Abstract Arabidopsis thaliana seedling growth with pure oxylipins resulted in root waving, loss of root apical dominance, and decreased root elongation. 9-Hydroxyoctadecatrienoic acid (9-HOT) was a potent inducer of root waving. Studies with noxy2 (for nonresponding to oxylipins2), a new 9-HOT–insensitive mutant, and coronatine insensitive1-1 (jasmonate-insensitive) revealed at least three signaling cascades mediating the oxylipin actions. Treatment with 9-HOT resulted in a reduction in lateral roots and an increase in stage V primordia. Roots showed strong 9-lipoxygenase (9-LOX) activity, and root primordia expressed 9-LOX genes. These results, along with findings that noxy2 and mutants with defective 9-LOX activity showed increased numbers of lateral roots, suggest that 9-HOT, or a closely related 9-LOX product, is an endogenous modulator of lateral root formation. Histochemical and molecular analyses revealed that 9-HOT activated events common to development and defense responses. A subset of 9-HOT–responding root genes was also induced in leaves after 9-HOT treatment or pathogen inoculation. The results that noxy2 displayed altered root development, enhanced susceptibility to Pseudomonas, and reduced the activation of 9-HOT–responding genes are consistent with mechanistic links among these processes. The nature of the changes detected suggests that oxylipins from the 9-LOX pathway function in cell wall modifications required for lateral root development and pathogen arrest.

Abstract With the help of novel processing workflows and algorithms, we have obtained a better understanding of the flexibility and conformational dynamics of the SARS-CoV-2 spike in the prefusion state. We have re-analyzed previous cryo-EM data combining 3D clustering approaches with ways to explore a continuous flexibility space based on 3D Principal Component Analysis. These advanced analyses revealed a concerted motion involving the receptor-binding domain (RBD), N-terminal domain (NTD), and subdomain 1 and 2 (SD1 & SD2) around the previously characterized 1-RBD-up state, which have been modeled as elastic deformations. We show that in this dataset there are not well-defined, stable, spike conformations, but virtually a continuum of states moving in a concerted fashion. We obtained an improved resolution ensemble map with minimum bias, from which we model by flexible fitting the extremes of the change along the direction of maximal variance. Moreover, a high-resolution structure of a recently described biochemically stabilized form of the spike is shown to greatly reduce the dynamics observed for the wild-type spike. Our results provide new detailed avenues to potentially restrain the spike dynamics for structure-based drug and vaccine design and at the same time give a warning of the potential image processing classification instability of these complicated datasets, having a direct impact on the interpretability of the results.

Abstract The S:A222V point mutation, within the G clade, was characteristic of the 20E (EU1) SARS-CoV-2 variant identified in Spain in early summer 2020. This mutation has now reappeared in the Delta subvariant AY.4.2, raising questions about its specific effect on viral infection. We report combined serological, functional, structural and computational studies characterizing the impact of this mutation. Our results reveal that S:A222V promotes an increased RBD opening and slightly increases ACE2 binding as compared to the parent S:D614G clade. Finally, S:A222V does not reduce sera neutralization capacity, suggesting it does not affect vaccine effectiveness.

Abstract Enteric adenoviruses are one of the main causes of viral gastroenteritis in the world. To carry out a successful infection, the virions must withstand the harsh conditions found in the gut. This requirement suggests that capsid stability must be different from that of other adenoviruses. We have determined the structure of a human enteric adenovirus, HAdV-F41, at 4.0 Å resolution by single particle averaging cryo-electron microscopy, and compared it with that of other adenoviruses with respiratory (HAdV-C5) and ocular (HAdV-D26) tropisms. While the overall structures of hexon, penton base and internal minor coat proteins IIIa and VIII are conserved, we observe partially ordered elements reinforcing the vertex region, which suggests their role in enhancing the physicochemical capsid stability of HAdV-F41. Unexpectedly, we find an organization of the external minor coat protein IX different from all previously characterized human and non-human mastadenoviruses. Knowledge of the structure of enteric adenoviruses can provide a starting point for the design of vectors suitable for oral delivery or intestinal targeting.

Recent technological advances and computational developments, have allowed the reconstruction of cryo-EM maps at near-atomic resolution structures. Cryo-EM maps benefit significantly of a 'postprocessing' step, normally referred to as 'sharpening', that tends to increase signal at medium/high resolution. Here, we propose a new method for local sharpening of volumes generated by cryo-EM. The algorithm (LocalDeblur) is based on a local resolution-guided Wiener restoration approach, does not need any prior atomic model and it avoids artificial structure factor corrections. LocalDeblur is fully automatic and parameter free. We show that the new method significantly and quantitatively improving map quality and interpretability, especially in cases of broad local resolution changes (as is often the case of membrane proteins).