DW
Donghui Wang
Author with expertise in Molecular Mechanisms of Plant Development and Regulation
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
7
(86% Open Access)
Cited by:
5
h-index:
54
/
i10-index:
268
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Auxin guides germ cell specification in Arabidopsis anthers

Yafeng Zheng et al.Oct 14, 2020
Summary Germ cells (GCs) transmit genetic information from one generation to the next. Unlike animal GCs, plant GCs are induced post-embryonically, forming locally from somatic cells. This induction is coordinated with organogenesis and might be guided by positional cues. In angiosperms, male GCs initiate from the internal layers at the four corners of the anther primordia and are gradually enclosed by parietal cell (PC) layers, leading to a concentric GC-PC pattern. 1,2 However, the underlying mechanism of GC initiation and GC-PC pattern formation is unclear. Auxin affects pattern formation 3 and anther development. 4–11 However, whether GC formation involves auxin remains unknown. We report that the auxin distribution in pre-meiotic anthers parallels GC initiation, forming a centripetal gradient between the outer primordial cells and the inner GCs. The auxin biosynthesis genes TRYPTOPHAN AMINOTRANSFERASE OF ARABIDOPSIS 1 ( TAA1 ) and TRYPTOPHAN AMINOTRANSFERASE RELATED 2 ( TAR2 ) 5,12 are responsible for this patterning and essential for GC specification. SPOROCYTELESS/NOZZLE ( SPL/NZZ , a determinant for GC specification) 13–15 mediates the effect of auxin on GC specification, modulates auxin homeostasis, and maintains centripetal auxin patterning. Our results reveal that auxin is a key factor guiding GC specification in Arabidopsis anthers.
0
Citation2
0
Save
12

Targeting a proteolytic neo-epitope of CUB-domain containing protein 1 in RAS-driven cancer

Shion Lim et al.Jun 15, 2021
Abstract A central challenge for any therapeutic is targeting diseased over normal cells. Proteolysis is frequently upregulated in disease and can generate proteoforms with unique neo-epitopes. We hypothesize that targeting proteolytic neo-epitopes can enable more effective and safer treatments, reflecting a conditional layer of disease-specific regulation. Here, we characterized the precise proteolytic isoforms of CUB domain containing protein 1 (CDCP1), a protein overexpressed and specifically cleaved in RAS-driven cancers. We validated that the N-terminal and C-terminal fragments of CDCP1 remain associated after proteolysis in vitro and on the surface of pancreatic cancer cells. Using a differential phage display strategy, we generated exquisitely selective recombinant antibodies that target cells harboring cleaved CDCP1 and not the full-length form using antibody-drug conjugates or a bi-specific T-cell engagers. We show tumor-specific localization and anti-tumor activity in a syngeneic pancreatic tumor model having superior safety profiles compared to a pan-CDCP1-targeting antibody. Our studies show proteolytic neo-epitopes can provide an orthogonal “AND” gate for disease-specific targeting. One-Sentence Summary Antibody-based targeting of neo-epitopes generated by disease-associated proteolysis improves the therapeutic index
12
Citation2
0
Save
1

Functional multi-omics reveals genetic and pharmacologic regulation of surface CD38 in multiple myeloma

Priya Choudhry et al.Aug 6, 2021
Abstract CD38 is a surface ectoenzyme expressed at high levels on myeloma plasma cells and is the target for the monoclonal antibodies (mAbs) daratumumab and isatuximab. CD38 density on tumor cells is an important determinant of mAb efficacy, and CD38 loss after mAb treatment may play a role in resistance. Several small molecules have been found to increase tumor surface CD38, with the goal of boosting mAb efficacy in a co-treatment strategy. Here we sought to extend our currently limited insight into CD38 surface expression by using a multi-omics approach. Genome-wide CRISPR-interference screens integrated with patient-centered epigenetic analysis confirmed known regulators of CD38 , such as RARA, while revealing XBP1 and SPI1 as other key transcription factors governing surface CD38 levels. CD38 knockdown followed by cell surface proteomics demonstrated no significant remodeling of the myeloma “surfaceome” after genetically-induced loss of this antigen. Integrated transcriptome and surface proteome data confirmed high specificity of all-trans retinoic acid in upregulating CD38 in contrast to broader effects of azacytidine and panobinostat. Finally, unbiased phosphoproteomics identified inhibition of MAP kinase pathway signaling in tumor cells after daratumumab treatment. Our work provides a resource to design strategies to enhance efficacy of CD38-targeting immunotherapies in myeloma.
1
Citation1
0
Save
0

Allosteric HSP70 inhibitors perturb mitochondrial proteostasis and overcome proteasome inhibitor resistance in multiple myeloma

