分析型超速离心（AUC）文献快报-1月刊

Binding of the HSF‑1 DNA‑binding domain to multimeric C. elegans consensus HSEs is guided by cooperative interactions

HSF‑1 DNA与C. elegans HSEs的结合作用研究

发表日期：28 May 2022

DOI：https://doi.org/10.1038/s41598-022-12736-x

摘要：

热休克转录因子(HSF)是热休克反应(HSR)的重要转录激活因子，它激活HSR基因，如Hsp70，HSPs和HSP40s，并与热休克要素(HSEs)结合诱导保守热休克蛋白上调。除了这些众所周知的HSPs之外，在线虫基因的启动子区域还发现了4000多个其他HSPs。线虫的HSF-1是一种含有671个氨基酸的蛋白质，像其他HSF蛋白一样，HSF-1由 N端DNA结合域(DBD)，寡聚结构域和羧基端调控结构域组成。本文的目的是了解HSF-1如何与不同启动子相互作用，为此，作者纯化了线虫HSF-1 DBD，研究其与来自线虫基因组的不同调控HSEs的相互作用。

目的：使用沉降速率法分析型超速离心技术(SV-AUC)来确定HSF-1 DBD与HSEs结合的化学计量比、亲和性。

仪器型号：ProteomeLab XL-A

实验数据：

图1: 通过SV-AUC分析特定启动子与Hsf-1 DBD的相互作用。HSF-1 DBD以0 - 15倍的过量浓度滴定到每个启动子中。向右的移动表示HSF-1 DBD与DNA结合。左图为260 nm处测量的吸光度的Dc /dt， 右图为280 nm。使用的启动子分别为:(a) HSP-70;(b) HSP16.2a;(c) HSP16.2 b;(d) HSP-1;(e) DNJ-13;(f) UNC-23;(g) DNJ-12。

表1：用于自定义网格拟合方法的参数。在这个模型中，HSE被嵌入到相同尺寸的探针中，S为沉降系数。

表2：通过SV-AUC拟合计算KD值。没有颜色=结合，橙色=弱结合，红色=无结合。

实验结果：

在线虫基因组中有4120个SHE，它们在起始密码子上游500 bp处含有HSF-1结合区。令人惊讶的是，尽管有许多HSF-1调控基因，但典型的热休克反应仅对应8个基因，其中7个由HSF-1结合启动子区域调控。因此，HSF-1的作用所产生的调控程度远远超出了胁迫条件下应激基因的诱导，在非胁迫条件下可以达到线虫的正常生长周期。在较大的生物体中，这种方法能够将不同的派系连接到不同的组织和发育状态。

AUC实验条件：未说明

REFERENCE

Schmauder, L., Sima, S., Hadj, A.B., Cesar, R. and Richter, K., 2022. Binding of the HSF-1 DNA-binding domain to multimeric C. elegans consensus HSEs is guided by cooperative interactions. Scientific Reports, 12(1), pp.1-19.

Atomic Structures of Coxsackievirus B5 Provide Key Information on Viral Evolution and Survival

柯萨奇病毒B5原子分辨率结构提供有关病毒进化和生存的关键信息

发表日期：20 April 2022

DOI:  https://doi.org/10.1128/jvi.00105-22

摘要：

柯萨奇病毒B5 (CVB5) 是人类肠道病毒B (EVB) 的主要血清型，可引起婴儿和儿童的严重病毒性脑炎和无菌性脑膜炎。目前，尚无针对CVB5感染的获批疫苗或抗病毒疗法。在这里，我们确定了三种形式的CVB5原子分辨率结构：成熟 (F) 粒子 (2.73 Å)（Full）、中间(A) 粒子 (2.81 Å)( intermediate) 和空衣壳(E)粒子 (2.95 Å) （empty）。CVB5的 F 粒子的结构分析揭示了与其他 EV-B 相似的“canyon” “puff” 和“knob” 结构。我们观察到在从 F 粒子到 A 粒子的转变过程中存在相似的结构重排，表明所有 EV-B 共有相似抗原性、细胞进入和脱壳机制。进一步比较所有已知EV-B结构和序列表明，虽然中和抗体靶向的残基是多样化的且推动了EV-B的进化，但脱壳受体识别的相对保守的残基可以作为开发抗病毒疫苗的基础和疗法。

