TransGen Biotech Co., Ltd.

文章信息 文章题目 Structure-guided discovery of bile acid derivatives for treating liver diseases without causing itch 期刊 Cell 发表时间 2024年10月29日 主要内容 北京大学雷晓光课题组联合北京大学李毓龙课题组，及北京佑安医院陈煜课题组，在Cell杂志上发表了文章Structure-guided discovery of bile acid derivatives for treating liver diseases without causing itch，该研究系统地揭示了人体内源“天然产物”分子胆酸诱导胆汁淤积瘙痒的分子机制，并且开发出针对多种肝胆疾病具有良好治疗效果且不存在瘙痒副作用的先导药物分子。 原文链接 https://doi-org.libproxy1.nus.edu.sg/10.1016/j.cell.2024.10.001 使用TransGen产品 TransStart®FastPfu DNA Polymerase (AP221) 研究背景 瘙痒自古以来一直被人们所关注，现代医学已表明，组胺依赖的急性瘙痒，如过敏或蚊虫叮咬等，可通过抗组胺类药物有效缓解。然而，非组胺依赖的全身性慢性瘙痒却无法通过这种药物进行治疗，因此困扰了大量慢性瘙痒患者。 胆酸在人体中具有至关重要的生理功能，主要参与脂肪的消化吸收和胆固醇的代谢调节。胆酸通过肠肝循环不断再利用，维持着机体的代谢平衡。然而，当胆汁流动受阻，发生胆汁淤积时，胆酸无法正常代谢并在体内积累，导致约80%的胆汁淤积患者出现严重的慢性瘙痒，极大地影响他们的生活质量。迄今为止，导致胆汁淤积瘙痒的分子机制仍不明确，且缺乏有效的治疗药物。 文章概述 首先，该研究团队收集到数十例有瘙痒症状或无明显瘙痒症状的胆汁淤积病人血浆样本。通过分析这些样本发现在伴有瘙痒症状的胆汁淤积患者中，一种包含了特殊修饰的3位羟基磺酸化胆酸（BA-3S）含量显著增高，磺酸化修饰的胆酸很可能也与胆汁淤积病人的瘙痒症状有着密切的联系，有望用于预测和监测瘙痒的发生。那么，磺酸化修饰后的胆酸是如何导致胆汁淤积病人产生瘙痒症状的呢？ 接下来，研究者针对这一分子机制展开了详细的研究。研究者怀疑，是不是磺酸化后的胆酸对于hX4具有更强的亲和力，从而产生这种更为严重的瘙痒现象。为了证明这一点，研究者测试了不同修饰类型的胆酸对于hX4的激活活性，结果表明胆酸的3号位羟基（3-OH）对于激活hX4具有非常重要的作用，其被磺酸化修饰后显著提高了亲和力，被氧化后则显著降低了激活活性。接着，研究者发现DCA和DCA-3S这两种胆酸都能够导致人源化大鼠产生瘙痒症状，并且DCA-3S能够产生更为严重的瘙痒。那么磺酸化修饰是如何增强胆酸对于hX4的亲和力的呢？ 研究者推测磺酸化胆酸活性的提高可能与磺酸基团携带了一个负电荷有关。研究者通过人工合成的3位磷酸化修饰胆酸DCA-3P成功解析了胆酸类化合物与hX4的复合物结构，首次揭示了胆酸是如何激活hX4的分子机制。 正如所预测的那样，DCA-3P的磷酸部分（P-Head）被锁定在富含正电氨基酸的结合腔中，这种静电相互作用正是导致磺酸化和磷酸化胆酸激活活性提升的主要原因。此外，研究者也发现，DCA-3P中部的疏水部分（H-Middle）通过疏水相互作用被hX4中间丰富的疏水氨基酸所稳定。这些研究详细阐明了胆酸激活hX4的分子机制，展示了3-OH基团和磺酸化修饰在激活hX4过程中发挥的关键作用，为我们理解胆酸诱发瘙痒提供了全新视角。 随后研究者也同时关注到现有临床药物奥贝胆酸（OCA）在治疗过程中的瘙痒副作用，推测OCA产生瘙痒的副作用可能也是通过激活hX4来实现的。进一步通过分子、动物、人体等多方位的角度证实，OCA确实可以激活hX4并且在人源化大鼠模型，甚至人体上产生剂量依赖性的瘙痒症状。因此，OCA导致瘙痒副作用的靶点确实就是hX4。 为了研究C7的全基因组效应，研究人员对C7和OCA处理后的HepG2细胞进行了RNA测序分析。结果证实了C7在治疗NASH等肝脏疾病方面依然具备显著疗效，且不会引发瘙痒问题。进一步研究发现，C7在胆汁淤积和非酒精性脂肪性肝炎（NASH）模型中展现出强大的肝保护作用和抗纤维化潜力，其有望成为治疗胆汁淤积和NASH等肝病的创新药物。 综上所述，该研究工作围绕胆汁淤积瘙痒和肝病治疗新策略两个方面展开了非常系统的研究。第一个方面，从临床样本出发，结合高分辨质谱发现3位羟基磺酸化修饰胆酸在瘙痒胆汁淤积病人体内显著升高，它们能够通过增强对于hX4的激活活性从而导致更为严重的瘙痒症状。此外，利用冷冻电镜技术，解析了hX4与胆酸类似物的复合物结构，详细地阐明了胆酸的3-OH对于激活hX4的重要作用。第二个方面，研究者针对OCA在临床上导致瘙痒副作用开展了一系列的机制和分子改造研究。首先证实OCA通过激活hX4导致瘙痒副作用，接着根据发现的胆酸激活hX4的分子机制，精准地对OCA进行化学改造，成功地获得了失去瘙痒副作用，并且保留了肝病治疗活性的新一代药物分子C7，为临床肝病治疗提供了全新的可能性，有望彻底解决OCA在临床上应用中遇到的瘙痒难题。 