A multifunctional self-powered sensor is developed for pressure, temperature, and material sensing.

Abstract CRISPR-Cas13 systems have recently been employed for targeted RNA degradation in various organisms. However, collateral degradation of bystander RNAs has imposed a major barrier for their in vivo applications. We designed a dual-fluorescent reporter system for detecting collateral effects and screening Cas13 variants in mammalian cells. Among over 200 engineered variants, several Cas13 variants (including Cas13d and Cas13X) exhibit efficient on-target activity but markedly reduced collateral activity. Furthermore, transcriptome-wide off-targets and cell growth arrest induced by Cas13 are absent for these variants. Importantly, high-fidelity Cas13 variants show comparable RNA knockdown activity with wild-type Cas13 but no detectable collateral damage in transgenic mice and adeno-associated virus-mediated somatic cell targeting. Thus, high-fidelity Cas13 variants with minimal collateral effect are now available for targeted degradation of RNAs in basic research and therapeutic applications.

Abstract The type-V CRISPR effector Cas12i, with its smaller size, short crRNA guiding, and self-processing features, is a potentially versatile genome editing tool. By screening Cas12i proteins from a metagenomic database, we identified a natural variant with high activity in mammalian cells, named as xCas12i. We further engineered the PAM-interacting, REC, and RuvC domains for enhanced cleavage activity and specificity. This variant, named as high-fidelity Cas12Max, exhibited robust genome editing activity and minimal off-target activity with a broad 5’-TN recognition profile. With the fusion of deaminase TadA8e and further optimization of xCas12i, the base editor dCas12i-Tad8e also showed the high editing efficiency. This study provides highly efficient and specific tools for gene therapy.

Abstract Coronavirus disease 2019 (COVID-19), which is caused by SARS-CoV-2, varies with regard to symptoms and mortality rates among populations. Humoral immunity plays critical roles in SARS-CoV-2 infection and recovery from COVID-19. However, differences in immune responses and clinical features among COVID-19 patients remain largely unknown. Here, we report a database for COVID-19-specific IgG/IgM immune responses and clinical parameters (COVID-ONE humoral immune). COVID-ONE humoral immunity is based on a dataset that contains the IgG/IgM responses to 21 of 28 known SARS-CoV-2 proteins and 197 spike protein peptides against 2,360 COVID-19 samples collected from 783 patients. In addition, 96 clinical parameters for the 2,360 samples and information for the 783 patients are integrated into the database. Furthermore, COVID-ONE humoral immune provides a dashboard for defining samples and a one-click analysis pipeline for a single group or paired groups. A set of samples of interest is easily defined by adjusting the scale bars of a variety of parameters. After the “START” button is clicked, one can readily obtain a comprehensive analysis report for further interpretation. COVID-ONE-humoral immune is freely available at www.COVID-ONE.cn .

As a ubiquitous bacterial secondary messenger, c-di-GMP plays key regulatory roles in processes such as bacterial motility and transcription regulation. CobB is the Sir2 family protein deacetylase that controls energy metabolism, chemotaxis and DNA supercoiling in many bacteria. Using an E.coli proteome microarray, we found that c-di-GMP strongly binds to CobB. Protein deacetylation assays showed that c-di-GMP inhibits CobB activity and thereby modulates the biogenesis of acetyl-CoA. Through mutagenesis studies, residues R8, R17 and E21 of CobB were shown to be required for c-di-GMP binding. Next, we found that CobB is an effective deacetylase of YdeH, a major diguanylate cyclase (DGC) of E.coli that is endogenously acetylated. Mass spectrometry analysis identified YdeH K4 as the major site of acetylation, and it could be deacetylated by CobB. Interestingly, deacetylation of YdeH enhances its stability and cyclase activity in c-di-GMP production. Thus, our work establishes a novel negative feedback loop linking c-di-GMP biogenesis and CobB-mediated protein deacetylation.

Abstract Protein-biomolecule interactions play pivotal roles in almost all biological processes, the identification of the interacting protein is essential. By combining a substrate-based proximity labelling activity from the pupylation pathway of Mycobacterium tuberculosis , and the streptavidin (SA)-biotin system, we developed S pecific P upylation as IDE ntity R eporter (SPIDER) for identifying protein-biomolecular interactions. As a proof of principle, SPIDER was successfully applied for global identification of interacting proteins, including substrates for enzyme (CobB), the readers of m 6 A, the protein interactome of mRNA, and the target proteins of drug (lenalidomide). In addition, by SPIDER, we identified SARS-CoV-2 Omicron variant specific receptors on cell membrane and performed in-depth analysis for one candidate, Protein-g. These potential receptors could explain the differences between the Omicron variant and the Prototype strain, and further serve as target for combating the Omicron variant. Overall, we provide a robust technology which is applicable for a wide-range of protein-biomolecular interaction studies.

Abstract In recent years, the government has attempted to address the issue of college student employment in relation to national harmony and stability. Against the backdrop of the current era, the study investigates the employment concepts of students at a comprehensive university, analyzing the evolution of these concepts based on survey data on college students’ employment and entrepreneurship status in recent years. Afterward, the study identifies the variables associated with the employment concept and direction, employs the multinomial logit model for regression analysis and average marginal effect analysis to investigate the factors influencing the employment concept, and subsequently develops effective countermeasures to foster the correct employment concept among college students. The main employment destinations of college students are graduate school (27.9%~37.7%), enterprise employment (26.5%~31.2%), public examination (8.5%~10.4%), and flexible employment (9.6%~18.6%). It reveals that the most valued employment factors among college students have shifted from career prospects to welfare treatment, with pragmatism and diversification emerging as key development trends in their employment concepts. Colleges and universities should accelerate the pace of vocationalization reform, strengthen students’ quality education, guide college students to correct their employment attitudes, and promote the formation of correct employment concepts among college students.

Abstract Transposon-associated ribonucleoprotein TnpB is known to be the ancestry endonuclease of diverse Cas12 effector proteins from type-V CRISPR system. Given its small size (409 aa), it is of interest to examine whether engineered TnpB could be used for efficient mammalian genome editing. Here, we showed that the gene editing activity of native TnpB in mouse embryos was already higher than previously identified small-sized Cas12f1. Further stepwise engineering of noncoding RNA (ωRNA or reRNA) component of TnpB significantly elevated the nuclease activity of TnpB. Notably, an optimized TnpB-ωRNA system could be efficiently delivered in vivo with single adeno-associated virus (AAV) and prevented the disease phenotype in a tyrosinaemia mouse model. Thus, the engineered miniature TnpB system represents a new addition to the current genome editing toolbox, with the unique feature of the smallest effector size that facilitate efficient AAV delivery for editing of cells and tissues.