This report provides definitive evidence that the protein 1-Cys peroxiredoxin is a bifunctional ("moonlighting") enzyme with two distinct active sites. We have previously shown that human, rat, and bovine lungs contain an acidic Ca²⁺-independent phospholipase A₂(aiPLA₂). The cDNA encoding aiPLA₂ was found to be identical to that of a non-selenium glutathione peroxidase (NSGPx). Protein expressed using a previously reported E. coli construct which has a His-tag and 50 additional amino acids at the NH₂ terminus, did not exhibit aiPLA₂activity. A new construct which contains the His-tag plus two extra amino acids at the COOH terminus when expressed in Escherichia coli generated a protein that hydrolyzed the sn-2 acyl chain of phospholipids at pH 4, and exhibited NSGPx activity with H₂O₂ at pH 8. The expressed 1-Cys peroxiredoxin has identical functional properties to the native lung enzyme: aiPLA₂ activity is inhibited by the serine protease inhibitor, diethyl p-nitrophenyl phosphate, by the tetrahedral mimic 1-hexadecyl-3-trifluoroethylglycero-sn-2-phosphomethanol (MJ33), and by 1-Cys peroxiredoxin monoclonal antibody (mAb) 8H11 but these agents have no effect on NSGPx activity; NSGPx activity is inhibited by mercaptosuccinate and by 1-Cys peroxiredoxin mAb 8B3 antibody which have no effect on aiPLA₂ activity. Mutation of Ser³² to Ala abolishes aiPLA₂ activity, yet the NSGPx activity remains unaffected; a Cys⁴⁷ to Ser mutant is devoid of peroxidase activity but aiPLA₂ activity remains intact. These results suggest that Ser³² in the GDSWG consensus sequence provides the catalytic nucleophile for the hydrolase activity of aiPLA₂, while Cys⁴⁷ in the PVCTTE consensus sequence is at the active site for peroxidase activity. The bifunctional catalytic properties of 1-Cys peroxiredoxin are compatible with a simultaneous role for the protein in the regulation of phospholipid turnover as well as in protection against oxidative injury.

ABSTRACT North China and South Siberia, mainly populated by Altaic-speaking populations, possess extensive ethnolinguistic diversity and serve as the crossroad for the initial peopling of America and western-eastern trans-continental communication. Yet, the complex scenarios of genetic origin, population structure, and admixture history of North-East Asia remain to be fully characterized, especially for Mongolic people in China with a genome-wide perspective. Thus, we genotyped genome-wide SNPs for 510 individuals from 38 Chinese Mongolic, Tungusic, and Sinitic populations to explore the sharing alleles and haplotypes within the studied groups and following merged it with 3508 modern and ancient Eurasian individuals to reconstruct the deep evolutionary and natural selection history of northern East Asians. We identified significant substructures within Altaic-speaking populations with the primary common ancestry linked to the Neolithic northern East Asians: Western Turkic people harbored more western Eurasian ancestry; Northern Mongolic people in Siberia and eastern Tungusic people in Amur River Basin (ARB) possessed dominant Neolithic Mongolian Plateau (MP) or ARB ancestry; Southern Mongolic people in China owned obvious genetic impact from Neolithic Yellow River Basin (YRB) farmers. Additionally, we found the differentiated admixture history between western and eastern Mongolians and geographically close Northeast Hans: the former received a genetic impact from western Eurasians and the latter retained the dominant YRB and ARB Neolithic ancestry. Moreover, we demonstrated that Kalmyk people from the northern Caucasus Mountain possessed a strong genetic affinity with Neolithic MP people, supporting the hypothesis of their eastern Eurasian origin and long-distance migration history. We also illuminated that historic pastoral empires in the MP contributed considerably to the gene pool of northern Mongolic people but rarely to southern ones. We finally found natural signatures in Mongolians associated with alcohol metabolism. Generally, our results not only illuminated that complex population migration and admixture of Neolithic ancestral sources from the MP or ARB played an important role in the spread of Altaic-speaking populations and Proto-Altaic language, which partly supported the Northeast Asia-origin hypothesis, but also demonstrated that the observed multi-sources of genetic diversity contributed significantly to the modern existing extensive ethnolinguistic diversity in North-East Asia.

