A bstract A search for supersymmetry involving the pair production of gluinos decaying via third-generation squarks into the lightest neutralino $$ \left({\tilde{\chi}}_1^0\right) $$  χ ˜ 1 0  is reported. It uses LHC proton-proton collision data at a centre-of-mass energy $$ \sqrt{s}=13 $$  s  = 13 TeV with an integrated luminosity of 36.1 fb −1 collected with the ATLAS detector in 2015 and 2016. The search is performed in events containing large missing transverse momentum and several energetic jets, at least three of which must be identified as originating from b -quarks. To increase the sensitivity, the sample is divided into subsamples based on the presence or absence of electrons or muons. No excess is found above the predicted background. For $$ {\tilde{\chi}}_1^0 $$ χ ˜ 1 0 masses below approximately 300 GeV, gluino masses of less than 1.97 (1.92) TeV are excluded at 95% confidence level in simplified models involving the pair production of gluinos that decay via top (bottom) squarks. An interpretation of the limits in terms of the branching ratios of the gluinos into third-generation squarks is also provided. These results improve upon the exclusion limits obtained with the 3.2 fb −1 of data collected in 2015.

Abstract Chemokine receptors constitute an important subfamily of G protein-coupled receptors (GPCRs), and they are critically involved in a broad range of immune response mechanisms. Ligand promiscuity among these receptors makes them an interesting target to explore novel aspects of biased agonism. Here, we comprehensively characterize two chemokine receptors namely, CXCR4 and CXCR7, which share a common chemokine agonist (CXCL12), in terms of their G-protein coupling, β-arrestin (βarr) recruitment, contribution of GRKs, and ERK1/2 MAP kinase activation. We observe that CXCR7 lacks G-protein coupling while maintaining robust βarr recruitment with a major contribution of GRK5/6. On the other hand, CXCR4 displays robust G-protein activation as expected, however, it exhibits significantly reduced βarr-coupling compared to CXCR7 in response to their shared natural agonist, CXCL12. These two receptors induce distinct βarr conformations even when activated by the same agonist, and CXCR7, unlike CXCR4, fails to activate ERK1/2 MAP kinase. We further determine the crystal structure of βarr2 in complex with a carboxyl-terminal phosphopeptide derived from CXCR7, which reveals a smaller interdomain rotation than observed previously for activated βarrs. Importantly, structure-guided cellular experiments reveal a key contribution of a single phosphorylation site in CXCR7 on βarr recruitment and endosomal trafficking. Taken together, our study provides molecular insights into intrinsic bias encoded in the CXCR4-CXCR7 system, and it has broad implications for therapeutically important framework of biased agonism.

ABSTRACT Conserved developmentally-regulated GTP-binding (Drg) proteins and their binding partner Dfrp proteins are known to be important for embryonic development, cellular growth control, differentiation and proliferation. Here, we report that the yeast Drg1/Dfrp1 ortholog, Rbg1/Tma46, facilitates translational initiation, elongation and termination via suppressing prolonged ribosome pausing. Consistent with the genome-wide observations, Rbg1 reverses the growth defect resulting from translation stalling and stabilizes mRNAs against no-go decay. Furthermore, we provide a cryoEM structure of the 80S ribosome bound with Rbg1/Tma46 that reveals the molecular interactions responsible for Rbg1/Tma46 function. The Rbg1 subunit binds to the GTPase association center of the ribosome and the A-tRNA, and the N-terminal zinc finger domain of Tma46 subunit binds to the 40S, establishing an interaction critical for the complex ribosomal association. Our results answer the fundamental question on how a paused ribosome resumes translation and show that Drg1/Dfrp1 proteins play a critical role in ensuring orderly translation.

Abstract Secretion is a fundamental process in all living organisms. Using conventional secretion pathways, many plant pathogens release effectors into the host plants to downregulate immunity and promote infection. However, this does not always constitute the only way that effectors are sorted and tracked to their final destination such as the biotrophic interfacial complex-associated effectors produced by the blast fungus Magnaporthe oryzae. Here, we uncover a novel unconventional route originating from fungal vacuolar membrane to the host interface and plasma membrane. We found that a GFP-MoRab7 labeled vacuole is closely associated with the interface structure throughout M. oryzae invasive growth. Conditional inactivation of MoRab7 impaired the establishment of the biotrophy interface and secretion of Pwl2 effector. To perform the vacuolar trafficking pathway, MoRab7 first recruits the retromer complex to the vacuole membrane, enabling it recognizes a batch of SNARE proteins, including the v-SNARE MoSnc1. Live-cell imaging supports both retromer complex component and MoSnc1 protein labeled vesicles showing the trafficking dynamics toward the interface or plasma membrane, and then fusion with target membranes. Lastly, disruption of the MoRab7/Retromer/MoSnc1-based endolysosomal cascade affects effector secretion and fungal pathogenicity. Taken together, we discovered an unconventional protein and membrane trafficking route starting from the fungal endolysosomes to the M. oryzae -rice interaction interface, and dissect the role of MoRab7/Retromer/MoSnc1 constituent sorting machinery in effector secretion during invasive growth in M. oryzae .

