Healthy Research Rewards
ResearchHub is incentivizing healthy research behavior. At this time, first authors of open access papers are eligible for rewards. Visit the publications tab to view your eligible publications.
Got it
FY
Feng Yang
Author with expertise in Diagnosis and Management of Fungal Infections
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
9
(67% Open Access)
Cited by:
7
h-index:
23
/
i10-index:
40
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
1

An orthologous gene coevolution network provides insight into eukaryotic cellular and genomic structure and function

Jacob Steenwyk et al.Jul 10, 2021
Abstract Orthologous gene coevolution—which refers to gene pairs whose evolutionary rates covary across speciation events—is often observed among functionally related genes. We present a comprehensive gene coevolution network inferred from the examination of nearly three million orthologous gene pairs from 332 budding yeast species spanning ∼400 million years of eukaryotic evolution. Modules within the network provide insight into cellular and genomic structure and function, such as genes functioning in distinct cellular compartments and DNA replication. Examination of the phenotypic impact of network perturbation across 14 environmental conditions using deletion mutant data from the baker’s yeast Saccharomyces cerevisiae suggests that fitness in diverse environments is impacted by orthologous gene neighborhood and connectivity. By mapping the network onto the chromosomes of S. cerevisiae and the opportunistic human pathogen Candida albicans , which diverged ∼235 million years ago, we discovered that coevolving orthologous genes are not clustered in either species; rather, they are most often located on different chromosomes or far apart on the same chromosome. The budding yeast coevolution network captures the hierarchy of eukaryotic cellular structure and function, provides a roadmap for genotype-to-phenotype discovery, and portrays the genome as an extensively linked ensemble of genes.
1
Citation2
0
Save
5

Antifungal tolerance and resistance emerge at distinct drug concentrations and rely upon different aneuploid chromosomes

Feng Yang et al.Dec 2, 2022
Abstract Antifungal drug tolerance is a response distinct from resistance, in which cells grow slowly above the minimum inhibitory drug concentration (MIC). Here we found that the majority (69.2%) of 133 Candida albicans clinical isolates, including standard lab strain SC5314, exhibited temperature-enhanced tolerance at 37°C and 39°C, and were not tolerant at 30°C. Other isolates were either always tolerant (23.3%) or never tolerant (7.5%) at these three temperatures, suggesting that tolerance requires different physiological processes in different isolates. At supra-MIC fluconazole concentrations (8-128 μg/ml), tolerant colonies emerged rapidly at a frequency of ~10 −3 . In liquid passages over a broader range of fluconazole concentrations (0.25-128 μg/ml), tolerance emerged rapidly (within one passage) at supra-MIC concentrations. By contrast, resistance appeared at sub-MIC concentrations after 5 or more passages. Of 155 adaptors that evolved higher tolerance, all carried one of several recurrent aneuploid chromosomes, often including chromosome R, alone or in combination with other chromosomes. Furthermore, loss of these recurrent aneuploidies was associated with a loss of acquired tolerance, indicating that specific aneuploidies confer fluconazole tolerance. Thus, genetic background and physiology, and the degree of drug stress (above or below the MIC) influence the evolutionary trajectories and dynamics with which antifungal drug resistance or tolerance emerges. Importance Antifungal drug tolerance differs from drug resistance: tolerant cells grow slowly in drug, while resistant cells usually grow well, due to mutations in a few known genes. More than half of Candida albicans clinical isolates have higher tolerance at body temperature than they do at the lower temperatures used for most lab experiments. This implies that different isolates achieve drug tolerance via several cellular processes. When we evolved different strains at a range of high drug concentrations above inhibitory levels, tolerance emerged rapidly and at high frequency (one in 1000 cells) while resistance only appeared later at very low drug concentrations. An extra copy of all or part of chromosome R was associated with tolerance, while point mutations or different aneuploidies were seen with resistance. Thus, genetic background and physiology, temperature, and drug concentration all influence how drug tolerance or resistance evolves.
5
Citation2
0
Save
1

Genome wide assessment of genetic diversity and transcript variations in 17 accessions of the model diatomPhaeodactylum tricornutum

