ABSTRACT Fungi are an important and diverse component of soil communities, but these communities have proven difficult to study in conventional biotic surveys. We evaluated soil fungal diversity at two sites in a temperate forest using direct isolation of small-subunit and internal transcribed spacer (ITS) rRNA genes by PCR and high-throughput sequencing of cloned fragments. We identified 412 sequence types from 863 fungal ITS sequences, as well as 112 ITS sequences from other eukaryotic microorganisms. Equal proportions of Basidiomycota and Ascomycota sequences were present in both the ITS and small-subunit libraries, while members of other fungal phyla were recovered at much lower frequencies. Many sequences closely matched sequences from mycorrhizal, plant-pathogenic, and saprophytic fungi. Compositional differences were observed among samples from different soil depths, with mycorrhizal species predominating deeper in the soil profile and saprophytic species predominating in the litter layer. Richness was consistently lowest in the deepest soil horizon samples. Comparable levels of fungal richness have been observed following traditional specimen-based collecting and culturing surveys, but only after much more extensive sampling. The high rate at which new sequence types were recovered even after sampling 863 fungal ITS sequences and the dominance of fungi in our libraries relative to other eukaryotes suggest that the abundance and diversity of fungi in forest soils may be much higher than previously hypothesized.

The ubiquitous molecular chaperone Hsp90 is a key regulator of cellular proteostasis and environmental stress responses. Hsp90 also regulates cellular morphogenesis, drug resistance, and virulence in human pathogenic fungi, which kill more than 1.6 million patients each year worldwide. Invasive fungal infections are difficult to treat due to the lack of effective antifungal therapies, resulting in mortality rates of up to 95%. As a key regulator of fungal virulence, Hsp90 is an attractive therapeutic target. However, fungal and animal homologs are highly conserved, impeding fungal-specific targeting. Thus, understanding the factors that regulate Hsp90 could provide an alternative strategy aimed at exclusively targeting this regulator of fungal virulence. Here, we demonstrate how CK2-mediated phosphorylation of two Hsp90 residues modulates virulence in a major fungal pathogen of humans, Candida albicans . We combined proteomics, molecular evolution and structural modelling with molecular biology to identify and characterize two Hsp90 phosphorylation sites. Phosphorylation negatively affects thermal stress response, morphogenesis, drug susceptibility and fungal virulence. Our results provide the first record of specific Hsp90 phosphorylation sites acting as modulators of fungal virulence. Post-translational modifications of Hsp90 could prove valuable in future exploitation as antifungal drug targets.

Widespread structural, chemical and molecular differences have been reported between the male and female human brain. Although several neurodevelopmental disorders are more commonly diagnosed in males, little is known regarding sex differences in early human brain development. Here, we used RNA sequencing data from a large collection of human brain samples from the second trimester of gestation (N = 120) to assess sex biases in gene expression within the human fetal brain. In addition to 43 genes (102 Ensembl transcripts) transcribed from the Y-chromosome in males, we detected sex differences in the expression of 2558 autosomal genes (2723 Ensembl transcripts) and 155 genes on the X-chromosome (207 Ensembl transcripts) at a false discovery rate (FDR) < 0.1. Genes exhibiting sex-biased expression in human fetal brain are enriched for high-confidence risk genes for autism and other developmental disorders. Male-biased genes are enriched for expression in neural progenitor cells, whereas female-biased genes are enriched for expression in Cajal-Retzius cells and glia. All gene- and transcript- level data are provided as an online resource (available at http://fgen.psycm.cf.ac.uk/FBSeq1) through which researchers can search, download and visualize data pertaining to sex biases in gene expression during early human brain development.

The two leading yeast pathogens of humans, Candida albicans and Cryptococcus neoformans , cause systemic infections in >1.4 million patients world-wide with mortality rates approaching 75%. It is thus imperative to study fungal virulence mechanisms, efficacy of antifungal drugs, and host response pathways. While this is commonly done in mammalian models, which are afflicted by ethical and practical concerns, invertebrate models, such as wax moth larvae and nematodes have been introduced over the last two decades. To complement existing invertebrate host models, we developed fifth instar caterpillars of the Tobacco Hornworm moth Manduca sexta as a novel host model. These caterpillars can be maintained at 37°C, are suitable for injections with defined amounts of yeast cells, and are susceptible to the most threatening yeast pathogens, including C. albicans , C. neoformans , C. auris , and C. glabrata . Importantly, fungal burden can be assessed daily throughout the course of infection in a single caterpillars faeces and haemolymph. Infected caterpillars can be rescued by treatment with antifungal drugs. Notably, these animals are large enough for weight to provide a reliable and reproducible measure of fungal disease. M. sexta caterpillars combine a suite of parameters that make them suitable for the study of fungal virulence.### Competing Interest StatementThe authors have declared no competing interest.

Pseudomonas syringae pv. phaseolicola (Pph) is a significant bacterial pathogen of agricultural crops, and phage φ6 and other members of the dsRNA virus family Cystoviridae undergo lytic (virulent) infection of Pph, using the type IV pilus as the initial site of cellular attachment. Despite the popularity of Pph/phage φ6 as a model system in evolutionary biology, Pph resistance to phage φ6 remains poorly characterized. To investigate differences between phage φ6 resistant Pph strains, we examined genomic and gene expression variation among three bacterial genotypes that differ in the number of type IV pili expressed per cell: ordinary (wild-type), non-piliated, and super-piliated. Genome sequencing of non-piliated and super-piliated Pph identified few mutations that separate these genotypes from wild type Pph – and none present in genes known to be directly involved in type IV pilus expression. Expression analysis revealed that 81.1% of GO terms up-regulated in the non-piliated strain were down-regulated in the super-piliated strain. This differential expression is particularly prevalent in genes associated with respiration — specifically genes in the tricarboxylic acid cycle (TCA) cycle, aerobic respiration, and acetyl-CoA metabolism. The expression patterns of the TCA pathway appear to be generally up and down-regulated, in non-piliated and super-piliated Pph respectively. As pilus retraction is mediated by an ATP motor, loss of retraction ability might lead to a lower energy draw on the bacterial cell, leading to a different energy balance than wild type. The lower metabolic rate of the super-piliated strain is potentially a result of its loss of ability to retract.

Infections can lead to persistent or long-term symptoms and diseases such as shingles after varicella zoster, cancers after human papillomavirus, or rheumatic fever after streptococcal infections(1,2). Similarly, infection by SARS-CoV-2 can result in Long COVID, a condition characterized by symptoms of fatigue and pulmonary and cognitive dysfunction(3-5). The biological mechanisms that contribute to the development of Long COVID remain to be clarified. We leveraged the COVID-19 Host Genetics Initiative(6,7) to perform a genome-wide association study for Long COVID including up to 6,450 Long COVID cases and 1,093,995 population controls from 24 studies across 16 countries. We identified the first genome-wide significant association for Long COVID at the FOXP4 locus. FOXP4 has been previously associated with COVID-19 severity(6), lung function(8), and cancers(9), suggesting a broader role for lung function in the pathophysiology of Long COVID. While we identify COVID-19 severity as a causal risk factor for Long COVID, the impact of the genetic risk factor located in the FOXP4 locus could not be solely explained by its association to severe COVID-19. Our findings further support the role of pulmonary dysfunction and COVID-19 severity in the development of Long COVID.