The differences across cultures in the enforcement of conformity may reflect their specific histories.

Abstract The ciliate Tetrahymena thermophila is a well-established unicellular model eukaryote, contributing significantly to foundational biological discoveries. Despite its acknowledged importance, current Tetrahymena biology studies face challenges due to gene annotation inaccuracy, particularly the notable absence of untranslated regions (UTRs). To comprehensively annotate the Tetrahymena macronuclear genome, we collected extensive transcriptomic data spanning various cell stages. To ascertain transcript orientation and transcription start/end sites, we incorporated data of epigenetic marks displaying enrichment towards the 5’ end of gene bodies, including H3 lysine 4 tri-methylation (H3K4me3), H2A.Z, nucleosomes, and N 6 -methyldeoxyadenine (6mA). Additionally, we integrated Nanopore direct sequencing (DRS), strand-specific RNA-seq, and ATAC-seq data. Using a newly-developed bioinformatic pipeline, coupled with manual curation and experimental validation, our work yielded substantial improvements to the current gene models, including the addition of 2,481 new genes, updates to 6,257 existing genes, and the incorporation of 5,917 alternatively spliced isoforms. Furthermore, novel UTR information was annotated for 26,223 high-confidence genes. Intriguingly, 16% of protein-coding genes were identified to have natural antisense transcripts (NATs) characterized by high diversity in alternative splicing, thus offering insights into understanding transcriptional regulation. Our work will enhance the utility of Tetrahymena as a robust genetic toolkit for advancing biological research.

Abstract DNA N 6 -adenine methylation (6mA) is involved in gene transcription as a potential epigenetic mark in eukaryotes. Despite the reported methyltransferase (MTase) for 6mA methylation in several eukaryotes, the regulatory mechanisms that govern the activity of 6mA MTase remain elusive. Here, we exploited the 6mA MTase AMT1 to elucidate its self-regulation in the unicellular eukaryote Tetrahymena thermophila . Firstly, detailed endogenous localization of AMT1 was delineated both in vegetative and sexual stages, revealing a correlation between the 6mA reestablishment in the new MAC and the occurrence of zygotically expressed AMT1. Catalytically inactive AMT1 reduced 6mA level on the AMT1 gene and its expression level, suggesting that AMT1 modulated its own transcription via 6mA. Furthermore, AMT1-dependent 6mA regulated the transcription of its target genes thus affecting the cell fitness, as demonstrated by manipulating the dosage of AMT1 using AMT1-RNAi strains. Our findings unveil a positive feedback loop of transcriptional activation on the AMT1 gene and highlight the crucial role of AMT1-dependent 6mA for gene transcription.

Abstract Despite recent technological advancements in cell tumor DNA (ctDNA) mutation detection, challenges persist in identifying low-frequency mutations due to inadequate sensitivity and coverage of current procedures. Herein, we introduce a super-sensitivity and specificity technique for detecting ctDNA mutations, named HiCASE. The method utilizes PCR-based CRISPR, coupled with the restriction enzyme. In this work, HiCASE focuses on testing a series of EGFR mutations to provide enhanced detection technology for non–small cell lung cancer (NSCLC), enabling a detection sensitivity of 0.01% with 40 ng cell free DNA standard. When applied to a panel of 140 plasma samples from 120 NSCLC patients, HiCASE exhibits 88.1% clinical sensitivity and 100% specificity with 40 μL of plasma, higher than ddPCR and Super-ARMS assay. In addition, HiCASE can also clearly distinguish T790M/C797S mutations in different positions at a 1% variant allele frequency, offering valuable guidance for drug utilization. Indeed, the established HiCASE assay shows potential for clinical applications.

This study aims to uncover the heterogeneity of endothelial cells (ECs) in colorectal cancer (CRC) and their crucial role in angiogenesis, with a special focus on tip cells. Using single-cell RNA sequencing to profile ECs, our data suggests that CRC ECs predominantly exhibit enhanced angiogenesis and decreased antigen presentation, a shift in phenotype largely steered by tip cells. We also observed that an increase in the density and proportion of tip cells correlates with CRC occurrence, progression, and poorer patient prognosis. Furthermore, we identified endothelial cell-specific molecule 1 (ESM1), specifically expressed in tip cells, sustains a VEGFA-KDR-ESM1 positive feedback loop, promoting angiogenesis and CRC proliferation and migration. We also found the enrichment of KDR in tip cells and spotlight a unique long-tail effect in VEGFA expression: while VEGFA is primarily expressed by epithelial cells, the highest level of VEGFA expression is found in individual myeloid cells. Moreover, we observed that effective PD-1 blockade immunotherapy significantly reduced tip cells, disrupting the VEGFA-KDR-ESM1 positive feedback loop in the process. Our investigation into the heterogeneity of ECs in CRC at a single-cell level offers important insights that may contribute to the development of more effective immunotherapies targeting tip cells in CRC.

Cancer-related thrombosis (CAT) is a common complication in cancer patients, significantly impacting their quality of life and survival prospects. Nattokinase (NK) has potent thrombolytic properties, however, its efficacy is limited by low oral bioavailability and the risk of severe allergic reactions with intravenous use. Heparin (HP) is a widely used anticoagulant in clinical settings. This study aimed to overcome the intravenous toxicity of NK and explore its effect on CAT in advanced tumors.

SPP1+ macrophages have been identified as key players in the colorectal cancer (CRC) tumor microenvironment, but their function remains unclear. This study integrated single-cell and spatial transcriptomics with bulk sequencing to investigate the roles and mechanisms of SPP1+ macrophages in CRC. Our findings revealed a pronounced elevation of SPP1+ macrophages in CRC, especially within tumor territories. These macrophages served as markers for CRC initiation, progression, metastasis, and potential prognosis. Furthermore, they showed heightened transcriptional activity in genes linked to angiogenesis, epithelial-mesenchymal transition, glycolysis, hypoxia, and immunosuppression. SPP1 protein amplified CRC cell migration and invasion, potentially mediating cellular crosstalk via the SPP1-CD44, SPP1-PTGER4, and SPP1-a4b1 complex axes. Patients with a high proportion of SPP1+ macrophages could benefit more from immune checkpoint blockade therapy. Interestingly, CSF1R expression was significantly enriched in C1QC+ macrophages versus SPP1+ macrophages, possibly explaining limited anti-CSF1R monotherapy effects. In conclusion, we propose an SPP1+ macrophage model in CRC, highlighting such macrophages as a promising therapeutic target due to their malignancy markers.

Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) caused a global pandemic and a serious impact on human life and health.