Timothée Chaumier et al.Jun 3, 2023
Abstract Diatoms, a prominent group of phytoplankton, have a significant impact on both the oceanic food chain and carbon sequestration, thereby playing a crucial role in regulating the climate. These highly diverse organisms show a wide geographic distribution across various latitudes. In addition to their ecological significance, diatoms represent a vital source of bioactive compounds that are widely used in biotechnology applications. In the present study, we investigated the genetic and transcriptomic diversity of 17 accessions of the model diatom Phaeodactylum tricornutum including those sampled a century ago as well as more recently collected accessions. The analysis of the data reveals a higher genetic diversity and the emergence of novel clades, indicating an increasing diversity within the P. tricornutum population structure, compared to the previous study and a persistent long-term balancing selection of genes in old and newly sampled accessions. However, the study did not establish a clear link between the year of sampling and genetic diversity, thereby, rejecting the hypothesis of loss of heterozygoty in cultured strains. Transcript analysis identified novel transcript including non-coding RNA and other categories of small RNA such as PiwiRNAs. Additionally, transcripts analysis using differential expression as well as Weighted Gene Correlation Network Analysis has provided evidence that the suppression or downregulation of genes cannot be solely attributed to loss of function mutations. This implies that other contributing factors, such as epigenetic modifications, may play a crucial role in regulating gene expression. Our study provides novel genetic resources, which are now accessible through the platform PhaeoEpiview ( https://PhaeoEpiView.univ-nantes.fr ), that offer both ease of use and advanced tools to further investigate microalgae biology and ecology, consequently enriching our current understanding of these organisms.
1
Citation1
0
Save
1

The fitness costs and benefits of trisomy of each Candida albicans chromosome

Feng Yang et al.Jan 22, 2021
Abstract Candida albicans is a prevalent human fungal pathogen. Rapid genomic change, due to aneuploidy, is a common mechanism that facilitates survival from multiple types of stresses including the few classes of available antifungal drugs. The stress survival of aneuploids occurs despite the fitness costs attributed to most aneuploids growing under idealized lab conditions. Systematic study of the aneuploid state in C. albicans has been hindered by the lack of a comprehensive collection of aneuploid strains. Here, we describe a collection of diploid C. albicans aneuploid strains, each carrying one extra copy of each chromosome, all from the same genetic background. We tested the fitness of this collection under several physiological conditions including shifts in pH, low glucose, oxidative stress, temperature, high osmolarity, membrane stress and cell wall stress. We found that, most aneuploids, under most conditions, were less fit than their euploid parent, yet there were specific conditions under which specific aneuploid isolates provided a fitness benefit relative to the euploid parent strain. Importantly, this fitness benefit was attributable to the change in the copy number of specific chromosomes. Thus, C. albicans can tolerate aneuploidy of each chromosome and some aneuploids confer improved growth under conditions that the yeast encounters in its host niches.
1
Citation1
0
Save
0

Fluorescent modification and performance study of carbon quantum dots on twisted bamboo fiber bundles

Xingzhou Yao et al.May 26, 2024
In recent years, carbon quantum dots (CQDs) have been employed in the functionalization research of fiber-based materials due to their distinctive physicochemical properties. We used citric acid and urea as precursors and combined with hydrothermal method to prepare green and non-toxic carbon quantum dots (NCQDs), which were loaded into four-color twisted bamboo fiber bundles and possessed photoluminescence effect by simple impregnation method. Based on the verification of the structure and fluorescence properties of NCQDs, the fluorescent twisted bamboo fiber tows were comparatively analyzed for their chemical composition, microscopic morphology, mechanical properties, color difference, and thermal stability. The results showed that the four groups of fluorescent twisted bamboo fiber tows emitted uniform and bright blue fluorescent effects under UV light irradiation, and increased the tensile strength by 19.77% ~ 39.27% and the sexual modulus by 66.11% ~ 88.78% compared with the original twisted bamboo fiber tows. The impregnated carbon quantum dot solution enhances the functionality of the fiber bundle while enriching the color expression. It is expected to be a potential application material in the fields of smart marking, fluorescent anti-counterfeiting, interior decoration, and home textile industry.
0

Silvestrol alleviates glioblastoma progression through ERK pathway modulation and MANBA and NRG-1 expression

