N6-methyladenosine (m6A) is the most abundant mRNA modification in eukaryotes, playing crucial roles in multiple biological processes. m6A is catalyzed by the activity of methyltransferase-like 3 (Mettl3), which depends on additional proteins whose precise functions remain poorly understood. Here we identified Zc3h13 (zinc finger CCCH domain-containing protein 13)/Flacc [Fl(2)d-associated complex component] as a novel interactor of m6A methyltransferase complex components in Drosophila and mice. Like other components of this complex, Flacc controls m6A levels and is involved in sex determination in Drosophila We demonstrate that Flacc promotes m6A deposition by bridging Fl(2)d to the mRNA-binding factor Nito. Altogether, our work advances the molecular understanding of conservation and regulation of the m6A machinery.

ABSTRACT Brain metastasis (BrM) represents a devastating complication across various cancer types, posing as a significant contributor to global morbidity and mortality. Hence, identifying robust biomarkers for early detection across various cancer types with a propensity for BrMs and their therapeutic targeting is highly timely and critical. In this study, we leveraged single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) data from six cancer types and combined with convolutional neural network (CNN)-based ScaiVision algorithm to identify a pan-cancer BrM signature that achieved remarkable accuracy in distinguishing BrM from primary tumour cells. Further analysis revealed that the BrM signature was not only prognostic but also detectable in bulk RNA-seq data, providing a stratification tool for patients with high or low metastatic potential. Strikingly, this signature was detected at high levels in the tumour educated platelets, showcasing its potential as a minimally invasive tool for metastasis detection. High BrM signature scores were associated with reduced patient survival, particularly in cancers prone to brain metastasis, such as renal and colorectal cancers. Further analysis uncovered VEGF signalling as a central driver of communication networks in high BrM-scored cells. Accordingly, drug repurposing analysis identified Pazopanib as a candidate for targeting highly metastatic cells that disrupts VEGF signalling networks, and potentially impedes brain metastatic progression in multiple cancer types. This study presents a comprehensive pan-cancer BrM signature with clinical implications for early detection and therapeutic intervention in brain metastasis.

Abstract Introduction Over 24 million people have been infected globally with the novel coronavirus, SARS-CoV-2, with more than 820,000 succumbing to the resulting COVID-19 disease as of the end of August 2020. The molecular mechanisms underlying the pathogenesis of the disease are not completely elucidated. Thus, we aim to understand host response to SARS-CoV-2 infection by comparing samples collected from two distinct compartments (infection site and blood), obtained from COVID-19 subjects and healthy controls. Methods We used two publicly available gene expression datasets generated via RNA sequencing in two different samples; nasopharyngeal swabs and peripheral blood mononuclear cells (PBMCs). We performed a differential gene expression analysis between COVID-19 subjects and healthy controls in the two datasets and then functionally profiled their differentially expressed genes (DEGs). The genes involved in innate immunity were also determined. Results We found a clear difference in the host response to SARS-CoV-2 infection between the two sample groups. In COVID-19 subjects, the nasopharyngeal sample group indicated upregulation of genes involved in cytokine activity and interferon signalling pathway, as well as downregulation of genes involved in oxidative phosphorylation and viral transcription. Host response in COVID-19 subjects for the PBMC group, involved upregulation of genes involved in the complement system and immunoglobulin mediated immune response. CXCL13, GABRE, IFITM3 were upregulated and HSPA1B was downregulated in COVID-19 subjects in both sample groups. Conclusion Our results indicate the host response to SARS-CoV-2 is compartmentalized and suggests potential biomarkers of response to SARS-CoV-2 infection. Highlights Transcriptomic profiling from publicly available RNA-seq count data revealed a site-specific immune response in COVID-19. Host response was found cellular-mediated in nasopharyngeal samples and humoral-mediated in PBMCs samples. CXCL13, GABRE and IFITM3 commonly upregulated and HSPA1B downregulated in both sample groups highlights the potential of these molecules as markers of response to SARS-CoV-2 infection.

Summary Small RNA pathways defend the germlines of animals against selfish genetic elements and help to maintain genomic integrity. At the same time, their activity needs to be well-controlled to prevent silencing of ‘self’ genes. Here, we reveal a proteolytic mechanism that controls endogenous small interfering (22G) RNA activity in the Caenorhabditis elegans germline to protect genome integrity and maintain fertility. We find that WAGO-1 and WAGO-3 Argonaute (Ago) proteins are matured through proteolytic processing of their unusually proline-rich N-termini. In the absence of DPF-3, a P-granule-localized N-terminal dipeptidase orthologous to mammalian DPP8/9, processing fails, causing a change of identity of 22G RNAs bound to these WAGO proteins. Desilencing of repeat- and transposon-derived transcripts, DNA damage and acute sterility ensue. These phenotypes are recapitulated when WAGO-1 and WAGO-3 are rendered resistant to DFP-3-mediated processing, identifying them as critical substrates of DPF-3. We conclude that N-terminal processing of Ago proteins regulates their activity and promotes discrimination of self from non-self by ensuring association with the proper complement of small RNAs. Graphical Abstract: The role of DPF-3 in the fertility of the animals In wild type animals, the WAGO-1 and WAGO-3 Argonaute proteins are produced as immature pro-proteins with N-termini (N) that are unusually rich in prolines (P). N-terminal processing by DPF-3 is required for loading of the proper small RNA cargo and stabilization of WAGO-3. Accordingly, loss of this processing activity causes desilencing of transposable elements (TE), cell death and sterility.