全式金产品支撑 优质的试剂是科学研究的利器。全式金生物的PCR产品 TransStart®FastPfu DNA Polymerase (AP221) 助力本研究。 TransStart®FastPfu DNA Polymerase (AP221)  本产品是用于快速 PCR 的热启动高保真 DNA 聚合酶，其扩增效率高、扩增速度快 (4 kb/min，是普通 Pfu 酶的 8 倍)，克服了普通 Pfu 酶扩增效率低、产量低和扩增速度慢 (0.5 kb/min) 的缺陷，极大地缩短了反应时间，自上市以来多次荣登 Cell、Nature 等知名期刊，助力科学研究。 产品特点 快速：4 kb/min 的延伸速度 高保真性：保真性为普通 Taq 酶的 54 倍，普通 Pfu 酶的 3 倍 长片段扩增：基因组 DNA 片段的扩增可达 15 kb，Plasmid DNA 片段的扩增可达 20 kb 高特异性：采用“TransStart” 双封闭法新型热启动技术，同时封闭引物和模板 扩增能力强：独有的 PCR Stimulant，提升该酶对复杂模板的扩增能力 扩增产物为平端，可直接克隆于 pEASY®-Blunt 系列载体中 数据展示 使用 TransStart®FastPfu DNA Polymerase  (AP221) 产品发表的部分文章： • Yang J, Zhao T J, Fan J P, et al. Structure-guided discovery of bile acid derivatives for treating liver diseases without causing itch [J]. Cell, 2024. • Wang Y,  Zhang S, Yang X, et al. Mesoscale DNA feature in antibody-coding sequence facilitates somatic hypermutation[J]. Cell, 2023. • Zhang H, Zhu Y, Liu Z, et al. A volatile from the skin microbiota of flavivirus-infected hosts promotes mosquito attractiveness[J]. Cell,2022. • Lei Z, Meng H, Liu L, et al. Mitochondrial base editor induces substantial nuclear off-target mutations[J]. Nature, 2022. • Chen J, Ou Y, Yang Y, et al. KLHL22 activates amino-acid-dependent mTORC1 signalling to promote tumorigenesis and ageing[J]. Nature, 2018 • Fan J, Ran H, Wei P L, et al. Pretrichodermamide A Biosynthesis Reveals the Hidden Diversity of Epidithiodiketopiperazines[J]. Angewandte Chemie, 2023. • Song Z, Zhou S, Zhang H, et al. Fungal secondary metabolism is governed by an RNA-binding protein CsdA/RsdA complex[J]. Nature Communications, 2023. • Lei Y, Fei P, Song B, et al. A loosened gating mechanism of RIG-I leads to autoimmune disorders[J]. Nucleic acids research, 2022. • Zhang H, Li Z, Zhou S, et al. A fungal NRPS-PKS enzyme catalyses the formation of the flavonoid naringenin[J]. Nature Communications, 2022. • Li Y, Zhao L, Zhang Y, et al. Structural basis for product specificities of MLL family methyltransferases[J]. Molecular Cell, 2022. 全式金生物产品再一次登上 Cell 期刊，证明了大家对全式金生物产品品质和实力的认可，也完美诠释了全式金生物一直以来秉承的“品质高于一切，精品服务客户”的理念。全式金生物始终在助力科研的道路上砥砺前行，希望未来能与更多的科研工作者并肩奋斗，用更多更好的产品持续助力科研。