Abstract Single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) is developing rapidly, and investigators seeking to use this technology are left with a variety of options for both experimental platform and bioinformatics methods. There is an urgent need for scRNA-seq reference datasets for benchmarking of different scRNA-seq platforms and bioinformatics methods. To be broadly applicable, these should be generated from renewable, well characterized reference samples and processed in multiple centers across different platforms. Here we present a benchmarking scRNA-seq dataset that includes 20 scRNA-seq datasets acquired either as a mixtures or as individual samples from two biologically distinct cell lines for which a large amount of multi-platform whole genome sequencing data are also available. These scRNA-seq datasets were generated from multiple popular platforms across four sequencing centers. Our benchmark datasets provide a resource that we believe will have great value for the single-cell community by serving as a reference dataset for evaluating various bioinformatics methods for scRNA-seq analyses, including but not limited to data preprocessing, imputation, normalization, clustering, batch correction, and differential analysis.

One Sentence Summary DNA replication establishes asymmetric epigenomes Summary One of the most fundamental questions in developmental biology concerns how cells with identical genomes differentiate into distinct cell types. One important context for understanding cell fate specification is asymmetric cell division, where the two daughter cells establish different cell fates following a single division. Many stem cells undergo asymmetric division to produce both a self-renewing stem cell and a differentiating daughter cell 1–5 . Here we show that histone H4 is inherited asymmetrically in asymmetrically dividing Drosophila male germline stem cells, similar to H3 6 . In contrast, both H2A and H2B are inherited symmetrically. By combining superresolution microscopy with the chromatin fiber method, we are able to study histone inheritance patterns on newly replicated chromatin fibers. Using this technique, we find asymmetric inheritance patterns for old and new H3, but symmetric inheritance patterns for old and new H2A on replicating sister chromatids. Furthermore, co-localization studies on isolated chromatin fibers and proximity ligation assays on intact nuclei reveal that old H3 are preferentially incorporated by the leading strand while newly synthesized H3 are enriched on the lagging strand. Finally, using a sequential nucleoside analog incorporation assay, we detect a high incidence of unidirectional DNA replication on germline-derived chromatin fibers and DNA fibers. The unidirectional fork movement coupled with the strand preference of histone incorporation could explain how old and new H3 are asymmetrically incorporated by replicating sister chromatids. In summary, our work demonstrates that the intrinsic asymmetries in DNA replication may help construct sister chromatids enriched with distinct populations of histones. Therefore, these results suggest unappreciated roles for DNA replication in asymmetrically dividing cells in multicellular organisms.

Abstract The majority of the human genome is transcribed, yielding a rich repository of non-coding transcripts that are involved in a myriad of biological processes including cancer. However, how non-coding transcripts such as long non-coding RNAs (lncRNAs) function in prostate cancer is still unclear. In this study, we have identified a novel set of clinically relevant androgen-regulated lncRNAs in prostate cancer. Among this group, we showed LINC00844 is a direct androgen-regulated target that is actively transcribed in androgen receptor (AR)-dependent prostate cancer cells. The expression of LINC00844 is higher in normal prostate compared to malignant and metastatic prostate cancer samples and patients with low expression demonstrate poor prognosis and significantly increased biochemical recurrence, suggesting LINC00844 may function in suppressing tumor progression and metastasis. Indeed, in-vitro loss-of-function studies revealed that LINC00844 prevents prostate cancer cell migration and invasion. Moreover, findings from gene expression analysis indicated that LINC00844 functions in trans , affecting global androgen-regulated gene transcription. Mechanistically, we provide evidence to show LINC00844 is important in facilitating AR binding to the chromatin. Finally, we demonstrated LINC00844 mediates its phenotypic effects in part by activating the expression of NDRG1, a crucial cancer metastasis suppressor. Collectively, our findings suggest LINC00844 is a novel coregulator of AR that plays a central role in the androgen transcriptional network and the development and progression of prostate cancer.

