Recently, the long non-coding RNA (lncRNA) urothelial carcinoma-associated 1 (UCA1) has been identified as an oncogenic gene in multiple human tumor entitles, and dysregulation of UCA1 was tightly linked to carcinogenesis and cancer progression. However, whether the aberrant expression of UCA1 in non-small cell lung cancer (NSCLC) is associated with malignancy, metastasis or prognosis has not been characterized. In this study, we found that UCA1 was upregulated in NSCLC tissues. Higher expression of UCA1 led to a significantly poorer survival time, and multivariate analysis revealed that UCA1 was an independent risk factor of prognosis. UCA1 overexpression enhanced, whereas UCA1 silencing impaired the proliferation and colony formation of NSCLC cells. Moreover, mechanistic investigations showed that UCA1 upregulated the expression of miR-193a-3p target gene ERBB4 through competitively 'spongeing' miR-193a-3p. Overall, we concluded that UCA1 functions as an oncogene in NSCLC, acting mechanistically by upregulating ERBB4 in part through 'spongeing' miR-193a-3p.

Plants have mechanisms to transport secondary metabolites from where they are biosynthesized to the sites where they function, or to sites such as the vacuole for detoxification. However, current research has mainly focused on metabolite biosynthesis and regulation, and little is known about their transport. Tanshinone, a class diterpenoid with medicinal properties, is biosynthesized in the periderm of Salvia miltiorrhiza roots. Here, we discovered that tanshinone can be transported out of peridermal cells and secreted into the soil environment and that the ABC transporter SmABCG1 is involved in the efflux of tanshinone ⅡA and tanshinone Ⅰ. The SmABCG1 gene is adjacent to the diterpene biosynthesis gene cluster in the S. miltiorrhiza genome. The temporal-spatial expression pattern of SmABCG1 is consistent with tanshinone accumulation profiles. SmABCG1 is located on the plasma membrane and preferentially accumulates in the peridermal cells of S. miltiorrhiza roots. Heterologous expression in Xenopus laevis oocytes demonstrated that SmABCG1 can export tanshinone ⅡA and tanshinone Ⅰ. CRISPR/Cas9-mediated mutagenesis of SmABCG1 in S. miltiorrhiza hairy roots resulted in a significant decrease in tanshinone contents in both hairy roots and the culture medium, whereas overexpression of this gene resulted in increased tanshinone contents. CYP76AH3 transcript levels increased in hairy roots overexpressing SmABCG1 and decreased in knockout lines, suggesting that SmABCG1 may affect the expression of CYP76AH3, indirectly regulating tanshinone biosynthesis. Finally, tanshinone ⅡA showed cytotoxicity to Arabidopsis roots. These findings offer new perspectives on plant diterpenoid transport and provide a new genetic tool for metabolic engineering and synthetic biology research.

Summary Activity‐based sensing probes are powerful tools for monitoring enzymatic activities in complex biological samples such as cellular and live animals; however, their application in plants remains challenging. Herein, fourteen activity‐based fluorescent probes were assayed against Arabidopsis O ‐methyltransferases ( At OMTs). One probe, 3‐BTD, displayed a high selectivity, reactivity, and fluorescence response toward At OMTs especially the isoform At CCoAOMT. We further characterized the features of this probe and explored whether it could be used to detect OMT activities in living plant cells. Our results show that 3‐BTD can be used to visualize OMT activity in Arabidopsis , and no fluorescent signal was observed in the comt / ccoaomt double mutant, indicating that it has good specificity. Interestingly, in contrast to the observation that At CCoAOMT‐YFP accumulated in both cytoplasm and nucleus, OMT enzymatic activity tracked by 3‐BTD probe was found only in the cytoplasm. This underscores the importance of activity‐based sensing in studying protein function. Moreover, 3‐BTD can be successfully applied in OMT visualization of different plants. This study indicates that 3‐BTD can serve as a potential probe for in situ monitoring the real activity of OMT in multiple plants and provides a strategy for visualizing the activity of other enzymes in plants.

