Misfolded proteins associated with diverse aggregation disorders assemble not only into a single toxic conformer but rather into a suite of aggregated conformers with unique biochemical properties and toxicities. To what extent small molecules can target and neutralize specific aggregated conformers is poorly understood. Therefore, we have investigated the capacity of resveratrol to recognize and remodel five conformers (monomers, soluble oligomers, non-toxic oligomers, fibrillar intermediates, and amyloid fibrils) of the Abeta1-42 peptide associated with Alzheimer disease. We find that resveratrol selectively remodels three of these conformers (soluble oligomers, fibrillar intermediates, and amyloid fibrils) into an alternative aggregated species that is non-toxic, high molecular weight, and unstructured. Surprisingly, resveratrol does not remodel non-toxic oligomers or accelerate Abeta monomer aggregation despite that both conformers possess random coil secondary structures indistinguishable from soluble oligomers and significantly different from their beta-sheet rich, fibrillar counterparts. We expect that resveratrol and other small molecules with similar conformational specificity will aid in illuminating the conformational epitopes responsible for Abeta-mediated toxicity.

ABSTRACT The CRISPR/Cas9 genome editing tool has the potential to improve the livestock breeding industry by allowing for the introduction of desirable traits. Although an efficient and targeted tool, the CRISPR/Cas9 system can have some drawbacks, including off-target mutations and mosaicism, particularly when used in developing embryos. Here, we introduced genome editing reagents into single-cell bovine embryos to compare the effect of Cas9 mRNA and protein on the mutation efficiency, level of mosaicism, and evaluate potential off-target mutations utilizing next generation sequencing. We designed guide-RNAs targeting three loci (POLLED, H11, and ZFX) in the bovine genome and saw a significantly higher rate of mutation in embryos injected with Cas9 protein (84.2%) vs. Cas9 mRNA (68.5%). In addition, the level of mosaicism was higher in embryos injected with Cas9 mRNA (100%) compared to those injected with Cas9 protein (94.2%), with little to no unintended off-target mutations detected. This study demonstrates that the use of Cas9 protein, rather than Cas9 mRNA, results in a higher editing efficiency in bovine embryos while lowering the level of mosaicism. However, further optimization must be carried out for the CRISPR/Cas9 system to become feasible for single-step embryo editing in a commercial system.

ABSTRACT Introducing useful traits into livestock breeding programs through gene knock-ins has proven challenging. Typically, targeted insertions have been performed in cell lines, followed by somatic cell nuclear transfer cloning, which can be inefficient. An alternative is to introduce genome editing reagents and a homologous recombination (HR) donor template into embryos to trigger homology-directed repair (HDR). However, the HR pathway is primarily restricted to actively dividing cells (S/G2-phase) and its efficiency is low in zygotes, especially for the introduction of large DNA sequences. The homology-mediated end joining (HMEJ)-based strategy harnesses HDR by direct injection of embryos, and has been shown to have an improved knock-in efficiency in non-dividing cells. The knock-in efficiency for a 1.8kb gene was contrasted when combining a gRNA/Cas9 ribonucleoprotein complex with either a traditional HR donor template, or a HMEJ template in bovine zygotes. The HMEJ template resulted in a significantly higher rate of gene knock-in as compared to the HR template (37.0% and 13.8%; P < 0.05). Additionally, more than a third of the knock-in embryos (36.9%) were non-mosaic. This approach will facilitate the one-step introduction of gene constructs at a specific location of the bovine genome and contribute to the next generation of elite cattle.

Abstract Cancer cells express unique RNA transcripts; however, the factors determining their translation have remained unclear. We recently developed open reading frame (ORF) dominance as a measure that correlates with coding potential of RNAs. Upon calculating the ORF dominance of cancer-specific transcripts across 24 human tumor types, 14 exhibited significantly higher ORF dominance in cancer than in normal tissues. In organoid-based mouse genetic models, ORF dominance increased with carcinogenesis. Gene ontology analysis revealed that gene sets with increased ORF dominance were associated with cell proliferation, while those with decreased ORF dominance were linked to DNA damage response. Translatome analyses demonstrated that elevated ORF dominance during carcinogenesis resulted in higher translation frequencies of ribosome-bound RNAs. As cancer progressed, ORF dominance showed that the boundary between coding and noncoding transcripts became blurred prior to distant metastasis, indicating decreased proliferative cell populations and increased generation of RNA isoforms that potentially translate neoantigens before the development of metastatic tumors. These findings suggest that cancer evolution leads to dynamic changes in ORF dominance, resulting in global translational alterations in transcriptomes.

