Cas13a, a type VI-A CRISPR-Cas RNA-guided RNA ribonuclease, degrades invasive RNAs targeted by CRISPR RNA (crRNA) and has potential applications in RNA technology. To understand how Cas13a is activated to cleave RNA, we have determined the crystal structure of Leptotrichia buccalis (Lbu) Cas13a bound to crRNA and its target RNA, as well as the cryo-EM structure of the LbuCas13a-crRNA complex. The crRNA-target RNA duplex binds in a positively charged central channel of the nuclease (NUC) lobe, and Cas13a protein and crRNA undergo a significant conformational change upon target RNA binding. The guide-target RNA duplex formation triggers HEPN1 domain to move toward HEPN2 domain, activating the HEPN catalytic site of Cas13a protein, which subsequently cleaves both single-stranded target and collateral RNAs in a non-specific manner. These findings reveal how Cas13a of type VI CRISPR-Cas systems defend against RNA phages and set the stage for its development as a tool for RNA manipulation.

Microwave heating can rapidly desorb residual volatile organic compounds (VOCs) such as formaldehyde in medium density fiberboard (MDF) because of its penetration and selective heating characteristics. To further understanding the desorption of formaldehyde from MDF by microwave heating, it's essential to reveal the relationship between specific fiber structure and the heat and mass transfer characteristics of MDF. The study used scanning electron microscopy (SEM) to acquire the microstructural characteristics of MDF before and after low-temperature (350 ℃) pyrolysis treatment, including porosity and pore size distribution. A reconstruction model of MDF incorporating fractal theory and microstructural information was developed to explore the impacts of fiber structure on the heat and mass transfer parameters. The results indicate that low-temperature pyrolysis has a minimal impact on the pore structure of MDF, the porosity increased to ∼ 45 % from ∼ 40 % after slightly pyrolysis while the average pore diameter is maintained at 7 μm, thus the changes in structure can be disregarded when studying microwave-induced desorption of VOCs in MDF. Further analysis combined with fractal reconstructed structure shows that the inherent fiber organization in MDF introduces anisotropy to the mass transfer parameters, resulting in approximately ∼ 10 % higher mass transfer capability perpendicular to the thickness direction compared to that along the thickness direction. However, the heat transfer parameters of MDF are not significantly affected by the fibre structure, which indicates its isotropy. This study provides a theoretical basis for future research on microwave-induced desorption of VOCs in MDF by offering insights into heat and mass transfer theory.

ABSTRACT To identify the important genes that affect the phenotypic differences between the Landrace and Debao pigs, especially the differences in metabolism and muscle growth. Differentially expressed genes of psoas major were detected by mRNA transcriptome sequencing in Landrace and Debao pigs. By extracting the total RNA of the psoas major muscle of the Landrace pig and the Debao pig, purifying the mRNA, constructing the cDNA library, conducting transcriptome sequencing, and then through the sequencing quality evaluation, we know that the sequencing quality of this study is relatively high. A total of 17,943 genes were detected in all samples, including 17,870 known genes and 73 new genes. Defined genes with |log2FC| greater than 2 and Q-value less than 0.001, and screened them as significantly differentially expressed genes. A total of 1661 differentially expressed genes were screened from the samples of Landrace pigs and Debao pigs, among which 1255 genes were differentially up-regulated and 406 genes were differentially down-regulated. Through differential gene analysis, it is concluded that these genes are mainly involved in metabolic regulation, muscle and fat development and other processes, especially some important functional genes such as MAPK14, FOS, SIRT1, KRAS, EGR1, CDNNB1, etc. To sum up, this study used transcriptome sequencing method, and then selected differentially expressed genes between Landrace pigs and Debao pigs through data analysis, and finally screened out important genes affecting phenotypic differences, which provided genetic support for breeding better breeds in the future.

Feline coronavirus (FCoV), as one of the important pathogens of feline viral gastroenteritis, has been attracting great attention. A total of 1869 rectal and nasal swabs, feces, and ascites samples were collected from eight regions in Guangxi province during 2021–2024. The multiplex RT-qPCR established in our laboratory was used to test these samples for FCoV, and 17.66% (330/1869) of the samples were positive for FCoV. The S, M, and N genes of 63 FCoV-positive samples were amplified and sequenced, and the genetic and evolutionary characteristics were analyzed. Similarity analysis showed that the nucleotide and amino acid homologies of S, M, and N genes were 81.2–99.6% and 70.2–99.5%, 89.9–100% and 91.6–100%, and 90.1–100% and 91.5–100%, respectively. Phylogenetic analysis revealed that all 63 FCoV strains, based on S gene sequences, belonged to type I FCoV (FCoV-I), and were clustered with Chinese strains and the Netherlands UU strains. Recombinant signals were detected in the S gene of strains GXLZ03-2022, GXLZ08-2022, and CCoV GD/2020/X9. The results suggest that FCoV is still prevalent in the Guangxi province of southern China, and the prevalent FCoV strains show high genetic diversity and novel epidemic characteristics.

Canine coronavirus (CCoV), canine respiratory coronavirus (CRCoV), canine adenovirus type 2 (CAV-2), and canine norovirus (CNV) are important pathogens for canine viral gastrointestinal and respiratory diseases. Especially, co-infections with these viruses exacerbate the damages of diseases. In this study, four pairs of primers and probes were designed to specifically amplify the conserved regions of the CCoV M gene, CRCoV N gene, CAV-2 hexon gene, and CNV RdRp gene. After optimizing different reaction conditions, a quadruplex RT-qPCR was established for the detection of CCoV, CRCoV, CAV-2, and CNV. The specificity, sensitivity, and repeatability of the established assay were evaluated. Then, the assay was used to test 1688 clinical samples from pet hospitals in Guangxi province of China during 2022–2024 to validate its clinical applicability. In addition, these samples were also assessed using the reported reference RT-qPCR assays, and the agreements between the developed and reference assays were determined. The results indicated that the quadruplex RT-qPCR could specifically test only CCoV, CRCoV, CAV-2, and CNV, without cross-reaction with other canine viruses. The assay had high sensitivity with limits of detection (LODs) of 1.0 × 102 copies/reaction for CCoV, CRCoV, CAV-2, and CNV. The repeatability was excellent, with intra-assay variability of 0.19–1.31% and inter-assay variability of 0.10–0.88%. The positivity rates of CCoV, CRCoV, CAV-2, and CNV using the developed assay were 8.59% (145/1688), 8.65% (146/1688), 2.84% (48/1688), and 1.30% (22/1688), respectively, while the positivity rates using the reference assays were 8.47% (143/1688), 8.53% (144/1688), 2.78% (47/1688), and 1.24% (21/1688), respectively, with agreements of more than 99.53% between two methods. In conclusion, a quadruplex RT-qPCR with high sensitivity, specificity, and repeatability was developed for rapid, and accurate detection of CCoV, CRCoV, CAV-2, and CNV.