ABSTRACT The population history of Southeast China remains poorly understood due to the sparse sampling of present-day populations and far less modeling with ancient genomic data. We here newly reported genome-wide genotyping data from 207 present-day Han Chinese and Hmong-Mien-speaking She people from Fujian and Taiwan, southeast China. We co-analyzed with 66 early-Neolithic to Iron-Age ancient Fujian and Taiwan individuals obtained from literature to explore the genetic continuity and admixture based on the genetic variations of high-resolution time transect. We found the genetic differentiation between northern and southern East Asians defined by a north-south East Asian genetic cline and the studied southern East Asians were clustered in the southern end of this cline. We also found that southeastern coastal continental modern East Asians harbored the genetic differentiation with other southern Tai-Kadai, Hmong-Mien, Austronesian and Austroasiatic speakers, as well as geographically close Neolithic-to-Iron Age populations, but relatedly close to post-Neolithic Yellow River ancients, which suggested the influence of southward gene flow on the modern southern coastal gene pool. Besides, we also identified one new Hmong-Mien genetic cline in East Asia with the coastal Fujian She localizing at the intersection position between Hmong-Mien and Han clines in the principal component analysis. She people show stronger genetic affinity with southern East Asian indigenous populations with the main ancestry deriving from Hanben-related populations. The southeastern Han Chinese could be modeled with the primary ancestry deriving from the group related to the Yellow River Basin millet farmers and the remaining from groups related to southeastern ancient indigenous rice farmers, which was consistent with the northern China origin of modern southeastern Han Chinese and in line with the historically and archaeologically attested southward migrations of Han people and their ancestors. Interestingly, f 4 -statistics and three-way admixture model results showed both coastal ancient sources related to Austronesian speakers and inland ancient sources related to Austroasiatic speakers complexed the modern observed fine-scale genetic structure here. Our estimated north-south admixture time ranges based on the decay of the linkage disequilibrium spanned from the Bronze age to historic periods, suggesting the recent large-scale population migrations and subsequent admixture participated in the formation of modern Han in Southeast Asia.

This study investigates the hydrotreating characteristics of the vacuum gas oil (VGO) fraction of partially upgraded bitumen (PUB), an alternative refinery feedstock from Canadian oil sand bitumen with processability requirements that are yet to be understood. Hydrotreating experiments were conducted in a continuous hydroprocessing pilot plant using VGOs from PUB prepared in-house via thermal cracking and solvent deasphalting, as well as VGOs from unprocessed bitumen and light crude oil as points of comparison. Blends of VGOs from PUB and light crude oil were also tested. The VGOs from PUB were higher in sulfur, nitrogen, aromatics and resins combined, and contained olefins. The hydrotreating experiments were designed to determine the working temperature to desulfurize and denitrogenate a given VGO feed to levels that would be acceptable for further processing in a refining scheme with fluid catalytic cracking and/or hydrocracking units. Hydrotreating the VGOs from PUB proved more difficult than the VGOs from unprocessed bitumen and light crude oil, requiring a 5–15 °C rise in reaction temperature with respect to the reference VGOs to reach the desired sulfur (<300 wppm) and nitrogen (<100 wppm) targets. The hydrotreated VGOs from PUB were in general more aromatic than those from the reference VGOs, despite having similar sulfur and nitrogen levels. More naphtha and light gas oil were generated during the hydrotreating of the VGOs from PUB as a result of using higher temperatures. Hydrotreating the VGOs from PUB consumed up to 43% more hydrogen compared to VGO from bitumen and more than double relative to the VGO from light crude oil. These trends also extended to the VGO blends containing VGO from PUB.