全能核酸酶 (Universal Nuclease) 是一种来源于粘质沙雷氏菌 (Serratia marcescens)，经基因工程改造并在大肠杆菌 (Escherichia coli) 中表达纯化的非特异性广谱核酸内切酶，又称为非限制性核酸内切酶或广谱核酸酶。该酶能够不加选择的在链内任意核苷酸之间进行切割，将核酸降解成 2~5 个碱基的 5’单磷酸寡核苷酸，因此本产品可高效降解各种形式 (双链、单链、环状或线性) 的 DNA 和 RNA 而不会导致蛋白的水解，被广泛用于去除生物制品中的核酸残留和污染。  生物制药领域 清除宿主细 胞残留核酸 提高生物制品的 稳定性和活性 改善生物制品 的纯化和分离 左滑查看更多  基础研究  蛋白提取及纯化 电泳和色谱 样品的制备 在使用核酸酶处理过的生物制品中，可能存在微量的核酸酶残留，这些微量残留会对后续生物制品的应用造成一定的影响。生物制品中核酸酶的残留量是衡量生物制品质量的重要指标之一，对核酸酶残留进行精确检测是保证相关生物制品活性及安全性的重要条件。 全能核酸酶残留无忧 全式金生物最新推出的全能核酸酶 ELISA 检测试剂盒，能够准确检测样本中全能核酸酶（LN201）的残留量，同时兼容市面多家全能核酸酶产品，适用于控制整个工艺过程如工艺开发和监控、质量控制等酶本身残留量引起的风险。 Universal Nuclease ELISA Kit 全能核酸酶 ELISA 检测试剂盒 (NE110) 采用双抗体夹心 ELISA 法定量测定生物制品中 Universal Nuclease 的残留量，高亲和力的 Universal Nuclease 抗体预包被酶标板，特异性强、检测灵敏度高，同时操作更加便捷。 产品特点  操作更简单：孵育时间 2h20min，全程仅需洗板 2 次，提升检测效率 灵敏度高：检测下限低至 pg 级 线性范围更广：检测范围为0.16-10 ng/mL，可有效降低稀释倍数 重复性好：不同孔间、批次间结果一致，重复性好 (批内 CV＜10%，批间 CV＜15%)  原理示意图   性能指标  实验数据  标准曲线线性好 TransGen 产品的检测范围为0.16-10 ng/mL，R2≥0.990，各浓度点 CV 均≤15%。 精密度好 板内精密度 在同一块酶标板中，对样本 1-3 分别进行 24 个复孔测定，样本 1-3 检测浓度CV≤10%，TransGen 产品板内精密度好。 板间精密度 在不同酶标板中，对样本 1-3 分别进行 24 个复孔测定，样本 1-3 检测浓度CV≤10%，TransGen 产品板间精密度好。 批间精密度 取 3 个批次的试剂盒，让 2 名实验人员分别对 3 个样本进行测定，每个样本共 18 次检测结果。结果表明，样本检测浓度 CV＜15%，TransGen 产品批间精密度好。 准确性高 分别对高、中、低3个样本浓度进行测定，结果表明，TransGen 产品样本检测浓度 CV≤15%，样本回收率 80%-120%，准确性高。 抗干扰能力强 不同的缓冲液基质和慢病毒浓缩液的加标回收率符合 80%-120%，对 TransGen 产品检测体系无明显干扰。  缓冲液基质干扰性验证   慢病毒浓缩液干扰性验证 适用性强 TransGen 产品可识别 Benzonase® Endonuclease，以其为标准品制作曲线，线性成立，线性范围为0.625~40 ng/mL，R2>0.99。 样本实测 以生产工艺中使用全能核酸酶处理的蛋白纯化产品为样本,使用 TransGen 测定纯化后样本中全能核酸酶的含量，结果显示样本中全能核酸酶残留量为 1.63 ng/mg，同时在样本中进行加标回收检测，样本的加标回收率符合 80-120%，结果准确。 标准曲线 产品信息 全式金生物持续丰富生物制品质控产品线，以创新驱动发展，为生物制品研发和生产提供解决方案。我们将一直秉持“品质高于一切，精品服务客户”的理念，提供高品质的产品与服务。

文章信息 文章题目 Amplification editing enables efficient and precise duplication of DNA from short sequence to megabase and chromosomal scale 期刊 Cell 发表时间 2024年6月26日 主要内容 武汉大学医学研究院、中南医院医学研究院、教育部免疫与代谢前沿科学中心、泰康生命医学中心殷昊教授课题组在 Cell  期刊发表题为Amplification editing enables efficient and precise duplication of DNA from short sequence to megabase and chromosomal scale 的研究性论文。本项工作研发了一种名为 Amplification Editing（AE）的方法，以可编程的方式精确高效地复制从小片段到包含特定染色体大部分区域的基因组序列，是一种高效精确的基因组结构编辑工具，将精准复制的范围从单个基因位点扩展到染色体层面。 