IMPORTANCE：

CVB5作为肠道病毒B的主要血清型之一，近年来被广泛报道。此处显示的 CVB5 原子分辨率结构揭示了 EV-B 中发现的经典特征以及粒子膨胀和脱壳过程中发生的结构重排。此外，CVB5与其他结构已知的EV-B之间基于结构和序列的比较筛选出对病毒进化和存活重要的关键域。所有这些都为 EV-B 的疫苗和治 疗方法的开发提供了见解。

仪器型号：Beckman XL-I 分析超速离心机、贝克曼制备型超速离心机

CVB5纯化和结构测定

(a) 用于 CVB5 纯化的蔗糖密度梯度浓度 (15%-45%)，如材料和方法中所述。观察到两条明显的条带，上条带A260/A280吸收比为0.65，主要含E粒子，下条带吸收比为1.83，主要含F粒子。(b) 分析超速离心 (AUC)。该样品产生了两个主要的峰，沉降系数分别为 80 S和143 S。

AUC实验条件：

1. 在 20°C 条件下，在Beckman XL-I 分析超速离心机上进行沉降速率实验。

2. 制备的高浓度样品用 PBS 缓冲液 (pH 7.4) 稀释至400 微升，在A280 nm处吸收约为 0.7，并进一步加样至到双扇形石英样品池中，然后放置于Beckman四孔 An-60Ti 转子中。

3. 在 280 nm波长下以 8064 xg收集数据。最 后使用SEDFIT软件拟合干涉数据 。

REFERENCE

Yang P, Shi D, Fu J, Zhang L, Chen R, Zheng B, Wang X, Xu S, Zhu L, Wang K. Atomic Structures of Coxsackievirus B5 Provide Key Information on Viral Evolution and Survival. J Virol. 2022 May 11;96(9):e0010522. doi: 10.1128/jvi.00105-22. Epub 2022 Apr 20. Erratum in: J Virol. 2022 Nov 23;96(22):e0157322.

Nonclassical Recrystallization

非典型晶体结晶

发表日期：22 June 2020

DOI:doi.org/10.1002/chem.202002873

摘要：

在材料科学和纳米技术领域，对单分散系统中的纳米颗粒的大小和形状表征需求越来越多。到目前为止，没有非常有效的方式可以依据纳米颗粒的大小和形状进行纯化。这里，我们使用一种绝 对定量的高分辨率方法——分析型超速离心机(AUC)，是一个非常有效的从纳米晶体到介观晶体来生成纳米晶体的方式，达到了迄今为止无人能及尺寸分布(PDIc=1.0001)和形状。类似于分子积木的结晶，非经典的再结晶去除了“胶体”杂质(即纳米颗粒，它们在形状和大小上与大多数不同)，将它们组装成一个介观晶体。在这种情况下，由于介观晶体既显示了远距离排列顺序以及较好的纳米晶体取向，纳米晶体可以大小和形状选择性进行组装。除了产生高度单分散的纳米颗粒，这些发现提供了介观晶体的结晶新思路。

目的：用于表征纳米晶体及其相应的介观晶体的摩擦系数比和沉积系数分布。

仪器型号：Optima XL I

环己烷纳米晶体及其相应的介观晶体。a-d)从环己烷中分离纯化出不同批次的纳米颗粒沉积系数分布。批次II-IV含有大部分较大的“胶体”杂质，而批次V含有较小的 “胶体”杂质。所有不同的纳米晶批次均可获得介观晶体。高度纯化后得到单分散纳米晶体。非扩散修正g(s)包含高分辨率扩散修正c (s)

实验条件：未说明

REFERENCE

E. Brookes, W. Cao, B. Demeler, Eur. Biophys. J. 2010, 39, 405; b) B. Demeler, UltraScan version 4.0, release 2783. A Comprehensive Data Analysis Software Package for Analytical Ultracentrifugation Experiments. The University of Lethbridge, Department of Chemistry and Biochemistry.http://www.ultrascan3.aucsolutions.com/download.php