Abstract Acute respiratory distress syndrome (ARDS) is the main complication of COVID-19, requiring admission to Intensive Care Unit (ICU). Despite recent immune profiling of COVID-19 patients, to what extent COVID-19-associated ARDS specifically differs from other causes of ARDS remains unknown, To address this question, we built 3 cohorts of patients categorized in COVID-19 neg ARDS pos , COVID-19 pos ARDS pos , and COVID-19 pos ARDS neg , and compared their immune landscape analyzed by high-dimensional mass cytometry on peripheral blood followed by artificial intelligence analysis. A cell signature associating S100A9/calprotectin-producing CD169 pos monocytes, plasmablasts, and Th1 cells was specifically found in COVID-19 pos ARDS pos , unlike COVID-19 neg ARDS pos patients. Moreover, this signature was shared by COVID-19 pos ARDS neg patients, suggesting severe COVID-19 patients, whatever they experienced or not ARDS, displayed similar immune dysfunctions. We also showed an increase in CD14 pos HLA-DR low and CD14 low CD16 pos monocytes correlated to the occurrence of adverse events during ICU stay. Our study demonstrates that COVID-19-associated ARDS display a specific immune profile, and might benefit from personalized therapy in addition to standard ARDS management. One Sentence Summary COVID-19-associated ARDS is biologically distinct from other causes of ARDS.

The recognition that the miRNA seed sequence is a major determinant of miRNA activity has greatly advanced the ability to predict miRNA targets. However, it has remained unclear to what extent miRNAs act redundantly when they are members of the same family and thus share a common seed. Using in vivo studies in C. elegans, we uncover features that drive specific target repression by individual miRNA family members. We find that seed-distal complementarity to a specific family member promotes specificity. However, the extent and robustness of specificity are greatly increased by seed match 'imperfections', such as bulges and G:U wobble base pairs. Depending on the seed match architecture, specificity may be overcome by increasing the levels of a miRNA lacking seed-distal complementarity. Hence, in contrast to a binary distinction between functional and non-functional target sites, our data support a model where functionality depends on a combination of target site quality and miRNA abundance. This emphasizes the importance of studying miRNAs under physiological conditions in their endogenous contexts.

Nonsense-mediated mRNA decay (NMD) is an essential post-transcriptional surveillance pathway in vertebrates that appears to be mechanistically linked with translation termination. To gain more insight into this connection, we interfered with translation termination by depleting human cells of the ribosome recycling factor ABCE1, which resulted in an upregulation of many but not all endogenous NMD-sensitive mRNAs. Notably, the suppression of NMD on these mRNAs occurs at a step prior to their SMG6-mediated endonucleolytic cleavage. Ribosome profiling revealed that ABCE1 depletion results in ribosome stalling at stop codons and increased ribosome occupancy in 3′ UTRs, indicative of enhanced stop codon readthrough or re-initiation. Using reporter genes, we further demonstrate that the absence of ABCE1 indeed increases the rate of readthrough, which would explain the observed NMD inhibition, since enhanced readthrough has been previously shown to render NMD-sensitive transcripts resistant to NMD by displacing NMD triggering factors like UPF1 and exon junction complexes (EJCs) from the 3′ UTR. Collectively, our results show that improper ribosome disassembly interferes with proper NMD activation.

Adenine auxotrophy is a commonly used non-selective genetic marker in yeast research. It allows investigators to easily visualize and quantify various genetic and epigenetic events by simply reading out colony color. However, manual counting of large numbers of colonies is extremely time-consuming, difficult to reproduce and possibly inaccurate. Using cutting-edge neural networks, we have developed a fully automated pipeline for colony segmentation and classification, which speeds up white/red colony quantification 100-fold over manual counting by an experienced researcher. Our approach uses readily available training data and can be smoothly integrated into existing protocols, vastly speeding up screening assays and increasing the statistical power of experiments that employ adenine auxotrophy.

Background: Group B Sox proteins are a highly conserved group of transcription factors that act extensively to coordinate nervous system development in higher metazoans while showing both co-expression and functional redundancy across a broad group of taxa. In Drosophila melanogaster, the two group B Sox proteins Dichaete and SoxNeuro show widespread common binding across the genome. While some instances of functional compensation have been observed in Drosophila, the function of common binding and the extent of its evolutionary conservation is not known. Results: We used DamID-seq to examine the genome-wide binding patterns of Dichaete and SoxNeuro in four species of Drosophila. Through a quantitative comparison of Dichaete binding, we evaluated the rate of binding site turnover across the genome as well as at specific functional sites. We also examined the presence of Sox motifs within binding intervals and the correlation between sequence conservation and binding conservation. To determine whether common binding between Dichaete and SoxNeuro is conserved, we performed a detailed analysis of the binding patterns of both factors in two species. Conclusion: We find that, while the regulatory networks driven by Dichaete and SoxNeuro are largely conserved across the drosophilids studied, binding site turnover is widespread and correlated with phylogenetic distance. Nonetheless, binding is preferentially conserved at known cis-regulatory modules and core, independently verified binding sites. We observed the strongest binding conservation at sites that are commonly bound by Dichaete and SoxNeuro, suggesting that these sites are functionally important. Our analysis provides insights into the evolution of group B Sox function, highlighting the specific conservation of shared binding sites and suggesting alternative sources of neofunctionalisation between paralogous family members.