Lan Zhou et al.Jan 1, 2024
Background: Glioblastoma, a notably malignant tumor within the central nervous system, is distinguished by its aggressive behavior.Silvestrol, a robust inhibitor of the RNA helicase eukaryotic initiation factor 4A (eIF4A), has shown significant potential as an anticancer compound.Yet, the impact of silvestrol on glioblastoma, especially its molecular mechanisms, has not been fully elucidated.Methods: This investigation employed a variety of in vitro assays, such as cell counting kit-8 (CCK-8), clonogenic, 5-ethynyl-2′-deoxyuridine (EDU), wound healing, and flow cytometry, to evaluate cell cycle progression, apoptosis, cell viability, and migration.Western blot analysis was also performed to study the apoptosis and extracellular regulated kinase (ERK) pathways.After the ERK pathway was inhibited, differentially expressed genes (DEGs) in U87 cells were identified, followed by an analysis of target genes using the gene expression profiling interactive analysis (GEPIA) database.Results: Silvestrol significantly suppressed the proliferation, migration, and colony formation of glioma cells.It caused cell cycle arrest and enhanced apoptosis in these cells.Additionally, silvestrol stimulated the ERK pathway, with these effects being reversible by an ERK phosphorylation inhibitor.Transcriptome combined with GEPIA, GSCA, UALCAN, TIMER database screened 4 potential drug targets of silvestrol: chromosome 1 open reading frame 226 (C1ORF226), mannosidase beta A (MANBA), IQ motif and Sec7 domain 2 (IQSEC2), neuregulin 1 (NRG-1).Among them, C1ORF226 was lower risk gene while MANBA, IQSEC2, and NRG-1 were high-risk genes.Furthermore, silvestrol notably reduced MANBA mRNA levels, which could be reversed by inhibiting ERK phosphorylation.Furthermore, silvestrol markedly decreased NRG-1 protein levels, with an additional reduction observed when the ERK pathway was blocked. Conclusion:Silvestrol's anti-glioma effects are primarily due to the suppression of MANBA expression via the ERK pathway and possibly by hindering the translation of NRG-1 protein, thus reducing its expression.The downregulation of MANBA and NRG-1 proteins may be crucial in hindering glioma development and progression.These results highlight the intricate relationship between the ERK pathway and gene expression regulation in silvestrol's therapeutic effectiveness against glioma. Abbreviations eIF4AEukaryotic initiation factor 4A EIF4F Eukaryotic translation initiation factor 4F CCK-8 Cell counting kit-8 EDU 5-ethynyl-2′-deoxyuridine ERK Extracellular regulated kinase C1ORF226 Chromosome 1 open reading frame 226 MANBA Mannosidase beta A IQSEC2 IQ motif and Sec7 domain 2 NRG-1 Neuregulin 1 TRNP1 TMF1 regulated nuclear protein 1 TUBA4A Tubulin alpha 4A GEPIA Gene expression profiling interactive analysis MEK Mitogen-activated protein kinase kinase
0

Aneuploidy underlies brefeldin A-induced antifungal drug resistance in Cryptococcus neoformans

Zhihui Zhang et al.Jun 20, 2024
Cryptococcus neoformans is at the top of the list of “most wanted” human pathogens. Only three classes of antifungal drugs are available for the treatment of cryptococcosis. Studies on antifungal resistance mechanisms are limited to the investigation of how a particular antifungal drug induces resistance to a particular drug, and the impact of stresses other than antifungals on the development of antifungal resistance and even cross-resistance is largely unexplored. The endoplasmic reticulum (ER) is a ubiquitous subcellular organelle of eukaryotic cells. Brefeldin A (BFA) is a widely used chemical inducer of ER stress. Here, we found that both weak and strong selection by BFA caused aneuploidy formation in C. neoformans , mainly disomy of chromosome 1, chromosome 3, and chromosome 7. Disomy of chromosome 1 conferred cross-resistance to two classes of antifungal drugs: fluconazole and 5-flucytosine, as well as hypersensitivity to amphotericin B. However, drug resistance was unstable, due to the intrinsic instability of aneuploidy. We found overexpression of AFR1 on Chr1 and GEA2 on Chr3 phenocopied BFA resistance conferred by chromosome disomy. Overexpression of AFR1 also caused resistance to fluconazole and hypersensitivity to amphotericin B. Furthermore, a strain with a deletion of AFR1 failed to form chromosome 1 disomy upon BFA treatment. Transcriptome analysis indicated that chromosome 1 disomy simultaneously upregulated AFR1 , ERG11 , and other efflux and ERG genes. Thus, we posit that BFA has the potential to drive the rapid development of drug resistance and even cross-resistance in C. neoformans , with genome plasticity as the accomplice.