Abstract A major group of fungi produces asexual spores (conidia) for propagation and infection. Despite the critical role of conidia, the underlying mechanism of spore formation, integrity, and viability is not fully elucidated. In this study, we have identified and investigated the role of the spore-specific transcription factor (TF) SscA in three representative Aspergillus species. Comparative transcriptomic analyses have revealed that 25 TF encoding genes showed higher mRNA levels in conidia than in hyphae in three species. Functional and transcriptomic analyses of the 25 genes have identified SscA as a key TF for conidial formation, maturation, germination, integrity, amino acid production, and secondary metabolism in Aspergillus nidulans conidia. Importantly, the roles of SscA are conserved in other Aspergillus species. Altogether, our study demonstrates that SscA is a novel spore-specific TF that governs production of intact and functional conidial formation in Aspergillus species. Importance Filamentous fungi produce myriads of asexual spores are main reproductive particles and act as infectious or allergenic agents. Although the serial of asexual sporogenesis is coordinated by various genetic regulators, there remain uncharacterized transcription factors in Aspergillus . To understand the underlying mechanism of spore formation, integrity, and viability, we have performed comparative transcriptomic analyses on three representative Aspergillus species and found a novel spore-specific transcription factor, SscA. SscA has a major role in conidial formation, maturation and dormancy, and germination in Aspergillus nidulans . Transcriptomic data indicate that SscA coordinates conidial wall integrity, amino acid production, and secondary metabolism in A. nidulans conidia. Furthermore, the roles of SscA are conserved in other Aspergillus species. Our findings that the novel SscA has broad functions in Aspergillus conidia will help to understand conidiogenesis of Aspergillus species.

ABSTRACT Genome-wide association studies (GWAS) of serum metabolites have the potential to uncover genes that influence human metabolism. Here, we combined an integrative genetic analysis associating serum metabolites to membrane transporters with a coessentiality map of metabolic genes. This analysis revealed a connection between feline leukemia virus subgroup C cellular receptor 1 (FLVCR1) - a plasma membrane protein - and phosphocholine, a downstream metabolite of choline metabolism. Loss of FLVCR1 in human cells and in mice strongly impairs choline metabolism due to a block in choline import. Consistently, CRISPR-based genetic screens identified several components of the membrane phospholipid machinery as synthetic lethal with FLVCR1 loss. Finally, cells lacking FLVCR1 exhibit mitochondrial defects and upregulate the integrated stress response (ISR) through heme regulated inhibitors kinase (HRI). Altogether, these findings identify FLVCR1 as a universal mediator of choline transport in mammals and provide a platform to discover substrates for unknown metabolite transporters.

Abstract Myeloblastosis (MYB)-like proteins are a family of highly conserved transcription factors in animals, plants, and fungi and are involved in the regulation of mRNA expression of genes. In this study, we identified and characterized one MYB-like protein in the model organism Aspergillus nidulans . We screened the mRNA levels of genes encoding MYB-like proteins containing two MYB repeats in conidia and found that the mRNA levels of four genes including flbD , cicD , and two uncharacterized genes, were high in conidia. To investigate the roles of two uncharacterized genes, AN4618 and AN10944 , deletion mutants for each gene were generated. Our results revealed that AN4618 was required for fungal development. Therefore, we further investigated the role of AN4618 , named as mylA , encoding the MYB-like protein containing two MYB repeats. Functional studies revealed that MylA was essential for normal fungal growth and development. Phenotypic and transcriptomic analyses demonstrated that deletion of mylA affected stress tolerance, cell wall integrity, and long-term viability in A. nidulans conidia. In addition, the germination rate of the mylA deletion mutant conidia was decreased compared with that of the wild-type conidia. Overall, this study suggests that MylA is critical for appropriate development, conidial maturation, dormancy, and germination in A. nidulans .

Abstract In filamentous fungi, asexual development involves morphological differentiation and metabolic changes leading to the formation of asexual spores. The process of asexual spore formation in Aspergillus is precisely regulated by multiple transcription factors (TFs), including VosA, VelB, and WetA, and these three TFs are key regulators of the formation and maturation of asexual spores (conidia) in Aspergillus including the model fungus Aspergillus nidulans . To gain a mechanistic insight on the complex regulatory roles of these TFs in asexual spores, we conducted genome-wide studies on the expression, protein-DNA interactions, and primary and secondary metabolism employing A. nidulans conidia. RNA sequencing and chromatin immunoprecipitation-sequencing data have revealed that the three TFs directly or indirectly regulate the expression of genes associated with spore-wall formation/integrity, asexual development, and secondary metabolism. In addition, metabolomics analyses of wild-type and mutant conidia indicate that these three TFs regulate a diverse array of primary and secondary metabolism. In summary, WetA, VosA, and VelB play inter-dependent and distinct roles governing morphological development and primary/secondary metabolic remodeling in Aspergillus conidia. Importance Filamentous fungi produce a vast number of asexual spores that act as reproductive and propagator cells. These spores affect humans, due to the infectious or allergenic nature of the propagule. Aspergillus species produce asexual spores called conidia and their formation involves morphological development and metabolic changes, and the associated regulatory systems are coordinated by spore-specific transcription factors. To understand the underlying global regulatory programs and cellular outcomes associated with conidia formation, functional genomic and metabolomic analyses were performed in the model fungus Aspergillus nidulans . Our results show that the fungus specific WetA/VosA/VelB transcription factors govern the coordination of morphological and chemical developments during sporogenesis. The results of this study provide insights into the genetic regulatory networks about how morphological developments and metabolic changes are coordinated in fungi. The findings are relevant for other Aspergillus species such as the major human pathogen Aspergillus fumigatus and the aflatoxin-producer Aspergillus flavus .