Background: Ulinastatin has been applied in a series of diseases associated with inflammation but its clinical effects remain somewhat elusive. Objective: We aimed to investigate the potential effects of ulinastatin on organ failure patients admitted to the intensive care unit (ICU). Methods: This is a single-center retrospective study on organ failure patients from 2013 to 2019. Patients were divided into two groups according to using ulinastatin or not during hospitalization. Propensity score matching was applied to reduce bias. The outcomes of interest were 28-day all-cause mortality, length of ICU stay, and mechanical ventilation duration. Results: Of the 841 patients who fulfilled the entry criteria, 247 received ulinastatin. A propensity-matched cohort of 608 patients was created. No significant differences in 28-day mortality between the two groups. Sequential organ failure assessment (SOFA) was identified as the independent risk factor associated with mortality. In the subgroup with SOFA ≤ 10, patients received ulinastatin experienced significantly shorter time in ICU (10.0 d [interquartile range, IQR: 7.0∼20.0] vs 15.0 d [IQR: 7.0∼25.0]; p = .004) and on mechanical ventilation (222 h [IQR:114∼349] vs 251 h [IQR: 123∼499]; P = .01), but the 28-day mortality revealed no obvious difference (10.5% vs 9.4%; p = .74). Conclusion: Ulinastatin was beneficial in treating patients in ICU with organ failure, mainly by reducing the length of ICU stay and duration of mechanical ventilation.

Backgrounds & aims Portal hypertension (PH) is one of the most frequent complications of chronic liver disease. The peripheral 5-Hydroxytryptamine (5-HT) level was increased in cirrhotic patients. We aimed to elucidate the function and mechanism of 5-HT receptor 1A (HTR1A) in portal vein (PV) on PH. Methods PH models were induced by thioacetamide (TAA) injection, bile duct ligation (BDL) or partial portal vein ligation (PPVL). HTR1A expression was detected using real-time PCR, in situ hybridization and immunofluorescence staining. In situ intraportal infusion was employed to assess the effects of 5-HT, the HTR1A agonist 8-OH-DPAT, and the HTR1A antagonist WAY-100635 on portal pressure (PP). Htr1a knock-out (Htr1a-/-) rats and vascular smooth muscle cell (VSMC)-specific Htr1a knock-out (Htr1aΔVSMC) mice were utilized to confirm the regulatory role of HTR1A on PP. Results HTR1A expression was significantly increased in the hypertensive PV of PH model rats and cirrhotic patients. Additionally, 8-OH-DPAT increased but WAY-100635 decreased PP in rats, without affecting liver fibrosis and systemic hemodynamics. Furthermore, 5-HT or 8-OH-DPAT directly induced the contraction of isolated PVs. Genetic deletion of Htr1a in rats and VSMCs-specific Htr1a knock-out in mice prevented the development of PH. Moreover, 5-HT triggered the cAMP pathway-mediated PVSMCs contraction via HTR1A in PV. We also confirmed alverine as an HTR1A antagonist and demonstrated its capacity to decrease PP in TAA-, BDL-, and PPVL-induced portal hypertensive rats. Conclusions Our findings reveal that 5-HT promotes PH by inducing the contraction of PV, and identify HTR1A as a promising therapeutic target for attenuating PH. As an HTR1A antagonist, alverine is expected to become a candidate for clinical PH treatment.

Abstract Highly efficient capture and detection of circulating tumor cells (CTCs) remain elusive mainly because of their extremely low concentration in the peripheral blood of patients. Herein, we present an approach for the simultaneous capturing, isolation, and detection of CTCs using an immuno-fluorescent magnetic nanobead system (iFMNS) coated with a monoclonal anti-EpCAM antibody. The developed antibody nanobead system allows magnetic isolation and fluorescent-based quantification of CTCs. The expression of EpCAM on the surface of captured CTCs could be directly visualized without additional immune-fluorescent labeling. Our approach is shown to result in a 70 - 95% capture efficiency of CTCs, and 95% of the captured cells remain viable. Using our approach, the isolated cells could be directly used for culture, reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR), and immunocytochemistry (ICC) identification. We applied iFMNS for testing CTCs in peripheral blood samples from a lung cancer patient, which suggested that this approach would be a promising tool for CTCs enrichment and detection in one step.

