Deep sequencing technologies such as Illumina, SOLiD, and 454 platforms have become very powerful tools in discovering and quantifying small RNAs in diverse organisms. Sequencing small RNA fractions always identifies RNAs derived from abundant RNA species such as rRNAs, tRNAs, snRNA, and snoRNA, and they are widely considered to be random degradation products. We carried out bioinformatic analysis of deep sequenced HeLa RNA and after quality filtering, identified highly abundant small RNA fragments, derived from mature tRNAs that are likely produced by specific processing rather than from random degradation. Moreover, we showed that the processing of small RNAs derived from tRNA Gln is dependent on Dicer in vivo and that Dicer cleaves the tRNA in vitro.

Recent results have identified a diversity of small RNAs in a wide range of organisms. In this work, we demonstrate that Saccharomyces cerevisiae contains a small RNA population consisting primarily of tRNA halves and rRNA fragments. Both 5′ and 3′ fragments of tRNAs are detectable by Northern blot analysis, suggesting a process of endonucleolytic cleavage. tRNA and rRNA fragment production in yeast is most pronounced during oxidative stress conditions, especially during entry into stationary phase. Similar tRNA fragments are also observed in human cell lines and in plants during oxidative stress. These results demonstrate that tRNA cleavage is a conserved aspect of the response to oxidative stress.

Emerging evidence indicates that osteoclasts direct osteoblastic bone formation. MicroRNAs (miRNAs) have a crucial role in regulating osteoclast and osteoblast function. However, whether miRNAs mediate osteoclast-directed osteoblastic bone formation is mostly unknown. Here, we show that increased osteoclastic miR-214-3p associates with both elevated serum exosomal miR-214-3p and reduced bone formation in elderly women with fractures and in ovariectomized (OVX) mice. Osteoclast-specific miR-214-3p knock-in mice have elevated serum exosomal miR-214-3p and reduced bone formation that is rescued by osteoclast-targeted antagomir-214-3p treatment. We further demonstrate that osteoclast-derived exosomal miR-214-3p is transferred to osteoblasts to inhibit osteoblast activity in vitro and reduce bone formation in vivo. Moreover, osteoclast-targeted miR-214-3p inhibition promotes bone formation in ageing OVX mice. Collectively, our results suggest that osteoclast-derived exosomal miR-214-3p transfers to osteoblasts to inhibit bone formation. Inhibition of miR-214-3p in osteoclasts may be a strategy for treating skeletal disorders involving a reduction in bone formation.

Currently, major concerns about the safety and efficacy of RNA interference (RNAi)-based bone anabolic strategies still exist because of the lack of direct osteoblast-specific delivery systems for osteogenic siRNAs. Here we screened the aptamer CH6 by cell-SELEX, specifically targeting both rat and human osteoblasts, and then we developed CH6 aptamer–functionalized lipid nanoparticles (LNPs) encapsulating osteogenic pleckstrin homology domain-containing family O member 1 (Plekho1) siRNA (CH6-LNPs-siRNA). Our results showed that CH6 facilitated in vitro osteoblast-selective uptake of Plekho1 siRNA, mainly via macropinocytosis, and boosted in vivo osteoblast-specific Plekho1 gene silencing, which promoted bone formation, improved bone microarchitecture, increased bone mass and enhanced mechanical properties in both osteopenic and healthy rodents. These results indicate that osteoblast-specific aptamer-functionalized LNPs could act as a new RNAi-based bone anabolic strategy, advancing the targeted delivery selectivity of osteogenic siRNAs from the tissue level to the cellular level.

Osteosarcoma (OS) is a highly aggressive pediatric cancer, characterized by frequent lung metastasis and pathologic bone destruction. Vascular endothelial growth factor A (VEGFA), highly expressed in OS, not only contributes to angiogenesis within the tumor microenvironment via paracrine stimulation of vascular endothelial cells, but also acts as an autocrine survival factor for tumor cell themselves, thus making it a promising therapeutic target for OS. CRISPR/Cas9 is a versatile genome editing technology and holds tremendous promise for cancer treatment. However, a major bottleneck to achieve the therapeutic potential of the CRISPR/Cas9 is the lack of in vivo tumor-targeted delivery systems. Here, we screened an OS cell-specific aptamer (LC09) and developed a LC09-functionalized PEG-PEI-Cholesterol (PPC) lipopolymer encapsulating CRISPR/Cas9 plasmids encoding VEGFA gRNA and Cas9. Our results demonstrated that LC09 facilitated selective distribution of CRISPR/Cas9 in both orthotopic OS and lung metastasis, leading to effective VEGFA genome editing in tumor, decreased VEGFA expression and secretion, inhibited orthotopic OS malignancy and lung metastasis, as well as reduced angiogenesis and bone lesion with no detectable toxicity. The delivery system simultaneously restrained autocrine and paracrine VEGFA signaling in tumor cells and could facilitate translating CRISPR-Cas9 into clinical cancer treatment.

