Significance Phosphatidylethanolamine (PE)-linked arachidonic acid (AA) and adrenic acid (AdA) are well-known substrates for lipid peroxidation, which are indispensable for ferroptosis, an iron-dependent regulated necrosis. However, how cells differentially regulate the intracellular pools of AA and AdA is not fully understood. Here, elongation of very long-chain fatty acid protein 5 (ELOVL5) and fatty acid desaturase 1 (FADS1) are differentially expressed in gastric cancer cells, discriminating the cellular susceptibility to ferroptosis. Biochemical and lipidomics analyses support the hypothesis that ELOVL5 and FADS1 are required to maintain intracellular levels of AA and AdA and promote ferroptosis. Our study highlights the biosynthesis of AA and AdA by ELOVL5 and FADS1 as a critical checkpoint in the ferroptosis pathway.

Abstract Ischaemic heart disease (IHD) is the leading cause of death worldwide. Although myocardial cell death plays a significant role in myocardial infarction (MI), its underlying mechanism remains to be elucidated. To understand the progression of MI and identify potential therapeutic targets, we performed tandem mass tag (TMT)-based quantitative proteomic analysis using an MI mouse model. Gene ontology (GO) analysis and gene set enrichment analysis (GSEA) revealed that the glutathione metabolic pathway and reactive oxygen species (ROS) pathway were significantly downregulated during MI. In particular, glutathione peroxidase 4 (GPX4), which protects cells from ferroptosis (an iron-dependent programme of regulated necrosis), was downregulated in the early and middle stages of MI. RNA-seq and qRT-PCR analyses suggested that GPX4 downregulation occurred at the transcriptional level. Depletion or inhibition of GPX4 using specific siRNA or the chemical inhibitor RSL3, respectively, resulted in the accumulation of lipid peroxide, leading to cell death by ferroptosis in H9c2 cardiomyoblasts. Although neonatal rat ventricular myocytes (NRVMs) were less sensitive to GPX4 inhibition than H9c2 cells, NRVMs rapidly underwent ferroptosis in response to GPX4 inhibition under cysteine deprivation. Our study suggests that downregulation of GPX4 during MI contributes to ferroptotic cell death in cardiomyocytes upon metabolic stress such as cysteine deprivation.

Abstract Arachidonic and adrenic acids in the membrane play key roles in ferroptosis, but how these fatty acids are manipulated in cells is largely unknown. Here, we reveal that lipoprotein-associated phospholipase A2 (Lp-PLA2) controls intracellular phospholipid metabolism and contributes to ferroptosis resistance. A metabolic drug screen identified that darapladib (SB-480848), an inhibitor of Lp-PLA2, synergistically induced ferroptosis with GPX4 inhibitors. Notably, darapladib was able to enhance ferroptosis under lipoprotein-deficient or serum-free conditions. Furthermore, Lp-PLA2 was located in the membrane and cytoplasm and suppressed ferroptosis, suggesting the critical role of intracellular Lp-PLA2. Lipidomic analysis showed that phosphatidylethanolamine (PE) species were generally enriched, while lysophosphatidylethanolamine (lysoPE) and free fatty acid levels were reduced, upon darapladib treatment. Finally, combination treatment with darapladib and PACMA31, a GPX4 inhibitor, efficiently inhibited tumor growth in a xenograft model. Our study suggests that inhibition of Lp-PLA2 is a potential therapeutic strategy to enhance ferroptosis in cancer treatment.

