Abstract Three-dimensional (3D) epigenome remodelling is an important mechanism of gene deregulation in cancer. However, its potential as a target to overcome therapy resistance remains largely unaddressed. Here we show that FDA-approved epigenetic therapy Decitabine (5-Aza-mC) suppresses tumour growth in preclinical metastatic ER+ breast tumour xenograft models. Decitabine-induced genome-wide DNA hypomethylation results in large-scale 3D epigenome deregulation, including de-compaction of higher order chromatin structure and loss of topologically associated domain boundary insulation. Significant DNA hypomethylation at ER-enhancer elements was associated with gain in ER binding, creation of ectopic 3D enhancer-promoter interactions and concordant activation of ER-mediated transcription pathways. Importantly long-term withdrawal of epigenetic therapy partially restores methylation at ER-enhancer elements, resulting in loss of ectopic 3D enhancer-promoter interactions and associated gene repression. Our study illustrates how epigenetic therapy has potential to target ER+ endocrine-resistant breast cancer by DNA methylation-dependent rewiring of 3D chromatin interactions associated with suppression of tumour growth.

Replication timing is known to facilitate the establishment of epigenome, however, the intimate connection between DNA replication timing and changes to the genome and epigenome in cancer remain uncharted. Here, we perform Repli-Seq and integrated epigenome analysis and show that early-replicating loci are predisposed to hypermethylation and late-replicating loci to hypomethylation, enrichment of H3K27me3 and concomitant loss of H3K9me3. We find that altered replication timing domains correspond to long-range epigenetically deregulated regions in prostate cancer, and a subset of these domains are remarkably conserved across cancers from different tissue origins. Analyses of 214 prostate and 35 breast cancer genomes reveal that late-replicating DNA is prone to cis and early- replicating DNA to trans chromosomal rearrangements. We propose that differences in epigenetic deregulation related to spatial and temporal positioning between early and late replication potentiate the landscape of chromosomal rearrangements in cancer.

Unlike early land plants, flowering plants have evolved a pollen tube that transport a pair of non-motile sperm cells to the female gametophyte. This process, known as siphonogamy, was first observed in gymnosperms and later become prevalent in angiosperms. However, the precise molecular mechanisms underlying the male-female interactions remain enigmatic. From the pollen grain's landing on the stigma to gametes fusion, the male part needs to pass various tests: How does the stigma distinguish between compatible and incompatible pollen? What mechanisms guide pollen tube towards the ovule? What factors trigger pollen tube rupture? How is polyspermy prevented? And how does the sperm cell ultimately reach the egg? Successful male-female communications is essential for surmounting these challenges, with cysteine-rich peptides (CRPs) playing a pivotal role in these dialogues. In this review, we summarize the characteristics of four distinct classes of CRPs and then we systematically review the recent progresses of the role of CRPs in four crucial stages of pollination and fertilization. Finally, we conclude by considering the potential applications of this knowledge in crop breeding, and suggesting avenues for future research.

A high-fat diet (HFD) is a major risk factor for cardiovascular disease. However, the specific effects of a HFD on vascular inflammation and the protective role of vitexin, a bioactive compound derived from food, require further research. This study investigated the protective effects of vitexin intervention against HFD-induced vascular inflammation and its underlying mechanism. The results demonstrated that vitexin intervention significantly reduced body weight, serum total cholesterol, and low-density lipoprotein cholesterol levels in HFD-fed mice. Vitexin also improved vascular pathological changes and the inflammatory status in the mice. Furthermore, vitexin intervention reduced serum TMAO levels in HFD-fed mice by altering the gut microbiota composition. The HFD significantly increased