Nauclea officinalis (N. officinalis), a medicinal plant of the genus Nauclea in the family Rubiaceae, is used in the treatment of fever, pneumonia, pharyngolaryngitis, and enteritis in China. Extracts of N. officinalis include alkaloids, phenolic acids, pentacyclic triterpenoids, and flavonoids, which exert all kinds of pharmacological effects, for instance anti-inflammatory, anti-tumor, antibacterial, and antiviral and therefore show good effectiveness. To gain a comprehensive and deep understanding, the medicinal chemistry and chemical biology of N. officinalis are summarized in this review to provide a theoretical basis. The pharmacological effects were reviewed to provide evidence or insights into potential opportunities for further studies and medicinal exploitation of N. officinalis.

Abstract A long-standing view in the field of evo-devo is that insect forewings develop without any Hox gene input. The Hox gene Antennapedia ( Antp ), despite being expressed in the thoracic segments of insects, has no effect on wing development. This view has been obtained from studies in two main model species, Drosophila and Tribolium . Here, we show that partial loss of function of Antp resulted in reduced and malformed adult wings in Bombyx, Drosophila , and Tribolium . Antp mediates wing growth in Bombyx by directly regulating the ecdysteriod biosynthesis enzyme gene ( shade ) in the wing tissue, which leads to local production of the growth hormone 20E. In turn, 20E signaling also up-regulates Antp . Additional targets of Antp are wing cuticular protein genes CPG24, CPH28 , and CPG9 , essential for wing development. We propose, thus, that insect wing development occurs in an Antp -dependent manner.

Hypertension is usually accompanied by elevated sympathetic tonicity, but how sympathetic hyperactivity is triggered is not clear. Recent advances revealed that microglia-centered neuroinflammation contributes to sympathetic excitation in hypertension. In this study, we performed a temporospatial analysis of microglia at both morphological and transcriptomic levels and found that microglia in the hypothalamic paraventricular nucleus (PVN), a sympathetic center, were early responders to hypertensive challenges. Vasculature analyses revealed that the PVN was characterized by high capillary density, thin vessel diameter, and complex vascular topology relative to other brain regions. As such, the PVN was susceptible to the penetration of ATP released from the vasculature in response to hemodynamic disturbance after blood pressure increase. Mechanistically, ATP ligation to microglial P2Y

Swine Enteric Coronaviruses (SECoVs), with high lethality and infectiousness, are the main pathogens causing fatal and watery diarrhea in piglets and spreading globally. Moreover, these SECoVs can cause similar clinical manifestations and are often co-infected, requiring an accurate assay suitable for rapid, in situ, and differential detection. Here, we developed a multiplexed fluorescent-based lateral flow immunoassay (mFB-LFIA) for the detection of three SECoVs, including porcine delta coronaviruses (PDCoV), transmissible gastroenteritis virus (TGEV), and porcine epidemic diarrhea virus (PEDV), in swine fecal samples. Thanks to the filter pad design and reasonable optimization, the mFB-LFIA was achieved within 15 min for three SECoVs detection simultaneously and improved the tolerance of the strips for feces samples. The limit of detection (LoD) of detecting PDCoV, TGEV, and PEDV were 2.1 × 10

ABSTRACT Hypertension is usually accompanied with an elevated sympathetic tonicity, but how sympathetic hyperactivity is triggered is not fully understood. Recent advances reveal that microglia-centered neuroinflammation contributes to sympathetic excitation in hypertension. In this study, we performed a temporospatial analysis of microglia at both morphological and transcriptomic levels, and found that microglia in the hypothalamic paraventricular nucleus (PVN) were early responders to hypertensive challenges. PVN is the central hub for maintaining cardiovascular function via regulation of fluid balance and sympathetic outflow. Comprehensive vasculature analyses unveiled that PVN was characterized by high capillary density, thin vessel diameter, and complex vascular topology among brain regions. As such, PVN is susceptible to the penetration of ATP released from the vasculature in response to hemodynamic disturbance after blood pressure increase. ATP ligation to microglial P2Y 12 receptor is responsible for the microglial accumulation and activation in the PVN. Furthermore, either pharmacological blockade or genetic ablation of microglial P2Y 12 could substantially restrain blood pressure increase under hypertensive challenge. Together, these findings disclose that a unique vasculature pattern results in the vulnerability of PVN pre-sympathetic neurons to hypertension-associated insults, which is mediated by microglia.