Abstract Every animal secretes mucus, placing them among the most diverse biological materials. Mucus hydrogels are complex mixtures of water, ions, carbohydrates, and proteins. Uncertainty surrounding their composition and how interactions between components contribute to mucus function complicates efforts to exploit their properties. There is substantial interest in commercializing mucus from the garden snail, Cornu aspersum , for skincare, drug delivery, tissue engineering, and composite materials. C. asperum secretes three mucus — one shielding the animal from environmental threats, one adhesive mucus from the pedal surface of the foot, and another pedal mucus that is lubricating. It remains a mystery how compositional differences account for their substantially different properties. Here, we characterize mucus proteins, glycosylation, ion content, and mechanical properties to understand structure-function relationships through an integrative “mucomics” approach. We identify new macromolecular components of these hydrogels, including a novel protein class termed Conserved Anterior Mollusk Proteins (CAMPs). Revealing differences between C. aspersum mucus shows how considering structure at all levels can inform the design of mucus-inspired materials.

ABSTRACT Objectives Sjögren’s Disease (SjD) is an autoimmune disorder characterized by progressive dysfunction, inflammation and destruction of salivary and lacrimal glands, and by extraglandular manifestations. Its etiology and pathophysiology remain incompletely understood, though a role for autoreactive B cells has been considered key. Here, we investigated the role of effector and regulatory T cells in the pathogenesis of SjD. Methods Histological analysis, RNA-sequencing and flow cytometry were conducted on glands, lungs, eyes and lymphoid tissues of mice with regulatory T cell-specific deletion of stromal interaction proteins (STIM) 1 and 2 ( Stim1/2 Foxp3 ), which play key roles in calcium signaling and T cell function. The pathogenicity of T cells from Stim1/2 Foxp3 mice was investigated through adoptively transfer into lymphopenic host mice. Additionally, single-cell transcriptomic analysis was performed on peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) of patients with SjD and control subjects. Results Stim1/2 Foxp3 mice develop a severe SjD-like disorder including salivary gland (SG) and lacrimal gland (LG) inflammation and dysfunction, autoantibodies and extraglandular symptoms. SG inflammation in Stim1/2 Foxp3 mice is characterized by T and B cell infiltration, and transcriptionally by a Th1 immune response that correlates strongly with the dysregulation observed in patients with SjD. Adoptive transfer of effector T cells from Stim1/2 Foxp3 mice demonstrates that the SjD-like disease is driven by interferon (IFN)-γ producing autoreactive CD4 + T cells independently of B cells and autoantiboodies. scRNA-seq analysis identifies increased Th1 responses and attenuated memory Treg function in PBMCs of patients with SjD. Conclusions We report a more accurate mouse model of SjD while providing evidence for a critical role of Treg cells and IFN-γ producing Th1 cells in the pathogenesis of SjD, which may be effective targets for therapy.