ABSTRACT Non-physiological alternative splicing patterns are associated with numerous human diseases. Among the strategies developed to treat these diseases, small molecule splicing modifiers are emerging as a new class of RNA therapeutics. The SMN2 splicing modifier SMN-C5 was used as a prototype to understand their mode of action and discover the concept of 5’-splice site bulge repair. However, different small molecules harbouring a similar activity were also identified. In this study, we combined NMR spectroscopy and computational approaches to determine the binding modes of other SMN2 and HTT splicing modifiers at the interface between U1 snRNP and an A -1 bulged 5’-splice site. Our results show that the other splicing modifiers interact with the intermolecular RNA helix epitope containing an unpaired adenine within a G -2 A -1 G +1 U +2 motif, which is essential for their biological activity. We also determined structural models of risdiplam, SMN-CX, and branaplam bound to RNA, and solved the solution structure of the most divergent SMN2 splicing modifier, SMN-CY, in complex with the RNA helix. These findings not only deepen our understanding of the chemical diversity of splicing modifiers that target A -1 bulged 5’-splice sites, but also identify common pharmacophores required for modulating 5’-splice site selection with small molecules.

Most bacterial, plant and fungal cells possess at their surface a protective layer called the cell wall, conferring strength, plasticity and rigidity to withstand the osmotic pressure. This molecular barrier is crucial for pathogenic microorganisms, as it protects the cell from the local environment and often constitutes the first structural component encountered in the host-pathogen interaction. In pathogenic molds and yeasts, the cell wall constitutes the main target for the development of clinically-relevant antifungal drugs. In the past decade, solid-state NMR has emerged as a powerful analytical technique to investigate the molecular organization of microbial cell walls in the context of intact cells.

SUMMARY Fibrillary proteins are structural scaffolds that diversify the functionality of the architectural bacterial extracellular matrix. Here, we report a previously uncharacterized bacterial factor called bc1280 that is exclusive to B. cereus group and indispensable for the establishment of a biofilm lifestyle. We propose that BC1280 is an architectural conductor for the assembly of the amyloid platform, leading to the polymerization of heteropili with two functional amyloids, CalY and TasA. From its cellular localization in the cell membrane, aggregates of BC1280 nucleate the polymerization of CalY, which further incorporates TasA into nascent pili. Additionally, BC1280 modulates the expression of EPS via an uncharacterized pathway that is activated by a protease and an ECF-type sigma factor. The pilus biogenesis system described in this work partially mirrors curli system in Escherichia coli , unveiling a new paradigm in the structural biology of gram-positive bacteria and highlighting the complexity of extracellular matrix assembly in B. cereus .

The conformational strain diversity characterizing α-synuclein (α-syn) amyloid fibrils is possibly at the origin of the different clinical presentations of synucleinopathies. Experimentally, various α-syn fibril polymorphs have been obtained from distinct fibrillization conditions by altering the medium constituents and were selected by amyloid monitoring using the probe Thioflavin T (ThT). We report here that besides classical ThT positive products, fibrillization in saline simultaneously gives rise to competing fibril polymorphs that are invisible to ThT (stealth polymorphs), and that can take over. Due to competition, spontaneous generation of such stealth polymorphs bears on the apparent fibrillization kinetics and on the final plateau values. Their emergence has thus been ignored so far or mistaken for fibrillization inhibitions/failures. Compared to their ThT-positive counterparts, and as judged from their chemical shift resonances fingerprint, these new stealth polymorphs present a yet undescribed atomic organization and show an exacerbated propensity (approx. 20-fold) towards self-replication in cortical neurons. They also trigger a long distance synucleinopathic spread along nigro-striatal projections in vivo. In order to rapidly screen fibrillization products for the presence of such stealth polymorphs, we designed a simple multiplexed assay that can be easily and rapidly operated. This assay allows us to demonstrate the sustainability of the conformational replication of these novel and particularly invasive strains. It should also be of help to avoid erroneous upstream interpretations of fibrillization rates based on sole ThT, and to expedite further structural and functional characterization of stealth amyloid assemblies.

A perforated silica layer with structural correlation is engineered using sol–gel chemistry, applied to large-scale flat and curved surfaces.