Analysis of the 1,042,519–base pair Chlamydia trachomatis genome revealed unexpected features related to the complex biology of chlamydiae. Although chlamydiae lack many biosynthetic capabilities, they retain functions for performing key steps and interconversions of metabolites obtained from their mammalian host cells. Numerous potential virulence-associated proteins also were characterized. Several eukaryotic chromatin-associated domain proteins were identified, suggesting a eukaryotic-like mechanism for chlamydial nucleoid condensation and decondensation. The phylogenetic mosaic of chlamydial genes, including a large number of genes with phylogenetic origins from eukaryotes, implies a complex evolution for adaptation to obligate intracellular parasitism.

Patterns of Early Migration In order to gain insight into various migrations that must have happened during movement of early humans into Asia and the subsequent populating of the largest continent on Earth, the HUGO Pan-Asian SNP Consortium (p. 1541 ) analyzed genetic variation in almost 2000 individuals representing 73 Asian and two non-Asian populations. The results suggest that there may have been a single major migration of people into Asia and a subsequent south-to-north migration across the continent. While most populations from the same linguistic group tend to cluster together in terms of relatedness, several do not, clustering instead with their geographic neighbors, suggesting either substantial recent mixing among the populations or language replacement. Furthermore, data from indigenous Taiwanese populations appear to be inconsistent with the idea of a Taiwan homeland for Austronesian populations.

SummaryIdentification of the factors critical to the tumor-initiating cell (TIC) state may open new avenues in cancer therapy. Here we show that the metabolic enzyme glycine decarboxylase (GLDC) is critical for TICs in non-small cell lung cancer (NSCLC). TICs from primary NSCLC tumors express high levels of the oncogenic stem cell factor LIN28B and GLDC, which are both required for TIC growth and tumorigenesis. Overexpression of GLDC and other glycine/serine enzymes, but not catalytically inactive GLDC, promotes cellular transformation and tumorigenesis. We found that GLDC induces dramatic changes in glycolysis and glycine/serine metabolism, leading to changes in pyrimidine metabolism to regulate cancer cell proliferation. In the clinic, aberrant activation of GLDC correlates with poorer survival in lung cancer patients, and aberrant GLDC expression is observed in multiple cancer types. This link between glycine metabolism and tumorigenesis may provide novel targets for advancing anticancer therapy.Graphical abstractGraphical AbstractHighlights► Non-small cell lung cancer (NSCLC) tumor-initiating cells express high levels of glycine decarboxylase (GLDC) ► GLDC is an oncogene that promotes cellular transformation ► GLDC activity regulates pyrimidine metabolism in cancer cells ► GLDC expression predicts mortality in NSCLC patients

To gain insight into how researchers of aging perceive the process they study, we conducted a survey among experts in the field. While highlighting some common features of aging, the survey exposed broad disagreement on the foundational issues. What is aging? What causes it? When does it begin? What constitutes rejuvenation? Not only was there no consensus on these and other core questions, but none of the questions received a majority opinion-even regarding the need for consensus itself. Despite many researchers believing they understand aging, their understanding diverges considerably. Importantly, as different processes are labeled as "aging" by researchers, different experimental approaches are prioritized. The survey shed light on the need to better define which aging processes this field should target and what its goals are. It also allowed us to categorize contemporary views on aging and rejuvenation, revealing critical, yet largely unanswered, questions that appear disconnected from the current research focus. Finally, we discuss ways to address the disagreement, which we hope will ultimately aid progress in the field.