Summary Plasticity of cancer metabolism can be a major obstacle for efficient targeting of tumour-specific metabolic vulnerabilities. Here, we identify and quantify the compensatory mechanisms following the inhibition of major pathways of central carbon metabolism in c-MYC-induced liver tumours. We find that glutaminase isoform Gls2, expressed in normal liver, compensates for the deletion of Gls1 isoform expressed in tumours. Inhibiting both glutaminases significantly delays tumourigenesis but does not completely block glutamine catabolism through the Krebs cycle. We reveal that glutamine catabolism is then driven by amidotransferases. Consistently, the synergistic effect of glutaminase and amidotransferase inhibitors on proliferation of mouse and human tumour cells is observed in vitro and in vivo . Furthermore, when Gls1 is deleted the Krebs cycle activity and tumour formation can also be significantly affected if glycolysis is co-inhibited (Gls1 KO / Hk2 KO ). Finally, the inhibition of either serine ( Psat1 KO ) or fatty acid ( Fasn KO ) biosynthesis can be compensated by uptake of circulating nutrients. Thus, removing these nutrients from the diet produces synergistic effects on suppression of tumourigenesis. These results highlight the high flexibility of tumour metabolism and demonstrate how targeting compensatory mechanisms can improve a therapeutic outcome.

Abstract Stem cells undergo asymmetric division to produce both a self-renewing stem cell and a differentiating daughter cell. During Drosophila male germline stem cell (GSC) asymmetric division, preexisting old histones H3 and H4 are enriched in the self-renewed stem daughter cell, whereas the newly synthesized H3 and H4 are enriched in the differentiating daughter cell. However, the biological consequences in the two daughter cells resulting from asymmetric histone inheritance remained to be elucidated. In this work, we track both old and new histones throughout GSC cell cycle using high spatial and temporal resolution microscopy. We find several unique features differentiating old versus new histone-enriched sister chromatids, including nucleosome density, chromosomal condensation, and H3 Ser10 phosphorylation. These distinct chromosomal features lead to their differential association with Cdc6, an essential component of the pre-replication complex, which subsequently contributes to asynchronous initiation of DNA replication in the two resulting daughter cells. Disruption of asymmetric histone inheritance abolishes both differential Cdc6 association and asynchronous S-phase entry, demonstrating that asymmetric histone acts upstream of these critical events during cell cycle progression. Furthermore, GSC defects are detected under these conditions, indicating a connection between histone inheritance, cell cycle progression and cell fate decision. Together, these studies reveal that cell cycle remodeling as a crucial biological ‘readout’ of asymmetric histone inheritance, which precedes and could lead to other well-known readouts such as differential gene expression. This work also enhances our understanding of asymmetric histone inheritance and epigenetic regulation in other stem cells or asymmetrically dividing cells in multicellular organisms.

Single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) has become a very powerful technology for biomedical research and is becoming much more affordable as methods continue to evolve, but it is unknown how reproducible different platforms are using different bioinformatics pipelines, particularly the recently developed scRNA-seq batch correction algorithms. We carried out a comprehensive multi-center cross-platform comparison on different scRNA-seq platforms using standard reference samples. We compared six preprocessing pipelines, seven bioinformatics normalization procedures, and seven batch effect correction methods including CCA, MNN, Scanorama, BBKNN, Harmony, limma and ComBat to evaluate the performance and reproducibility of 20 scRNA-seq datasets derived from four different platforms and centers. We benchmarked scRNA-seq performance across different platforms and testing sites using global gene expression profiles as well as some cell-type specific marker genes. We showed that there were large batch effects; and the reproducibility of scRNA-seq across platforms was dictated both by the expression level of genes selected and the batch correction methods used. We found that CCA, MNN, and BBKNN all corrected the batch variations fairly well for the scRNA-seq data derived from biologically similar samples across platforms/sites. However, for the scRNA-seq data derived from or consisting of biologically distinct samples, limma and ComBat failed to correct batch effects, whereas CCA over-corrected the batch effect and misclassified the cell types and samples. In contrast, MNN, Harmony and BBKNN separated biologically different samples/cell types into correspondingly distinct dimensional subspaces; however, consistent with this algorithm's logic, MNN required that the samples evaluated each contain a shared portion of highly similar cells. In summary, we found a great cross-platform consistency in separating two distinct samples when an appropriate batch correction method was used. We hope this large cross-platform/site scRNA-seq data set will provide a valuable resource, and that our findings will offer useful advice for the single-cell sequencing community.