Abstract Molecular danger signals attract neutrophilic granulocytes (polymorphonuclear leukocytes (PMNs)) to sites of infection. The G protein-coupled receptor (GPR) 43 recognizes propionate and butyrate and is abundantly expressed on PMNs. The functional role of GPR43 activation for in vivo orchestration of immune response is unclear. We examined dextrane sodium sulfate (DSS)-induced acute and chronic intestinal inflammatory response in wild-type and Gpr43-deficient mice. The severity of colonic inflammation was assessed by clinical signs, histological scoring, and cytokine production. Chemotaxis of wild-type and Gpr43-deficient PMNs was assessed through transwell cell chemotactic assay. A reduced invasion of PMNs and increased mortality due to septic complications were observed in acute DSS colitis. In chronic DSS colitis, Gpr43−/− animals showed diminished PMN intestinal migration, but protection against inflammatory tissue destruction. No significant difference in PMN migration and cytokine secretion was detected in a sterile inflammatory model. Ex vivo experiments show that GPR43-induced migration is dependent on activation of the protein kinase p38α, and that this signal acts in cooperation with the chemotactic cytokine keratinocyte chemoattractant. Interestingly, shedding of L-selectin in response to propionate and butyrate was compromised in Gpr43−/− mice. These results indicate a critical role for GPR43-mediated recruitment of PMNs in containing intestinal bacterial translocation, yet also emphasize the bipotential role of PMNs in mediating tissue destruction in chronic intestinal inflammation.

Human hepatitis B virus (HBV) causes chronic hepatitis and is associated with the development of hepatocellular carcinoma. HBV infection alters mitochondrial metabolism. The selective removal of damaged mitochondria is essential for the maintenance of mitochondrial and cellular homeostasis. Here, we report that HBV shifts the balance of mitochondrial dynamics toward fission and mitophagy to attenuate the virus-induced apoptosis. HBV induced perinuclear clustering of mitochondria and triggered mitochondrial translocation of the dynamin-related protein (Drp1) by stimulating its phosphorylation at Ser616, leading to mitochondrial fission. HBV also stimulated the gene expression of Parkin, PINK1, and LC3B and induced Parkin recruitment to the mitochondria. Upon translocation to mitochondria, Parkin, an E3 ubiquitin ligase, underwent self-ubiquitination and facilitated the ubiquitination and degradation of its substrate Mitofusin 2 (Mfn2), a mediator of mitochondrial fusion. In addition to conventional immunofluorescence, a sensitive dual fluorescence reporter expressing mito-mRFP-EGFP fused in-frame to a mitochondrial targeting sequence was employed to observe the completion of the mitophagic process by delivery of the engulfed mitochondria to lysosomes for degradation. Furthermore, we demonstrate that viral HBx protein plays a central role in promoting aberrant mitochondrial dynamics either when expressed alone or in the context of viral genome. Perturbing mitophagy by silencing Parkin led to enhanced apoptotic signaling, suggesting that HBV-induced mitochondrial fission and mitophagy promote cell survival and possibly viral persistence. Altered mitochondrial dynamics associated with HBV infection may contribute to mitochondrial injury and liver disease pathogenesis.

ABSTRACT Datasets consist of measurement data and metadata. Metadata provides context, essential for understanding and (re-)using data. Various metadata standards exist for different methods, systems and contexts. However, relevant information resides at differing stages across the data-lifecycle. Often, this information is defined and standardized only at publication stage, which can lead to data loss and workload increase. In this study, we developed Metadatasheet, a metadata standard based on interviews with members of two biomedical consortia and systematic screening of data repositories. It aligns with the data-lifecycle allowing synchronous metadata recording within Microsoft Excel, a widespread data recording software. Additionally, we provide an implementation, the Metadata Workbook, that offers user-friendly features like automation, dynamic adaption, metadata integrity checks, and export options for various metadata standards. By design and due to its extensive documentation, the proposed metadata standard simplifies recording and structuring of metadata for biomedical scientists, promoting practicality and convenience in data management. This framework can accelerate scientific progress by enhancing collaboration and knowledge transfer throughout the intermediate steps of data creation.

Abstract The human-specific bacterial pathogen Group A Streptococcus (GAS) is a significant cause of morbidity and mortality. Macrophages are important to control GAS infection, but previous data indicate that GAS can persist in macrophages. In this study, we detail the molecular mechanisms by which GAS survives in THP-1 macrophages. Our fluorescence microscopy studies demonstrate that GAS are readily phagocytosed by macrophages, but persist within phagolysosomes. These phagolysosomes are not acidified, which is in agreement with our findings that GAS cannot survive in low pH environments. We find that the secreted pore-forming toxin Streptolysin O (SLO) perforates the phagolysosomal membrane, allowing leakage of not only protons, but large proteins including the lysosomal protease cathepsin B. Additionally, GAS blocks the activity of vacuolar ATPase (v-ATPase) to prevent acidification of the phagolysosome. Thus, while GAS does not inhibit fusion of the lysosome with the phagosome, it has multiple mechanisms to prevent proper phagolysosome function, allowing for persistence of the bacteria within the macrophage. This has important implications for not only the initial response but the overall functionality of the macrophages, which may lead to the resulting pathologies in GAS infection. Our data suggests that therapies aimed at improving macrophage function may positively impact patient outcomes in GAS infection.