原文链接 https://doi-org.libproxy1.nus.edu.sg/10.1016/j.cell.2024.05.056 使用TransGen产品 pEASY®-Basic Seamless Cloning and Assembly Kit (CU201) Trans1-T1 Phage Resistant Chemically  Competent Cell (CD501) 研究背景 基因扩增（基因重复）是指在生物体内复制 DNA 片段，形成重复序列。扩增范围从几个碱基对到染色体大部分区域。基因扩增是一种染色体的结构变异，在进化、遗传性疾病和癌症的发生发展中扮演重要角色。现有的基因编辑工具能做到单个位点的精准编辑，但是缺乏高效精确的基因组结构编辑工具。 文章概述 首先，课题组在 11 个细胞系的多个位点进行了验证。在 AE 复制长度和效率方面，当复制的 DNA 长度为 20 bp 至 8 Kb 时，AE 可进行多次复制，形成串联重复序列。当复制长度为 1 Mb 时，AE 的编辑效率最高达 73.0%；复制长度为100 Mb（接近人类染色体的平均长度）时，效率达到 3.4%。通过原位荧光杂交、核型分析、全基因组测序等实验，可以直接观察到染色体区域的复制。在AE编辑的精准度方面，连接处的二代测序和全长的三代测序数据显示，indels 均低于 1%。 其次，课题组利用 AE 精准修正了绿色荧光蛋白序列和实现 miRNA 的内源性过表达。同时，课题组在髓性白血病细胞系 K562 中建立了 α 地中海贫血症模型，并测试了 AE 的效果，实现了 HBA 基因的 mRNA 水平的提高和 α/γ-珠蛋白比例的上升。这些结果表明 AE 能够恢复基因表达、扩增 miRNA 并增加模型细胞系中的 α-珠蛋白的表达。 接下来，AE 在人源和鼠源干细胞的多个位点均实现了高效精准的短片段和 Mb 级别编辑，模拟了染色体微重复疾病的基因型，并使用全基因组测序验证了编辑的精准性。这表明 AE 能够精准构建超大片段复制相关的疾病模型。 最后，该研究对 AE 的机制进行了初步探究。在被抑制细胞周期的 RPE-1 细胞中，AE 的效率降低。在小鼠原代神经元中，AE 只可实现短片段的复制。这说明 AE 在 Mb 级别的复制可能依赖于细胞周期。 综上所述，该研究开发了一种名为“Amplification Editing（AE）”的基因组编辑工具，可实现从短片段到染色体长度的精准复制。该工具的开发可促进基因组疾病模型的建立，推动基因进化和癌症机制相关的研究。 全式金生物产品支撑 优质的试剂是科学研究的利器。全式金生物无缝克隆试剂盒优质的 pEASY®-Basic Seamless Cloning and Assembly Kit (CU201) 和 Trans1-T1 克隆感受态细胞 Trans1-T1 Phage  Resistant  Chemically Competent Cell (CD501) 助力本研究。 pEASY®-Basic Seamless Cloning and Assembly Kit (CU201) 本产品利用特殊的重组酶和同源重组的原理，可以将任意方法线性化后的载体和与其两端具有 15-25 bp 重叠区域的 PCR 片段定向重组，可以实现 1-5 个片段的高效无缝拼接。  产品特点 快速：仅需要5~15分钟反应时间 简单：不受片段酶切位点的影响，无需对片段酶切 高效：阳性率达 95% 以上 无缝：不引入额外的序列 实验数据 单片段连接 1 kb PCR片段插入 pUC19 载体后，PCR 鉴定插入效果。结果显示，插入片段的阳性率达 100%。 多片段连接 使用 TransGen 产品，将 5 个不同长度片段（0.5 kb,1.2 kb,1.4 kb,1.8 kb,3.9 kb）混合后插入载体中，酶切鉴定插入效果。结果表明，不同长度的片段均正确插入载体，成功进行多片段连接。 Trans1-T1 Phage Resistant Chemically  Competent Cell (CD501) 本产品经特殊工艺制作，可用于 DNA 的化学转化。使用 pUC19 质粒 DNA 检测，转化效率高达 109 cfu/μg DNA 以上。 产品特点 Trans1-T1 Phage Resistant 感受态细胞是目前生长速度最快的感受态细胞，在氨苄青霉素平板上，8-9 小时可见克隆 用于蓝、白斑筛选，12 小时可见蓝斑 将过夜培养的单克隆在 2 mL 的 LB 培养基中培养 4-5 小时即可进行小量质粒提取 适用于高效的 DNA 克隆和质粒扩增，减少克隆 DNA 同源重组的发生，提高质粒 DNA 的产量和质量 具有 T1，T5 噬菌体抗性 使用pEASY®-Basic Seamless Cloning and  Assembly Kit (CU201) 产品发表的部分文章： • Zhang R W, Zhou H, et al. Amplification editing enables efficient and precise duplication of DNA from short