Abstract To combat the ongoing COVID-19 pandemic, scientists have been conducting research at breakneck speeds, producing over 52,000 peer-reviewed articles within the first year. To address the challenge in tracking the vast amount of new research located in separate repositories, we developed outbreak.info Research Library, a standardized, searchable interface of COVID-19 and SARS-CoV-2 resources. Unifying metadata from sixteen repositories, we assembled a collection of over 350,000 publications, clinical trials, datasets, protocols, and other resources as of October 2022. We used a rigorous schema to enforce consistency across different sources and resource types and linked related resources. Researchers can quickly search the latest research across data repositories, regardless of resource type or repository location, via a search interface, public API, and R package. Finally, we discuss the challenges inherent in combining metadata from scattered and heterogeneous resources and provide recommendations to streamline this process to aid scientific research.

Loss of heterozygosity (LOH) has been reported to occur in HLA regions in cervical intraepithelial neoplasia (CIN) and cervical cancer. However, the details of how this is related to the progression of CIN have been unclear. In this study, we examined the human papillomavirus (HPV) antigen-presenting capacity of people with CIN and the significance of LOH of HLA class I in the progression of CIN. It was shown that differences in antigen-presenting capacity among each case depended on HLA types, not HPV genotypes. Focusing on the HLA type, there was a positive correlation between antigen-presenting capacity against HPV and the frequency of allelic loss. Furthermore, the lost HLA-B alleles had a higher HPV antigen-presenting capacity than intact alleles. In addition, frequency of LOH of HLA class I was significantly higher in advanced CIN (CIN2-3) than in cervicitis or early-stage CIN (CIN1): around half of CIN2-3 had LOH of any HLA class I. Moreover, the antigen-presenting capacity against E5, which is the HPV proteins that facilitate viral escape from this immune surveillance by suppressing HLA class I expression, had the most significant impact on the LOH in HLA-B. This study suggests that HPV evades immune surveillance mechanisms when host cells lose the capacity for antigen presentation by HLA class I molecules, resulting in long-term infection and progression to advanced lesions.

ABSTRACT An aneurysmal bone cyst (ABC) is a benign bone neoplasm that typically occurs during the first and second decades of life. ABC usually presents as a rapidly growing intramedullary expansile mass with multiple blood‐filled cysts in the metaphysis of the long tubular bones. Here, we report a case of a periosteal solid ABC that was initially diagnosed as a high‐grade surface osteosarcoma. A 10‐year‐old male was referred to our hospital for swelling and tenderness of the left upper arm. Radiography revealed periosteal mass without fluid–fluid levels. On performing open biopsy, the tumor showed hypercellular proliferation of uniform spindle to epithelioid cells with brisk mitotic activity (up to 12/2 mm 2 ) and lace‐like osteoid formation, which was diagnosed as a high‐grade surface osteosarcoma. After one course of chemotherapy using adriamycin and cisplatin, peripheral sclerosis was conspicuous, which led to pathological review and revision of diagnosis as “possibly osteoblastoma.” The patient was disease‐free for 4 years after marginal resection and curettage. Retrospective nanopore DNA sequencing unexpectedly detected a PAFAH1B1::USP6 rearrangement. The fusion gene was further validated using reverse transcription‐polymerase chain reaction and the diagnosis was revised to ABC. Chromothripsis involving chromosome 17 has also been identified. Methylation analysis classified the present tumor as an ABC or non‐ossifying fibroma using t‐distributed stochastic neighbor embedding and unsupervised hierarchical clustering. This case report highlights the utility of nanopore DNA sequencing for soft tissue and bone tumor diagnosis.

Gastric acid reducing agents (ARAs) are drugs used for treating peptic ulcer disease. The higher gastric pH caused by ARAs can decrease solubility and absorption of the drugs co-administered with ARAs. The study examines the relationship between solubility and pharmacokinetic (PK) changes of cancer drugs concurrently used with ARAs, and the subsequent dose adjustment of cancer drugs to account for drug interactions. We hypothesize that (1) cancer drugs with pH-dependent solubility are evaluated more for drug interactions with ARAs, as compared to those with pH-independent solubility, (2) a decrease in the area-under-the-concentration curve (AUC) and maximum drug concentration (Cmax), the PK measurements indicative of drug absorption, is observed more in drugs with pH-dependent solubility that sharply decreases at pH 3-5, and (3) dose adjustment is recommended more for drugs with a ≥45% decrease in AUC and Cmax . The results showed no significant difference in the proportions of drugs where drug interactions were evaluated between drugs with pH-dependent solubility versus those with pH-independent solubility. A decrease in AUC and C max was observed more in drugs with pH- dependent solubility that sharply decreased at pH 3-5 than those without such property (50% vs. 0%; p=0.04). Dose adjustment was recommended more for drugs with a ≥45% decrease in AUC and Cmax than for those with a &lt;45% decrease or no change (100% vs. 0%; p=0.002). These findings may help identify drugs with a higher risk of drug interactions with ARAs and assess the need for comprehensive evaluation of drug interactions and dose adjustment.