Abstract Motivation: Extracellular vesicles (EVs) are spherical bilayered proteolipids, harboring various bioactive molecules. Due to the complexity of the vesicular nomenclatures and components, online searches for EV-related publications and vesicular components are currently challenging. Results: We present an improved version of EVpedia, a public database for EVs research. This community web portal contains a database of publications and vesicular components, identification of orthologous vesicular components, bioinformatic tools and a personalized function. EVpedia includes 6879 publications, 172 080 vesicular components from 263 high-throughput datasets, and has been accessed more than 65 000 times from more than 750 cities. In addition, about 350 members from 73 international research groups have participated in developing EVpedia. This free web-based database might serve as a useful resource to stimulate the emerging field of EV research. Availability and implementation: The web site was implemented in PHP, Java, MySQL and Apache, and is freely available at http://evpedia.info. Contact: ysgho@postech.ac.kr

It is not clear how the nuclear envelope (NE) is ruptured for chromatin externalization during NETosis. The membrane rupture during neutrophil NET release was described as a membrane lysis process, this notion, however, has been questioned. Here, we found that lamin B, the structural NE component, was involved in NETosis. Unexpectedly, lamin B was not fragmented by destructive proteolysis, but rather disassembled into its intact full-length molecule, in NETotic cells. In the mechanistic study, our experiments demonstrated that cytosolic PKCα translocated to the nucleus, where it serves as a NETotic lamin kinase to induce lamin B phosphorylation, following by lamina disassembly and NE rupture. To determine causality, we found that decreasing lamin B phosphorylation, by PKCα inhibition or genetic deletion, or mutation at the PKCα consensus phosphorylation sites of lamin B, attenuated extracellular trap formation. Importantly, strengthening NE by lamin B overexpression attenuated neutrophil NETosis in vivo and alleviated exhibition of NET-associated inflammatory cytokines in UVB irradiated skin of lamin B transgenic mice. These findings advance our understanding of NETosis process and elucidate a cellular mechanism that PKCα-mediated lamin B phosphorylation drives nuclear envelope rupture for NET release in neutrophils.

ABSTRACT Sunlight triggers lupus flares causing both local skin and systemic inflammation, including lupus nephritis, through poorly understood mechanisms. To address this knowledge gap, we found that UVB irradiation of asymptomatic, young female lupus-prone mice induced skin and kidney inflammation with proteinuria, accompanied by neutrophil infiltration and neutrophil extracellular trap (NET) formation. Furthermore, UVB irradiation induced co-expression of CXCR4 and cytokines/C3 by neutrophils in vitro and in vivo, in the skin and kidneys of lupus-prone mice, indicating their transmigratory and pro-inflammatory potentials. A causality study demonstrated that inhibiting CXCR4 attenuated renal neutrophil infiltration, accumulation of NETs, NET-associated cytokines/C3, and proteinuria in UVB-irradiated lupus-prone mice. Remarkably, inhibiting NETosis through a novel strategy targeting nuclear envelope integrity reduced deposition of NET-associated cytokines/C3 in skin and kidneys, attenuating proteinuria in UVB-irradiated MRL/lpr·lmnB1 Tg mice. Our investigation unveils a new mechanism by which neutrophil NETs drive the early onset of lupus flares triggered by UVB-irradiation. Targeting neutrophil transmigration and NETosis could be promising therapeutic strategies.

Abstract Objective Ultraviolet B (UVB) is an important trigger of skin inflammation and lupus with leukocyte recruitment to inflamed skin. We recently reported the involvement of neutrophil NETosis in UVB-induced skin inflammation, and that NETotic nuclear envelope rupture is driven by PKCα-mediated nuclear lamin B disassembly. To address the role of Actin cytoskeleton in NETosis, we investigated the effects of Rho kinase (ROCK) and its downstream actomyosin cytoskeletal networks on PKCα nuclear translocation and NET formation, as well as their involvement in UVB-induced skin inflammation. Methods We studied the dynamic changes of ROCK and actomyosin cytoskeletal networks during NETosis induction and their involvement in PKCα nuclear translocation. Using mice with hematopoietic-specific ROCK1 deficiency, we investigated the effects of ROCK1 deficiency on NETosis, and its involvement in UVB-induced skin inflammation. Results Our time course studies demonstrated the dynamic changes of actin polymerization and ROCK activation, support the role of actin cytoskeleton in nuclear translocation of cytosolic PKCα in early stage of NETosis induction. Inhibition of actin polymerization or key molecules of the ROCK/MLCK/myosin pathway decreased PKCα nuclear translocation and NET formation. Genetic deficiency of ROCK1, inhibited NETosis ex vivo and in vivo , decreased extracellular display of NET-associated IL-17A, TNFα, IFNγ, and IFNα in inflamed skin, which were correlated with the ameliorated skin inflammation in UVB-irradiated mice with hematopoietic-specific ROCK1 deficiency. Conclusions ROCK regulated NETosis through modulation of PKCα nuclear translocation via actomyosin cytoskeletal networks in neutrophils. ROCK1 deficiency ameliorated UVB- induced skin inflammation by attenuation of NETosis and NET-associated cytokines.