Aging is often accompanied by irreversible decline in body function, which causes a large number of age-related diseases and brings a huge economic burden to society and families. Many traditional Chinese medicines have been known to extend lifespan, but it has still been a challenge to isolate a single active molecule from them and verify the mechanism of anti-aging action. Drugs that inhibit senescence-associated secretory phenotypes (SASPs) are called "senomorphics". In this study, arctigenin (ATG), a senomorphic, was screened from the Chinese medicine

In this study, a new "AND" logic platform based on intramolecular charge transfer (ICT) and Förster resonance energy transfer (FRET) is developed for constructing a near-infrared dual-locked fluorescence probe with high resistance to pH in biological environments. Using esterase and glutathione (GSH) as representative activators, the developed dual-locked probe BBQ650-SS-ClHC-E discriminates cancer cells from normal cells. The esterase substrate in the probe blocks the ICT process, while the GSH substrate acts as a linker to connect the fluorescence part with the quencher part to induce the FRET process. The fluorescence activation at 732 nm operates as an "AND" logic that depends on the "ICT-on" and "FRET-off" states in the presence of both esterase and GSH. BBQ650-SS-ClHC-E can successfully discriminate HeLa, 4T1, and RAW264.7 cancer cells from HFL1 normal cells and 4T1 tumor-bearing cells in living mice. This new platform can be used to develop dual-locked fluorescence probes.

Abstract Background Due to the complexity of the metabolic pathway network of active ingredients, precise targeted synthesis of any active ingredient on a synthetic network is a huge challenge. Based on a complete analysis of the active ingredient pathway in a species, this goal can be achieved by elucidating the functional differences of each enzyme in the pathway and achieving this goal through different combinations. Lignans are a class of phytoestrogens that are present abundantly in plants and play a role in various physiological activities of plants due to their structural diversity. In addition, lignans offer various medicinal benefits to humans. Despite their value, the low concentration of lignans in plants limits their extraction and utilization. Recently, synthetic biology approaches have been explored for lignan production, but achieving the synthesis of most lignans, especially the more valuable lignan glycosides, across the entire synthetic network remains incomplete. Results By evaluating various gene construction methods and sequences, we determined that the pCDF-Duet-Prx02- Ps VAO gene construction was the most effective for the production of (+)-pinoresinol, yielding up to 698.9 mg/L after shake-flask fermentation. Based on the stable production of (+)-pinoresinol, we synthesized downstream metabolites in vivo. By comparing different fermentation methods, including “one-cell, one-pot” and “multicellular one-pot”, we determined that the “multicellular one-pot” method was more effective for producing (+)-lariciresinol, (-)-secoisolariciresinol, (-)-matairesinol, and their glycoside products. The “multicellular one-pot” fermentation yielded 434.08 mg/L of (+)-lariciresinol, 96.81 mg/L of (-)-secoisolariciresinol, and 45.14 mg/L of (-)-matairesinol. Subsequently, ultilizing the strict substrate recognition pecificities of UDP-glycosyltransferase (UGT) incorporating the native uridine diphosphate glucose (UDPG) Module for in vivo synthesis of glycoside products resulted in the following yields: (+)-pinoresinol glucoside: 1.71 mg/L, (+)-lariciresinol-4- O - d -glucopyranoside: 1.3 mg/L, (+)-lariciresinol-4’- O - d -glucopyranoside: 836 µg/L, (-)-secoisolariciresinol monoglucoside: 103.77 µg/L, (-)-matairesinol-4- O - d -glucopyranoside: 86.79 µg/L, and (-)-matairesinol-4’- O - d -glucopyranoside: 74.5 µg/L. Conclusions By using various construction and fermentation methods, we successfully synthesized 10 products of the lignan pathway in Isatis indigotica Fort in Escherichia coli , with eugenol as substrate. Additionally, we obtained a diverse range of lignan products by combining different modules, setting a foundation for future high-yield lignan production.

High fructose intake is an important cause of metabolic disease. Due to the increasing prevalence of metabolic diseases worldwide, the development of an accurate and efficient tool for monitoring fructose in food is urgently needed to control the intake of fructose. Herein, a new fluorescent probe NBD-PQ-B with 7-nitrobenz-2-oxa-1, 3-diazole (NBD) as the fluorophore, piperazine (PQ) as the bridging group and phenylboronic acid (B) as the recognition receptor, was synthesized to detect fructose. The fluorescence of NBD-PQ-B increased linearly at 550 nm at an excitation wavelength of 497 nm with increasing fructose concentration from 0.1 to 20 mM. The limit of detection (LOD) of fructose was 40 μM. The pKa values of NBD-PQ-B and its fructose complexes were 4.1 and 10.0, respectively. In addition, NBD-PQ-B bound to fructose in a few seconds. The present technique was applied to determine the fructose content in beverages, honey, and watermelon with satisfactory results. Finally, the system could not only be applied in an aqueous solution with a spectrophotometer, but also be fabricated as a NBD-PQ-B/polyvinyl oxide (PEO) film by electrospinning for on-site food analysis simply with the assistance of a smartphone.