2;&#x30DF;&#x30CE;&#x9178; (&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x306A;&#x3044;&#x5929;&#x7136;&#x30A2;&#x30DF;&#x30CE;&#x9178;) &#x3092;&#x7D44;&#x307F;&#x8FBC;&#x3080;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x8A31;&#x53EF;&#x3059;&#x308B;&#x3088;&#x3046;&#x3001;&#x5BDB;&#x5BB9;&#x306E; UaaRSs &#x3060;&#x308D;&#x3046;&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x65B0;&#x3057;&#x3044; Uaa &#x306E;&#x65B0;&#x3057;&#x3044; UaaRSs &#x3092;&#x751F;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x5FC5;&#x8981;&#x6027;&#x3092;&#x6392;&#x9664;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x8FC5;&#x901F;&#x304B;&#x3064;&#x7C21;&#x5358;&#x306B;&#x65E2;&#x5B58;&#x306E; UaaRSs &#x306E; permissivity &#x3092;&#x8A55;&#x4FA1;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x3068;&#x5BDB;&#x5BB9;&#x306E; UaaRSs &#x3092;&#x751F;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x30E1;&#x30BD;&#x30C3;&#x30C9;&#x306E;&#x6982;&#x8981;&#x3092;&#x8AAC;&#x660E;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x539F;&#x7406;&#x5B9F;&#x9A13;&#x306E;&#x8A3C;&#x62E0;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x6211;&#x3005; &#x306E; 2 &#x3064;&#x306E; UaaRSs &#x69CB;&#x9020;&#x7684;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x3059;&#x308B;&#x30D5;&#x30C3;&#x7D20; Uaa &#x306E;&#x5BB6;&#x65CF;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E; permissivity &#x306E;&#x7A0B;&#x5EA6;&#x3092;&#x6C7A;&#x5B9A; ((19) F Uaa)&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x306F;&#x3001;permissivity (19) F Uaa &#x306E;&#x5BB6;&#x65CF;&#x306E;&#x8A2D;&#x7ACB;&#x3092;&#x8A31;&#x53EF;&#x3059;&#x308B;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x521D;&#x671F;&#x306E; UaaRSs &#x306E;&#x5897;&#x52A0;&#x3002;&#x6700;&#x5F8C;&#x306B;&#x3001;&#x6211;&#x3005; &#x306F;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x65B0;&#x3057;&#x3044; (19) F Uaa &#x306E;&#x30E6;&#x30FC;&#x30C6;&#x30A3;&#x30EA;&#x30C6;&#x30A3; &#x30D5;&#x30C3;&#x7D20; nmr &#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x3068;&#x30C0;&#x30A4;&#x30CA;&#x30DF;&#x30AF;&#x30B9;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D6;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x691C;&#x8A3C;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x4F5C;&#x696D;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x304C; UAA &#x6280;&#x8853;&#x306E;&#x30A2;&#x30AF;&#x30BB;&#x30B7;&#x30D3;&#x30EA;&#x30C6;&#x30A3;&#x3068;&#x65B0;&#x3057;&#x3044; Uaa &#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x306E;&#x4F7F;&#x7528;&#x3092;&#x5897;&#x52A0;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x671F;&#x5F85;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x5BDB;&#x5BB9;&#x306A;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x56FA;&#x6709;&#x4E0D;&#x81EA;&#x7136;&#x306A;&#x30A2;&#x30DF;&#x30CE;&#x30A2;&#x30B7;&#x30EB; tRNA &#x5408;&#x6210;&#x9175;&#x7D20;&#x3092;&#x751F;&#x6210;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xBC95;&#xC778;&#xB41C; &#xBD80;&#xC790;&#xC5F0; &#xC2A4;&#xB7EC;&#xC6B4; &#xC544;&#xBBF8;&#xB178;&#xC0B0; (UAA) &#xAE30;&#xC220;&#xC744; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xB2A5;&#xB825;&#xC744; &#xACF5;&#xBD80; &#xD558; &#xACE0; &#xC0DD;&#xBB3C; &#xD559;&#xC801; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; &#xC5D4;&#xC9C0;&#xB2C8;&#xC5B4;&#xB294; &#xD06C;&#xAC8C; &#xAC15;&#xD654; &#xD558;&#xB294; &#xAC15;&#xB825;&#xD55C; &#xB3C4;&#xAD6C;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xAE30;&#xBC95;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;, &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC6D0;&#xC740; &#xC815;&#xD655; &#xD558; &#xAC8C; &#xC704;&#xCE58;&#xC640; &#xAC1C;&#xC218; &#xC18C;&#xC124; &#xD654;&#xD559; moieties &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC758; &#xAE30;&#xBCF8; &#xAD6C;&#xC870;&#xC5D0; &#xC778;&#xCF54;&#xB529;&#xB41C; Uaas&#xC758; &#xC18C;&#xC124; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xADF8;&#xB8F9; &#xC18C;&#xAC1C;&#xB97C; &#xD1B5;&#xD574; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC744; &#xC81C;&#xC5B4;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC73C;&#xB85C; UAAs &#xD1B5;&#xD569; &#xC790;&#xC5F0; aminoacyl-tRNA &#xD569;&#xC131; (aaRS)&#xC758; &#xAE30;&#xD310; &#xC778;&#xC2DD; &#xC18D;&#xC131;&#xC744; &#xC218;&#xC815;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC5B4;&#xC57C; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB807;&#xAC8C; &#xD558;&#xB824;&#xBA74; &#xD504;&#xB85C;&#xD1A0;&#xCF5C;&#xC740; &#xAE30;&#xC220;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xAC04;&#xB2E8; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xC2DC;&#xAC04;&#xACFC; &#xC811;&#xADFC;&#xC131;&#xC774; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xAE30;&#xC220;&#xC758; &#xC81C;&#xD55C; &#xD06C;&#xAC8C; &#xCD5C;&#xC801;&#xD654; &#xD544;&#xC694;. &#xD604;&#xC7AC; &#xC124;&#xACC4; &#xB41C; &#xBD80;&#xC790;&#xC5F0; &#xC2A4;&#xB7EC;&#xC6B4; aminoacyl tRNA synthetases (UaaRS) &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xBCC0;&#xD658; &#xD6A8;&#xC728;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD3C9;&#xAC00; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4; (UAAs &#xC5C6;&#xC774; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC788;&#xB3C4;&#xB85D; &#xC815;&#xB3C4;)&#xACFC; &#xCDA9;&#xC2E4;&#xB3C4; (&#xB294; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC774; &#xBC29;&#xC9C0; &#xCC9C;&#xC5F0; &#xC544;&#xBBF8;&#xB178;&#xC0B0;&#xC758; &#xACB0;&#xD569; &#xC815;&#xB3C4;). &#xAE30;&#xD310;, permissivity, &#xC778;&#xC2DD;&#xC758; &#xC138; &#xBC88;&#xC9F8; &#xB9E4;&#xAC1C; &#xBCC0;&#xC218;&#xB294; &#xB611;&#xAC19;&#xC774; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xC81C;&#xC548; &#xD55C;&#xB2E4;. &#xD3B8;&#xC548;&#xD55C; &#xAE30;&#xD310; &#xC778;&#xC2DD; &#xC18D;&#xC131; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xBCC0;&#xCE59;&#xC801; &#xC778; &#xC544;&#xBBF8;&#xB178;&#xC0B0; (&#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xD558;&#xC9C0; &#xCC9C;&#xC5F0; &#xC544;&#xBBF8;&#xB178;&#xC0B0;)&#xC744; &#xD1B5;&#xD569; &#xD558;&#xB3C4;&#xB85D; &#xD5C8;&#xC6A9;, &#xD5C8;&#xC6A9; UaaRSs &#xB9CE;&#xC740; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; Uaas&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; Uaarss&#xB97C; &#xC0DD;&#xC131;&#xD560; &#xD544;&#xC694;&#xAC00; &#xC81C;&#xAC70; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30;&#xC5D0;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC2E0;&#xC18D; &#xD558; &#xACE0; &#xC27D;&#xAC8C; &#xAE30;&#xC874; Uaarss&#xC758; permissivity&#xB97C; &#xD3C9;&#xAC00; &#xD558; &#xACE0; &#xAD00;&#xB300; &#xD55C; UaaRSs &#xC0DD;&#xC131; &#xBA54;&#xC11C;&#xB4DC;&#xAC00; &#xAC1C;&#xC694;. &#xC6D0;&#xB9AC; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC758; &#xC99D;&#xAC70;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xAD6C;&#xC870;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xAD00;&#xB828;&#xB41C; &#xBD88; UAAs &#xC81C;&#xD488;&#xAD70;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xB450; &#xAC1C;&#xC758; Uaarss&#xC758; permissivity &#xC815;&#xB3C4; &#xACB0;&#xC815; ((19) F-UAAs). (19) F UAAs &#xC81C;&#xD488;&#xAD70;&#xC758; &#xC124;&#xB9BD;&#xC744; &#xD5C8;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xCD08;&#xAE30; UaaRSs permissivity &#xB2E4;&#xC74C; &#xB298;&#xB838;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB9C8;&#xC9C0;&#xB9C9;&#xC73C;&#xB85C;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB97C; &#xC704;&#xD55C; &#xBD88; &#xC18C; NMR &#xC5F0;&#xAD6C; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xAD6C;&#xC870;&#xC640; &#xC5ED;&#xD559; &#xC870;&#xC0AC;&#xB85C; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC0C8; (19) F UAAs &#xC720;&#xD2F8;&#xB9AC;&#xD2F0; &#xC720;&#xD6A8;&#xC131;&#xC774; &#xAC80;&#xC0AC; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; UAA &#xAE30;&#xC220;&#xC758; &#xC811;&#xADFC;&#xC131; &#xBC0F; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC5D0; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; UAAs &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;&#xAC00;&#xC774; &#xC791;&#xD488;&#xC758; &#xACB0;&#xACFC; &#xC99D;&#xAC00; &#xAE30;&#xB300;.