Ian Ferguson et al.Apr 23, 2020
Proteasome inhibitor (PI) resistance remains a central challenge in multiple myeloma. To identify pathways mediating resistance, we first map proteasome-associated genetic co- dependencies. We identify cytosolic heat shock protein 70 (HSP70) chaperones as potential targets, consistent with proposed mechanisms of myeloma tumor cells overcoming PI-induced stress. These results lead us to explore allosteric HSP70 inhibitors (JG compounds) as myeloma therapeutics. We show these compounds exhibit increased efficacy against acquired and intrinsic PI-resistant myeloma models, unlike HSP90 inhibition. Surprisingly, shotgun and pulsed-SILAC proteomics reveal that JGs overcome PI resistance not via the expected mechanism of inhibiting cytosolic HSP70s, but instead through mitochondrial-localized HSP70, HSPA9, destabilizing the 55S mitoribosome. Analysis of myeloma patient data further supports strong effects of global proteostasis capacity, and particularly HSPA9 expression, on PI response. Our results characterize dynamics of myeloma proteostasis networks under therapeutic pressure while motivating further investigation of HSPA9 as a specific vulnerability in PI-resistant disease.### Competing Interest StatementJ.E.G. and H.S. have filed a patent related to the structures of the JG compounds. A.P.W is an equity holder and scientific advisory board member of Indapta Therapeutics and Protocol Intelligence. The other authors declare no relevant conflicts of interest.
1

Plant-on-Chip: core morphogenesis processes in the tiny plantWolffia australiana

Feng Li et al.Apr 17, 2022
Abstract A plant can be thought of as a colony comprising numerous growth buds, each developing to its own rhythm. Such lack of synchrony impedes efforts to describe core principles of plant morphogenesis, dissect the underlying mechanisms, and identify regulators. Here, we use the tiniest known angiosperm to overcome this challenge and provide an ideal model system for plant morphogenesis. We present a detailed morphological description of the monocot Wolffia australiana , as well as high-quality genome information. Further, we developed the Plant-on-Chip culture system and demonstrate the application of advanced technologies such as snRNA-seq, protein structure prediction, and gene editing. We provide proof-of-concept examples that illustrate how W. australiana can open a new horizon for deciphering the core regulatory mechanisms of plant morphogenesis. Significance What is the core morphogenetic process in angiosperms, a plant like a tree indeterminately growing, or a bud sequentially generating limited types of organs? Wolffia australiana , one of the smallest angiosperms in the world may help to make a distinction. Wolffia plantlet constitutes of only three organs that are indispensable to complete life cycle: one leaf, one stamen and one gynoecium. Before the growth tip is induced to flower, it keeps branching from the leaf axil and the branches separate from the main plantlet. Here we present a high-quality genome of W. australiana , detailed morphological description, a Plant-on-Chip cultural system, and some principle-proof experiments, demonstrating that W. australiana is a promising model system for deciphering core developmental program in angiosperms.
1

Variations in soil nutrient dynamics and bacterial communities in long-term tea monoculture production systems

Heng Gui et al.Apr 26, 2021
Abstract Long-term monoculture agriculture systems could lead to soil degradation and yield decline. The ways in which soil microbiotas interact with one another, particularly in response to long-term tea monoculture systems are currently unclear. In this study, through the comparison of three independent tea plantations across eastern China composed of varying stand ages (from 3 years to 90 years after conversion from forest), we found that long-term tea monoculture led to significant increases in soil total organic carbon (TOC) and microbial nitrogen (MBN). Additionally, the structure, function and co-occurrence network of soil microbial communities were investigated by pyrosequencing 16S rRNA genes. The pyrosequencing analysis revealed that structures and functions of soil bacterial communities were significantly affected by different stand ages of tea plantations, but sampling sites and land-use conversion (from forest to tea plantation) still outcompeted stand age to control the diversity and structure of soil bacterial communities. Further RDA analysis revealed that the C and N availability improvement in tea plantation soils led to variation of structure and function in soil microbial communities. Moreover, co-occurrence network analysis of soil bacterial communities also demonstrated that interactions among soil bacteria taxa were strengthened with the increasing stand age of respective tea stands. Overall, this study provides a comprehensive understanding of the impact of long-term monoculture stand age on soil nutrient dynamics and bacterial communities in tea production.
1

OsMADS58 stabilizes gene regulatory circuits during rice stamen development

Liping Shen et al.Oct 20, 2021
ABSTRACT Rice ( Oryza sativa ) OsMADS58 is a C-class MADS box protein, and characterization of a transposon insertion mutant osmads58 suggested that OsMADS58 plays a role in stamen development. However, as no null mutation has been obtained, its role has remained unclear. Here, we report that the CRISPR knockout mutant osmads58 exhibits complex altered phenotypes, including anomalous diploid germ cell differentiation, aberrant meiosis, and delayed tapetum degeneration. This CRISPR mutant line exhibited stronger changes in expression of OsMADS58 target genes compared with the osmads58 dSpm (transposon insertion) line, along with changes in multiple pathways related to early stamen development. Notably, transcriptional regulatory circuits in young panicles covering the stamen at stages 4–6 were substantially altered in the CRISPR line compared to the dSpm line. These findings strongly suggest that the pleiotropic effects of OsMADS58 on stamen development derive from a potential role in stabilizing gene regulatory circuits during early stamen development. Thus, this work opens new avenues for viewing and deciphering the regulatory mechanisms of early stamen development from a network perspective.