Partial reprogramming by cyclic short-term expression of Yamanaka factors holds promise for shifting cells to younger states and consequently delaying the onset of many diseases of aging. However, the delivery of transgenes and potential risk of teratoma formation present challenges for in vivo applications. Recent advances include the use of cocktails of compounds to reprogram somatic cells, but the characteristics and mechanisms of partial cellular reprogramming by chemicals remain unclear. Here, we report a multi-omics characterization of partial chemical reprogramming in fibroblasts from young and aged mice. We measured the effects of partial chemical reprogramming on the epigenome, transcriptome, proteome, phosphoproteome, and metabolome. At the transcriptome, proteome, and phosphoproteome levels, we saw widescale changes induced by this treatment, with the most notable signature being an upregulation of mitochondrial oxidative phosphorylation. Furthermore, at the metabolome level, we observed a reduction in the accumulation of aging-related metabolites. Using both transcriptomic and epigenetic clock-based analyses, we show that partial chemical reprogramming reduces the biological age of mouse fibroblasts. We demonstrate that these changes have functional impacts, as evidenced by changes in cellular respiration and mitochondrial membrane potential. Taken together, these results illuminate the potential for chemical reprogramming reagents to rejuvenate aged biological systems and warrant further investigation into adapting these approaches for in vivo age reversal.

Abstract Mitochondria play a central role in metabolic homeostasis; hence, dysfunction of this organelle underpins the etiology of many heritable and aging-related diseases. Mitochondria-targeted tetrapeptides with alternating cationic and aromatic residues, such as SS-31 (Elamipretide), show promise as therapeutic compounds. In this study, we conducted a quantitative structure-activity analysis of three alternative tetrapeptide analogs that differed with respect to aromatic side chain composition and sequence register, benchmarked against SS-31. Using NMR and molecular dynamics approaches, we obtained the first structural models for this class of compounds, showing that all analogs except for SS-31 form compact reverse turn conformations in the membrane-bound state. All peptide analogs bound cardiolipin-containing membranes, yet they had significant differences in equilibrium binding behavior and membrane interactions. Notably, the analogs had markedly different effects on membrane surface charge, supporting a mechanism in which modulation of membrane electrostatics is a key feature of their mechanism of action. All peptide analogs preserved survival and energy metabolism more effectively than SS-31 in cell stress models. Within our peptide set, the analog containing tryptophan side chains, SPN10, had the strongest impact on most membrane properties and showed greatest efficacy in cell culture studies. Taken together, these results show that side chain composition and register strongly influence the activity of these mitochondria-targeted peptides. Furthermore, this work helps provide a framework for the rational design of next-generation therapeutics with enhanced potency.

Ribosome heterogeneity has emerged as an important regulatory control feature for determining which proteins are synthesized, however, the influence of age on ribosome heterogeneity is not fully understood. Whether mRNA transcripts are selectively translated in young versus old cells and whether dysregulation of this process drives organismal aging is unknown. Here we examined the role of ribosomal RNA (rRNA) methylation in maintaining appropriate translation as organisms age. In a directed RNAi screen, we identified the 18S rRNA N6'-dimethyl adenosine (m

Mitochondria are central to cellular metabolism; hence, their dysfunction contributes to a wide array of human diseases including cancer, cardiopathy, neurodegeneration, and heritable pathologies such as Barth syndrome. Cardiolipin, the signature phospholipid of the mitochondrion promotes proper cristae morphology, bioenergetic functions, and directly affects metabolic reactions carried out in mitochondrial membranes. To match tissue-specific metabolic demands, cardiolipin typically undergoes an acyl tail remodeling process with the final step carried out by the phospholipid-lysophospholipid transacylase tafazzin. Mutations in the

Mitochondria are central to cellular metabolism; hence, their dysfunction contributes to a wide array of human diseases. Cardiolipin, the signature phospholipid of the mitochondrion, affects proper cristae morphology, bioenergetic functions, and metabolic reactions carried out in mitochondrial membranes. To match tissue-specific metabolic demands, cardiolipin typically undergoes an acyl tail remodeling process with the final step carried out by the phospholipid-lysophospholipid transacylase tafazzin. Mutations in tafazzin are the primary cause of Barth syndrome. Here, we investigated how defects in cardiolipin biosynthesis and remodeling impacts metabolic flux through the TCA cycle and associated yeast pathways. Nuclear magnetic resonance was used to monitor in real-time the metabolic fate of