Heterosis has revolutionized crop breeding, enhancing global agricultural production. However, the mechanisms underlying heterosis remain obscure. Xiangzamian 2# (XZM2), a super hybrid upland cotton (Gossypium hirsutum L.) characterized by high-yield heterosis, has been developed and extensively planted in China. We conducted a systematic analysis of CRI12 and J8891, two parents of XZM2. We aimed to reveal the precise genetic information and the role of non-syntenic divergence in shaping heterosis, laying a foundation for advancing understanding of heterosis. We de novo assembled high-quality genomes of CRI12 and J8891, and further uncovered abundant genetic variations and non-syntenic regions between the parents. Whole-genome comparison, association analysis, transcriptomic analysis and relative identity-by-descent (rIBD) estimation were conducted to identify structural variations (SVs) and introgressions within non-syntenic blocks and to analyze their impacts on promoting heterosis. Parental genetic divergence increased in non-syntenic regions. Furthermore, these regions, accounting for only 16.71% of the total genome, contained more loci with significantly higher heterotic effects, far exceeding the syntenic background. SVs covered 97.26% of non-syntenic sequences and caused widespread gene expression differences in these regions, driving dynamic complementation of gene expression in the hybrid. A set of SVs were responsible for trait improvement and had positive effects on heterosis, contributing larger heritability than short variations. We characterized numerous parental-specific introgressions from G. barbadense. Specifically, a functional introgression segment within non-syntenic blocks introduced an elite haplotype, which significantly increased lint yield and enhanced heterosis. Our study clarified non-syntenic regions to harbor more loci with higher heterotic effects, revealed their importance in promoting heterosis and supported the crucial role of genetic complementation in heterosis. SVs and introgressions were identified as key factors responsible for non-syntenic divergence between the parents. They had important effects on gene expression and trait improvement, positively contributing to heterosis.

Promyelocytic leukaemia nuclear bodies (PML-NBs) possess an important intrinsic antiviral activity against a-herpesvirus infection. PML is the structural backbone of NBs, comprising different isoforms. However, the contribution of each isoform to a-herpesvirus restriction is not well understood. Here, we report the role of PML-NBs and swine PML (sPML) isoforms in pseudorabies virus (PRV) infection in its natural host swine cells. We found that sPML-NBs exhibit an anti-PRV activity in the context of increasing the expression level of endogenous sPML. Of four sPML isoforms cloned and examined, only isoform sPML-II/IIa, not sPML-I and IVa, expressed in a sPML knockout cells inhibits PRV infection. Both the unique 7b region of sPML-II and sumoylation-dependent normal formation of PML-NBs are required. 7b possesses a transcriptional repression activity and suppresses viral gene transcription during PRV infection with the cysteine residue 589 and 599 being critically involved. We conclude that sPML-NBs inhibit PRV infection by repressing viral gene transcription through the 7b region of sPML-II.

Abstract Objective The objectives of this study are to clarify whether rat bone marrow derived Mesenchymal stem cells (MSCs) express Ang1 and Ang2 and their expression in the process of osteogenesis in vitro. Material and Methods MSCs were cultured from rat tibia bone marrow cells and the hemopoietic stem cells were deplete by consistently replacement of the culture medium. The MSCs were induced osteogenesis with mineralization conditional medium and Immunohistochemical and immunofluorescent staining were performed to assess the expression of Ang1 and Ang2. Results The method used to expand rat MSCs in vitro was applicable, and the cell morphology is spindle-like shape that is consistent with the privous reports. The immunohistochemical staining results showed that both Ang1 and Ang2 were expressed by rat MSCs. Both Ang1 and Ang2 were up-regulated in the process of osteogenesis of rat MSCs. Conclusion Rat MSCs express both Ang1 and Ang2 which might play critical roles in the osteogenesis in vitro.