We present a global atlas of 4,728 metagenomic samples from mass-transit systems in 60 cities over 3 years, representing the first systematic, worldwide catalog of the urban microbial ecosystem. This atlas provides an annotated, geospatial profile of microbial strains, functional characteristics, antimicrobial resistance (AMR) markers, and genetic elements, including 10,928 viruses, 1,302 bacteria, 2 archaea, and 838,532 CRISPR arrays not found in reference databases. We identified 4,246 known species of urban microorganisms and a consistent set of 31 species found in 97% of samples that were distinct from human commensal organisms. Profiles of AMR genes varied widely in type and density across cities. Cities showed distinct microbial taxonomic signatures that were driven by climate and geographic differences. These results constitute a high-resolution global metagenomic atlas that enables discovery of organisms and genes, highlights potential public health and forensic applications, and provides a culture-independent view of AMR burden in cities.

Abstract Engrailed-2 (En2) is a transcription factor that possesses as most homeoproteins the unique and intriguing property to transfer from cell to cell through unconventional pathways. The internalization mechanism of this cationic protein is far from being fully understood and is proposed to require an initial interaction with cell-surface glycosaminoglycans (GAGs). To decipher the role of GAGs in the recognition of En2 at the cell surface, we have quantified the internalization of the homeodomain region in cell lines that differ in their content in cell-surface GAGs. The binding specificity to GAGs and the influence of this interaction on the structure and dynamics of En2 was also investigated at the amino acid level. Our results show that a high-affinity GAG-binding hexadecapeptide (RKPKKKNPNKEDKRPR) located upstream of the homeodomain controls internalization efficiency of En2 through selective interactions with highly-sulfated GAGs of heparan sulfate type. Our data underline the functional importance of the intrinsically disordered basic region that precedes the prominent internalization domain in En2, and demonstrate the critical role of GAGs as an entry gate for En2, finely tuning its capacity to internalize into cells.

ABSTRACT Intrahepatic cholangiocarcinoma (ICC), a disease of poor prognosis, has increased in incidence. It is challenging to treat due to intra- and inter-tumoral heterogeneity, which in part is attributed to diverse cellular origin. Indeed, co-expression of AKT and NICD in hepatocytes (HCs) yielded ICC, with similarity to proliferative, Notch-activated, and stem cell-like subclasses of clinical ICC. NICD regulated SOX9 and YAP1 during ICC development. Yap1 deletion or TEAD inhibition impaired HC-to-biliary epithelial cell (BEC) reprogramming and ICC proliferation; Sox9 loss repressed tumor growth; and Yap1-Sox9 combined loss abolished ICC development in AKT-NICD model. DNMT1 was discovered as a novel downstream effector of YAP1-TEAD complex that directed HC-to-BEC/ICC fate-switch. DNMT1 loss prevented Notch-dependent HC-to-ICC development, and DNMT1 re-expression restored ICC development following TEAD repression. Coexpression of DNMT1 with AKT was sufficient to induce hepatic tumor development including ICC. Thus, we have identified a novel NOTCH-YAP1/TEAD-DNMT1 axis essential for HC-driven ICC development. SIGNIFICANCE We evaluated the clinical relevance of hepatocyte-driven ICC model and revealed critical but distinct roles of YAP1 and SOX9 in AKT-NICD-driven hepatocyte-derived ICC. We also identified NOTCH-YAP1/TEAD-DNMT1 axis as a critical driver for hepatocyte-to-ICC reprogramming, which might have biological and therapeutic implications in ICC subsets.

YAP1 regulates cell plasticity during liver injury, regeneration and cancer, but its role in liver development is unknown. YAP1 activity was detected in biliary cells and in cells at the hepato-biliary bifurcation in single-cell RNA-sequencing analysis of developing livers. Hepatoblast deletion of led to no impairment in Notch-driven SOX9+ ductal plate formation, but prevented the formation of the abutting second layer of SOX9+ ductal cells, blocking the formation of a patent intrahepatic biliary tree. Intriguingly, the mice survived for 8 months with severe cholestatic injury and without any hepatocyte-to-biliary transdifferentiation. Ductular reaction in the perihilar region suggested extrahepatic biliary proliferation likely seeking the missing intrahepatic biliary network. Long-term survival of these mice occurred through hepatocyte adaptation via reduced metabolic and synthetic function including altered bile acid metabolism and transport. Overall, we show YAP1 as a key regulator of bile duct development while highlighting a profound adaptive capability of hepatocytes.