Background: Polygonum capitatum Buch.-Ham. ex D. Don ( P. capitatum ), a traditional herb used in Miao medicine, is renowned for its heart-clearing properties. Davidiin, the primary bioactive component (approximately 1%), has been used to treat various conditions, including diabetes. Given its wide range of effects and the diverse biomolecular pathways involved in diabetes, there is a crucial need to study how davidiin interacts with these pathways to better understand its anti-diabetic properties. Materials and Methods: Diabetic rats were induced using a high-fat diet and streptozotocin (STZ) administered intraperitoneally at 35 mg/kg. Out of these, 24 rats with blood glucose levels ≥ 11.1 mmol/L and fasting blood glucose levels ≥ 7.0 mmol/L were selected for three experimental groups. These groups were then treated with either metformin (gavage, 140 mg/kg) or davidiin (gavage, 90 mg/kg) for four weeks. After the treatment period, we measured body weight, blood glucose levels, and conducted untargeted metabolic profiling using UPLC-QTOF-MS. Results: Davidiin has been shown to effectively treat diabetes by reducing blood glucose levels from 30.2 ± 2.6 mmol/L to 25.1 ± 2.4 mmol/L (P < 0.05). This effect appears stronger than that of metformin, which lowered glucose levels to 26.5 ± 2.6 mmol/L. The primary outcomes of serum metabolomics are significant changes in lipid and lipid-like molecular profiles. Firstly, davidiin may affect phosphatide metabolism by increasing levels of phosphatidylinositol and sphingosine-1-phosphate. Secondly, davidiin could influence cholesterol metabolism by reducing levels of glycocholic acid and glycochenodeoxycholic acid. Lastly, davidiin might impact steroid hormone metabolism by increasing hepoxilin B3 levels and decreasing prostaglandins. Conclusion: Our study demonstrates that davidiin modulates various lipid-related metabolic pathways to exert its anti-diabetic effects. These findings offer the first detailed metabolic profile of davidiin's action mechanism, contributing valuable insights to the field of Traditional Chinese Medicine in the context of diabetes treatment. Keywords: diabetes mellitus, streptozotocin, metformin, davidiin, metabolomics

Abstract Laccases are multicopper-containing glycoproteins related to monolignol oxidation and polymerization. These properties indicate that laccases are involved in the formation of important medicinal phenolic acid compounds in Salvia miltiorrhiza such as salvianolic acid B (SAB), which is used for cardiovascular disease treatment. To date, 29 laccases have been found in S. miltiorrhiza , some of which influence the synthesis of phenolic acids. Because of the functional redundancy of laccase genes, their roles in S. miltiorrhiza are poorly understood. In this study, the CRISPR/Cas9 system was first used for dual gene locus targeting in S. miltiorrhiza to knock out multiple laccase family genes. The development of the roots was retarded, and root microstructure was abnormal in laccase mutant lines. Additionally, the accumulation of phenolic acid compounds as well as lignin was dramatically reduced. This study suggests that SmLACs are necessary for root development and phenolic acid compound metabolism in S. miltiorrhiza .

Abstract Background Due to the complexity of the metabolic pathway network of active ingredients, precise targeted synthesis of any active ingredient on a synthetic network is a huge challenge. Based on a complete analysis of the active ingredient pathway in a species, this goal can be achieved by elucidating the functional differences of each enzyme in the pathway and achieving this goal through different combinations. Lignans are a class of phytoestrogens that are present abundantly in plants and play a role in various physiological activities of plants due to their structural diversity. In addition, lignans offer various medicinal benefits to humans. Despite their value, the low concentration of lignans in plants limits their extraction and utilization. Recently, synthetic biology approaches have been explored for lignan production, but achieving the synthesis of most lignans, especially the more valuable lignan glycosides, across the entire synthetic network remains incomplete. Results By evaluating various gene construction methods and sequences, we determined that the pCDF-Duet-Prx02- Ps VAO gene construction was the most effective for the production of (+)-pinoresinol, yielding up to 698.9 mg/L after shake-flask fermentation. Based on the stable production of (+)-pinoresinol, we synthesized downstream metabolites in vivo. By comparing different fermentation methods, including “one-cell, one-pot” and “multicellular one-pot”, we determined that the “multicellular one-pot” method was more effective for producing (+)-lariciresinol, (-)-secoisolariciresinol, (-)-matairesinol, and their glycoside products. The “multicellular one-pot” fermentation yielded 434.08 mg/L of (+)-lariciresinol, 96.81 mg/L of (-)-secoisolariciresinol, and 45.14 mg/L of (-)-matairesinol. Subsequently, ultilizing the strict substrate recognition pecificities of UDP-glycosyltransferase (UGT) incorporating the native uridine diphosphate glucose (UDPG) Module for in vivo synthesis of glycoside products resulted in the following yields: (+)-pinoresinol glucoside: 1.71 mg/L, (+)-lariciresinol-4- O - d -glucopyranoside: 1.3 mg/L, (+)-lariciresinol-4’- O - d -glucopyranoside: 836 µg/L, (-)-secoisolariciresinol monoglucoside: 103.77 µg/L, (-)-matairesinol-4- O - d -glucopyranoside: 86.79 µg/L, and (-)-matairesinol-4’- O - d -glucopyranoside: 74.5 µg/L. Conclusions By using various construction and fermentation methods, we successfully synthesized 10 products of the lignan pathway in Isatis indigotica Fort in Escherichia coli , with eugenol as substrate. Additionally, we obtained a diverse range of lignan products by combining different modules, setting a foundation for future high-yield lignan production.