&#xAD00;&#xB300; &#xD55C; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;&#xBCC4; &#xBD80;&#xC790;&#xC5F0; &#xC2A4;&#xB7EC;&#xC6B4; aminoacyl-tRNA synthetases&#xC744; &#xC0DD;&#xC131;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Amino&aacute;cido natural gen&eacute;ticamente incorporado (UAA) tecnolog&iacute;as son poderosas herramientas que est&aacute;n mejorando enormemente nuestra capacidad para estudiar y el Ingeniero de sistemas biol&oacute;gicos. Utilizando estas t&eacute;cnicas, los investigadores pueden controlar con precisi&oacute;n la posici&oacute;n y el n&uacute;mero de nuevos grupos qu&iacute;micos en una prote&iacute;na, por introducir al grupo novela R de UAAs, que est&aacute;n gen&eacute;ticamente codificadas en la estructura primaria de la prote&iacute;na. Las propiedades de reconocimiento del sustrato de una natural aminoacil-tRNA sintetasa (aaRS) deben modificarse para incorporar UAAs de prote&iacute;nas. Protocolos para hacerlo son t&eacute;cnicamente simples, pero requieren tiempo y optimizaci&oacute;n, que ha limitado considerablemente la accesibilidad de esta importante tecnolog&iacute;a. En la actualidad, ingenier&iacute;a antinatural aminoacil-tRNA sintetasas (UaaRS) son evaluados en su eficiencia traslacional (el grado al que permiten la incorporaci&oacute;n de UAAs prote&iacute;na) y fidelidad (el grado al que evitan la incorporaci&oacute;n de amino&aacute;cidos naturales). Proponemos que un tercer par&aacute;metro de reconocimiento del sustrato, permissivity, es igualmente importante. UaaRSs permisivo, cuyas propiedades de reconocimiento del sustrato relajado que puedan incorporar m&uacute;ltiples amino&aacute;cidos antinaturales (pero amino&aacute;cidos no naturales), eliminar&iacute;a la necesidad de generar nuevos UaaRSs para muchos UAAs nuevos. Aqu&iacute;, Contorneamos m&eacute;todos para r&aacute;pida y f&aacute;cilmente evaluar la permissivity de UaaRSs existentes y para la generaci&oacute;n de UaaRSs permisiva. En la prueba de los experimentos de principio, determinamos el grado de permissivity de dos UaaRSs para una familia de estructuralmente relacionados fluorados UAAs (F (19)-UAAs). Entonces aumentamos la permissivity de la UaaRSs inicial para permitir la incorporaci&oacute;n de la familia de UAAs-F (19). Finalmente, validamos la utilidad de estos nuevos (19) F-UAAs como sondas para estudios de NMR de fl&uacute;or de la din&aacute;mica y estructura de la prote&iacute;na. Esperamos que los resultados de este trabajo aumentar&aacute; la accesibilidad de la tecnolog&iacute;a de la UAA y el uso de UAAs nuevos en prote&iacute;nas.

Article	Year
Photo-cross-linking interacting proteins with a genetically encoded benzophenone. Nature methods\| PubMed ID: 16170867	2005
Preparation of site-specifically labeled fluorinated proteins for 19F-NMR structural characterization. Nature protocols\| PubMed ID: 17948003	2007
Genetically encoding protein oxidative damage. Journal of the American Chemical Society\| PubMed ID: 18321101	2008
Adult mice generated from induced pluripotent stem cells. Nature\| PubMed ID: 19672243	2009
Generating permissive site-specific unnatural aminoacyl-tRNA synthetases. Biochemistry\| PubMed ID: 20082521	2010

Jennifer L. Hazen

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