Abstract Visible light optical coherence tomography (VIS-OCT) is an emerging ophthalmic imaging method uniquely featured by ultrahigh depth resolution, retinal microvascular oximetry, and distinct scattering contrast in the visible spectral range. However, the clinical utility of VIS-OCT is impeded by the fundamental trade-off between the imaging depth range and axial resolution, determined by the spectral resolution and bandwidth respectively. While the full potential of VIS-OCT is leveraged by a broad bandwidth, the imaging depth is inversely sacrificed. The effective depth range is further limited by the wavelength-dependent roll-off that the signal-to-noise ratio (SNR) reduces in the deeper imaging range, more so in shorter wavelength. To address this trade-off, we developed a second-generation dual-channel VIS-OCT system including the first linear-in-k VIS-OCT spectrometer, reference pathlength modulation, and per A-line noise cancellation. All combined, we have achieved 7.2dB roll-off over the full 1.74 mm depth range (water) with shot-noise limited performance. The system uniquely enables >60° wide-field imaging over large retinal curvature at peripheral retina and optic nerve head, as well as high-definition imaging at ultrahigh 1.3 um depth resolution (water). The dual-channel design includes a conventional near infrared (NIR) channel, compatible with Doppler OCT and OCT angiography (OCTA). The comprehensive structure-function measurement by 2 nd -Gen VIS-OCT system is a significant advance towards broader adaptation of VIS-OCT in clinical applications.

Summary RNA viruses, such as respiratory syncytial virus and SARS-CoV-2, can generate viral circular RNAs (circRNAs), which may play important roles during viral infection. However, whether influenza A viruses have this ability to generate viral circRNAs remains unknown. In this study, we discovered that the negative-strand RNA of the H1N1 nucleoprotein (NP) gene can generate a circRNA, designated circNP37. Furthermore, we demonstrated that circNP37 positively regulated viral replication by competitively sponging host miR-361-5p which inhibited polymerase basic protein 2 (PB2) expression. These results were confirmed using in vivo experiments. Compared with wild-type virus, infection with circNP37 knockout virus resulted in a reduced viral load in the lungs. This study demonstrates, for the first time, the existence and biological function of H1N1-derived circNP37. These findings help us better understand the mechanisms of influenza virus replication and pathogenicity. Highlights Negative-strand RNA of the H1N1 nucleoprotein gene can generate a circRNA CircNP37 plays important roles in viral replication and viral-host interactions CircNP37 positively regulates replication by competitively sponging host miR-361-5p eTOC Blurb In this study, we found that influenza A virus H1N1 infection can generate virus-derived circRNA, circNP37. We also demonstrated that circNP37 positively regulate viral PB2 gene expression and viral replication via sponge host miR-361-5p during viral infection.

Abstract 3D structured illumination microscopy (3D-SIM) doubles the resolution of fluorescence imaging in lateral and axial directions and increases contrast in both fixed and live specimens. However, 3D-SIM has so far not been widely applied to imaging deep in thick tissues due to its sensitivity to specimen-induced aberrations, making the method difficult to apply beyond 10 µm in depth. Furthermore, 3D-SIM has not been available in an upright configuration, limiting its use for live imaging while manipulating the specimen, for example with electrophysiology. Here, we have overcome these barriers by developing a novel upright 3D-SIM system (termed Deep3DSIM) that incorporates adaptive optics (AO) for aberration correction and remote focusing, reducing artefacts, and removing the need to move the specimen or objective. Both these advantages are equally applicable to inverted 3D-SIM microscopes. We demonstrate high-quality 3D-SIM imaging up to 130 µm into complex tissue and live sample manipulation, including human cells and Drosophila larval brains and embryos.

Swift and complete spindle disassembly in late mitosis is essential for cell survival, yet how it happens is largely unknown. Here we used real-time live-cell microscopy and biochemical assays to show that a cysteine-rich protein CRIPT dictates the spindle disassembly in a redox-dependent manner in human cells. This previously reported cytoplasmic protein was found to have a confined nuclear localization during interphase but was distributed to spindles and underwent redox modifications to form disulfides within CXXC pairs during mitosis. Then, it interacts with and transfers redox response to tubulin subunits to induce microtubule depolymerization. The mutants with any of cysteine substitution completely block the spindle disassembly generating two cell populations with long-lasting metaphase spindles or spindle remnants. The live cell recordings of a disease-relevant mutant (CRIPT-C3Y) revealed that microtubule depolymerization at spindle ends during anaphase and the entire spindle dissolution during telophase may share a common CRIPT-bearing redox-controlled mechanism.

Abstract Active DNA demethylation has emerged as an important regulatory process of plant and mammalian immunity. However, very little is known about the mechanisms by which active demethylation controls transcriptional immune reprogramming and disease resistance. Here, we first show that the Arabidopsis active demethylase ROS1 promotes basal resistance towards Pseudomonas syringae by antagonizing RNA-directed DNA methylation (RdDM). Furthermore, we found that ROS1 facilitates the flagellin-triggered induction of the disease resistance gene RMG1 by limiting RdDM at the 3’ boundary of a remnant RC/Helitron transposable element (TE) embedded in its promoter. We further identify flagellin-responsive ROS1 putative primary targets, and show that at a subset of promoters, ROS1 erases methylation at discrete regions exhibiting WRKY transcription factors (TFs) binding. In particular, we demonstrate that ROS1 removes methylation at the orphan immune receptor RLP43 promoter, to ensure DNA binding of WRKY TFs. Finally, we show that ROS1-directed demethylation of the RMG1 and RLP43 promoters is causal for both flagellin responsiveness of these genes and for basal resistance. Overall, these findings significantly advance our understanding of how active demethylases shape transcriptional immune reprogramming to enable antibacterial resistance. HIGHLIGHTS The TNL RMG1 that is regulated by ROS1 positively regulates basal resistance towards Pto DC3000 ROS1 regulates the flg22-triggered differential expression of more than 2000 thousands genes, among which 10% are demethylated by ROS1 ROS1 facilitates the transcriptional activation of a subset of flg22-induced genes by antagonizing RdDM at discrete promoter regions WRKY transcription factors (TFs) bind to the demethylated promoter regions of a subset of flg22-induced ROS1 targets The hypermethylation at the RLP43 promoter, caused by the lack of ROS1, repels DNA binding of two PAMP-responsive WRKY TFs Specific hypermethylation at the ROS1-targeted promoter regions of RMG1 and RLP43 is causal for their silencing as well as for disease susceptibility against Pto DC3000