sequence to megabase and chromosomal scale [J]. Cell, 2024. • Zhang Y , Dai F , Chen N ,et al.Structural insights into VAChT neurotransmitter recognition and inhibition[J]. Cell Research, 2024. • Chunyu J, Chengzhi Y, et al.A new anti-CRISPR gene promotes the spread of drug-resistance plasmids in Klebsiella pneumoniae[J]. Nucleic Acids Research, 2024. • You L, Omollo E O, Yu C, et al. Structural basis for intrinsic transcription termination[J]. Nature, 2023. • Huang J, Yang L, Yang L, et al. Stigma receptors control intraspecies and interspecies barriers in Brassicaceae[J]. Nature, 2023. • Jiang L, Xie X, Su N, et al. Large Stokes shift fluorescent RNAs for dual-emission fluorescence and bioluminescence imaging in live cells[J]. Nature Methods, 2023. • Bai X , Sun P , et al. Zhe.Structure and dynamics of the EGFR/HER2 heterodimer[J]. cell discovery, 2023. 使用Trans1-T1 Phage  Resistant  Chemically  Competent Cell (CD501)产品发表的部分文章： • Zhang R W, Zhou H, et al. Amplification editing enables efficient and precise duplication of DNA from short sequence to megabase and chromosomal scale [J]. Cell, 2024. • Wang C, Wang J, Lu J, et al. A natural gene drive system confers reproductive isolation in rice[J]. Cell, 2023. • Shan L, Xu G, Yao R W, et al. Nucleolar URB1 ensures 3′ ETS rRNA removal to prevent exosome surveillance[J]. Nature, 2023. • Luo Y, Liu S, Xue J, et al. High-throughput screening of spike variants uncovers the key residues that alter the affinity and antigenicity of SARS-CoV-2[J]. Cell Discovery, 2023. • Lei Z, Meng H, Liu L, et al. Mitochondrial base editor induces substantial nuclear off-target mutations[J]. Nature, 2022. • Zhang Q, Zhang X, Zhu Y, et al. Recognition of cyclic dinucleotides and folates by human SLC19A1[J]. Nature, 2022. • Li Y, Zhao L, Zhang Y, et al. Structural basis for product specificities of MLL family methyltransferases[J]. Molecular Cell, 2022. • Wang D, Xu C, Yang W, et al. E3 ligase RNF167 and deubiquitinase STAMBPL1 modulate mTOR and cancer progression[J]. Molecular cell, 2022. 全式金生物产品再一次登上Cell期刊，证明了大家对全式金生物产品品质和实力的认可，也完美诠释了全式金生物一直以来秉承的“品质高于一切，精品服务客户”的理念。全式金生物始终在助力科研的道路上砥砺前行，希望未来能与更多的科研工作者并肩奋斗，用更多更好的产品持续助力科研。