Abstract While sanguinarine has gained recognition for antimicrobial and antineoplastic activities, its complex conjugated structure and low abundance in plants impede broad applications. Here, we demonstrate the complete biosynthesis of sanguinarine and halogenated derivatives using highly engineered yeast strains. To overcome sanguinarine cytotoxicity, we establish a splicing intein-mediated temperature-responsive gene expression system (SIMTeGES), a simple strategy that decouples cell growth from product synthesis without sacrificing protein activity. To debottleneck sanguinarine biosynthesis, we identify two reticuline oxidases and facilitated functional expression of flavoproteins and cytochrome P450 enzymes via protein molecular engineering. After comprehensive metabolic engineering, we report the production of sanguinarine at a titer of 448.64 mg L −1 . Additionally, our engineered strain enables the biosynthesis of fluorinated sanguinarine, showcasing the biotransformation of halogenated derivatives through more than 15 biocatalytic steps. This work serves as a blueprint for utilizing yeast as a scalable platform for biomanufacturing diverse benzylisoquinoline alkaloids and derivatives.

The APETALA2/Ethylene Responsive Factor (AP2/ERF) gene family has been shown to play a crucial role in plant growth and development, stress responses and secondary metabolite biosynthesis. Nevertheless, little is known about the gene family in ginseng ( Panax ginseng ), an important traditional medicinal herb in Asia and North America. Here, we report the systematic analysis of the gene family present in ginseng using several transcriptomic databases. A total of 189 putative AP2/ERF genes, defined as PgERF001 through PgERF189 . The 93 PgERF genes that have the complete AP2 domain in their open reading frames were classified into five subfamilies, DREB, ERF, AP2, RAV and Soloist. The DREB subfamily and ERF subfamily were further clustered four and six groups, respectively, compared to the 12 groups of these subfamilies found in Arabidopsis. Gene ontology categorized these 397 transcripts of the 189 PgERF genes into eight functional subcategories, suggesting their functional differentiation and they have been especially enriched for the nucleic acid binding transcription factor activity subcategory. The expression activity and networks of the 397 PgERF transcripts have substantially diversified across tissues, developmental stages and genotypes. Then, the expression change of six PgERF genes randomly selected from DREB subfamily, i.e., PgERF073 , PgERF079 , PgERF110 , PgERF115 , PgERF120 and PgERF128 responding to cold stress suggesting that DREB subfamily genes played an important role in cold resistance of ginseng. Finally, we studied the responses of the PgERF genes to methyl jasmonate (MeJA). 288 (72.5%) of the 397 PgERF gene transcripts responded to the MeJA treatment, with 136 up-regulated and 152 down-regulated, indicating that most members of the PgERF gene family are responsive to MeJA. These results provide resources and knowledge necessary for family-wide functional analysis of the PgERF genes in ginseng and related species.

ABSTRACT Background The association between superimposed preeclampsia and an elevated risk of long-term kidney function decline or end-stage kidney disease (ESKD) in patients with chronic kidney disease (CKD) has not been determined. This study aimed to analyze the association between preeclampsia and kidney function deterioration in CKD patients. Methods This was a retrospective cohort study that included the clinical information of 103 pregnant CKD patients with preeclampsia and 103 matched CKD patients without preeclampsia who were followed-up for a minimum of 1 year after their first pregnancy from 1 January 2009 to 31 May 2022. Robust Cox regression analysis was also conducted to evaluate the effects of preeclampsia on long-term kidney function decline or ESKD in CKD patients. Kaplan–Meier curves were used to compare renal survival within different subgroups via the log-rank test. Results During the follow-up period, 44 (42.72%) CKD patients with preeclampsia and 20 (19.42%) without preeclampsia had an estimated glomerular filtration rate (eGFR) decrease >30% or developed ESKD. Compared with CKD patients without preeclampsia, the eGFR decreased more significantly in patients with preeclampsia [98.43 (79.48, 116.47) to 81.32 (41.20, 102.97) mL/min/1.73 m2 vs 99.43 (79.00, 118.50) to 89.44 (63.69, 105.30) mL/min/1.73 m2; P = .034]. The rate of eGFR decrease was more pronounced in patients with preeclampsia (17.38% vs 10.05%, P < .05). Multivariate analysis revealed that early-onset preeclampsia (preeclampsia that developed before 34 weeks of gestation) [hazard ratio (HR) = 2.61, 95% confidence interval (CI) 1.32–5.16, P = 0.006] and late-onset preeclampsia (HR = 2.54, 95% CI 1.34–4.83, P = .004) were both risk factors for an eGFR decrease >30% or ESKD. Conclusion Preeclampsia was associated with a greater risk of long-term kidney function decline or ESKD among CKD patients, especially in patients with early-onset preeclampsia.

Hainan Island and the Leizhou Peninsula, the southernmost part of mainland China, are areas where Aedes aegypti and Ae. albopictus are sympatric and are also high-incidence areas of dengue outbreaks in China. Many studies have suggested that Aedes endogenous viral components (EVEs) are enriched in piRNA clusters which can silence incoming viral genomes. Investigation the EVEs present in the piRNA clusters associated with viral infection of Aedes mosquitoes in these regions may provide a theoretical basis for novel transmission-blocking vector control strategies.