Abstract The COVID-19 pandemic caused by SARS-CoV-2 becomes a serious threat to global health and requires the development of effective antiviral therapies. Current therapies that target viral proteins have limited efficacy with side effects. In this study, we investigated the antiviral activity of MIT-001, a small molecule reactive oxygen species (ROS) scavenger targeting mitochondria, against SARS-CoV-2 and other zoonotic viruses in vitro . The antiviral activity of MIT-001 was quantified by RT-qPCR and plaque assay. We also evaluated the functional analysis of MIT-001 by JC-1 staining to measure mitochondrial depolarization, total RNA sequencing to investigate gene expression changes, and immunoblot to quantify protein expression levels. The results showed that MIT-001 effectively inhibited the replication of B.1.617.2 and BA.1 strains, Zika virus, Seoul virus, and Vaccinia virus. Treatment with MIT-001 restored the expression of heme oxygenase-1 ( HMOX1 ) and NAD(P)H: quinone oxidoreductase 1 ( NqO1 ) genes, anti-oxidant enzymes reduced by SARS-CoV-2, to normal levels. The presence of MIT-001 also alleviated mitochondrial depolarization caused by SARS-CoV-2 infection. These findings highlight the potential of MIT-001 as a broad-spectrum antiviral compound that targets for zoonotic RNA and DNA viruses, providing a promising therapeutic approach to combat viral infection.

Erastin, which has been initially identified as a synthetic lethal compound against cancer expressing an RAS oncogene, inhibits cystine/glutamate antiporters and causes ferroptic cell death in various cell types, including therapy-resistant mesenchymal cancer cells. However, despite recent emerging evidence for the mechanisms underlying ferroptosis, molecular biomarkers associated with erastin-dependent ferroptosis have not yet been identified. In the present study, we employed isogenic lung cancer cell models with therapy resistant mesenchymal properties to show that a redox imbalance leads to glutathione depletion and ferroptotic cell death. Subsequent gene expression analysis of pan-cancer cell lines revealed that the activity of transcription factors, including nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (NRF2) and aryl hydrocarbon receptor (AhR), serve as important markers of erastin resistance. Based on the integrated expression of genes in the nuclear receptor meta-pathway (NRM), we constructed an NRM model and validated its robustness using an independent pharmacogenomics dataset. The NRM model was further evaluated by employing it in the sensitivity testing of nine cancer cell lines for which erastin sensitivities had not yet been undetermined. Our pharmacogenomics approach has the potential to pave the way for the efficient classification of patients for therapeutic intervention using erastin or erastin analogs.### Competing Interest StatementThe authors have declared no competing interest.

This study investigated the effects of commercial probiotics on the growth, feed utilization, hematology, innate immunity, and disease resistance of climbing perch ( Anabas testudineus ). One gram of each locally available branded commercial probiotic, Pro‐1, Pro‐2, Pro‐3, and Pro‐4, was incorporated into commercial fish feed to prepare treatment diets T 1 to T 4 , respectively, and feed without any probiotics was used as control (C). After 8 weeks of feeding, all groups demonstrated significantly improved percent weight gain (WG) and specific growth ratio (SGR; except T 3 ) and lower feed conversion ratio (FCR) relative to C. Moreover, these growth and feed utilization parameters were positively modulated in T 2 compared to C and the other three treatments. Serum biochemical parameters, such as liver stress enzymes alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST), were lower ( p < 0.05) in the probiotic‐supplemented group, but variations in triglyceride (TG, mg dl −1 ) levels were detected. Important hematological parameters, including white blood cells (WBC), lymphocytes (Lymphs), mean corpuscular hemoglobin concentration (MCHC), red blood cell (RBC) distribution width (RDW)‐standard deviation (SD), and platelets (PLT), also improved after probiotic administration. Innate immune parameters, such as respiratory burst (RB) in T 3 and alkaline phosphatase (ALP) in T 2 to T 4 , also increased. The pathogenetic bacterial challenge with Aeromonas hydrophila (1 × 10 8 colony‐forming units (CFUs)/mL) revealed the enhanced survival rates in T 2 and T 3 compared to other groups. Therefore, locally available commercial probiotic administration through fish diet inoculation enhanced the growth, boosted immunity and hematology, and increased infectious disease protection against A. hydrophila infection in A. testudineus to and ensured the sustainable aquaculture rearing of this species.