Abstract We recently reported that circular RNA is efficiently translated by a rolling circle amplification (RCA) mechanism in a cell-free Escherichia coli translation system. Recent studies have shown that circular RNAs composed of exonic sequences are abundant in human cells. However, whether these circular RNAs can be translated into proteins within cells remains unclear. In this study, we prepared circular RNAs with an infinite open reading frame and tested their translation in eukaryotic systems. Circular RNAs were translated into long proteins in rabbit reticulocyte lysate in the absence of any particular element for internal ribosome entry, a poly-A tail, or a cap structure. The translation systems in eukaryote can accept much simpler RNA as a template for protein synthesis by cyclisation. Here, we demonstrated that the circular RNA is efficiently translated in living human cells to produce abundant protein product by RCA mechanism. These findings suggest that translation of exonic circular RNAs present in human cells is more probable than previously thought.

Abstract Activation of neurotrophic factor signaling is a promising therapy for neurodegeneration. However, limited availability of both ligands and receptors permits only transient activation. In this study, we conquered this problem by inventing a new system that forces membrane localization of the intracellular domain of neurotrophin receptor TrkB, which results in constitutive activation without ligands. Our new system overcomes the small size limitation of the genome packaging in adeno-associated virus and allows high expression of the transgene. Single gene therapy using the modified form of TrkB enhances neuroprotection in mose models of glaucoma, and stimulates robust axon regeneration after optic nerve injury. Our system may be also applicable to other trophic factor signaling and lead to a significant advance in the field of gene therapy for neurodegenerative disorders.

Abstract Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infection causes significant morbidity and mortality worldwide, seriously impacting not only human health but also the global economy. Furthermore, over 1 million cases of newly emerging or re-emerging viral infections, specifically dengue virus (DENV), are known to occur annually. Because no virus-specific and fully effective treatments against these and many other viruses have been approved, they continue to be responsible for large-scale epidemics and global pandemics. Thus, there is an urgent need for novel, effective therapeutic agents. Here, we identified 2-thiouridine (s2U) as a broad-spectrum antiviral nucleoside analogue that exhibited antiviral activity against SARS-CoV-2 and its variants of concern, including the Delta and Omicron variants, as well as a number of other positive-sense single-stranded RNA (ssRNA+) viruses, including DENV. s2U inhibits RNA synthesis catalyzed by viral RNA-dependent RNA polymerase, thereby reducing viral RNA replication, which improved the survival rate of mice infected with SARS-CoV-2 or DENV in our animal models. Our findings demonstrate that s2U is a potential broad-spectrum antiviral agent not only against SARS-CoV-2 and DENV but other ssRNA+ viruses.

In recent years, the importance of using local disinfectants instead of systemic antibiotics for the treatment of infectious skin diseases to prevent the emergence of resistant bacteria has become widely recognized. Chlorhexidine gluconate (CHG) is commonly used in veterinary antibacterial shampoos; however, the daily topical application of diluted CHG solutions has also been adopted. Despite its widespread use, few studies have investigated the effects of CHG on the canine skin barrier. This study examined the skin barrier-damaging effects of CHG in dogs by applying diluted CHG (0.05%, 0.5%, and 4%) daily to six healthy dogs for 2 weeks. At the end of the trial, transepidermal water loss (TEWL), skin surface hydration (SSH), and number of skin bacteria were evaluated. Additionally, the cytotoxicity of CHG to the canine progenitor epidermal keratinocytes (CPEK) was examined using the water-soluble tetrazolium salt (WST-8) assay. Continuous application of 0.5% and 4% CHG to the skin led to a significant reduction in the number of skin bacteria. Additionally, at 4% CHG, a notable increase in TEWL and a decrease in SSH was observed. The WST assay revealed cytotoxicity of CHG at concentrations of 0.05%. In conclusion, although daily topical application of 4% CHG demonstrated the potential to disrupt the skin barrier, 0.5% CHG demonstrated sufficient antimicrobial activity without skin barrier disruption. Additionally, when treating dogs' skin with a compromised stratum corneum, use of lower concentration of CHG is suitable.