e15088 Background: Patient-derived tumor model offers an individualized approach to overcome interpatient heterogeneity in cancer therapy. 3D bioprinting (3DB) enables construction of in vitro model with high-throughput, high-fidelity, and high efficacy. We hereby report a pipeline of establishing pan-cancer patient-derived 3DB (PT-3DB) models with personalized drug sensitivity results in 148 patients from multiple medical centers. Methods: Tumor tissues of 148 patients were collected with informed consent at 4 medical centers in Beijing, Hangzhou and Ningbo from 2022-12 to 2023-12. Tumors were digested into cell suspension and mixed with GelMA, and PT-3DB was fabricated by extrusion-based bioprinter. A panel of chemotherapies and targeted therapies was selected based on first-line treatment of corresponding cancer type. PT-3DB was treated with drugs in dose gradient at DIV 5. Cell viability was measured by ATP quantification at DIV 8 and dose-response curve and IC 50 of each drug was calculated. Results: We have established PT-3DB in 148 patients with success rate of > 95% and turnaround time of only 8 days. 137 were surgically resected samples and 11 were biopsy samples. Cancer types included ovarian cancer (OC, n = 52), colorectal cancer (CRC, n = 51), hepatobiliary cancer (HBC, n = 17), breast cancer (BC, n = 10), high-grade glioma (HGG, n = 10), cervical cancer (CC, n = 4), pancreatic cancer (PC, n = 2), and gastric cancer (GC, n = 2). A total of 27 drugs were screened, of which 15 were chemotherapies and 12 were targeted therapies. The median number of drugs tested for each patient was 5 (4-6) (Q25-Q75). Significant interpatient heterogeneous drug response was observed within each cancer type and between tumors with the same treatment regime. Representative data were presented in the attached table. Conclusions: We have successfully constructed pan-cancer PT-3DB platform for personalized drug screening in 148 cases, with outstanding stability across multiple centers. The timeline of 8 days preceded pathological diagnosis, which is the earliest start of systematic treatment, underscoring its high translational potential. PT-3DB has demonstrated interpatient heterogeneous response to systematic treatment, providing a strong foundation for precision medicine. Our ongoing research aims to correlate PT-3DB drug responses with clinical outcomes. [Table: see text]

ABSTRACT The cAMP receptor proteins (CRPs) play a critical role in bacterial environmental adaptation by regulating global gene expression levels via cAMP binding. Here, we report the structure of DdrI, a CRP family protein from Deinococcus radiodurans . Combined with biochemical, kinetic, and molecular dynamics simulations analyses, our results indicate that DdrI adopts a DNA-binding conformation in the absence of cAMP and can form stable complexes with the target DNA sequence of classical CRPs. Further analysis revealed that the high-affinity cAMP binding pocket of DdrI is partially filled with Tyr113-Arg55-Glu65 sidechains, mimicking the anti -cAMP-mediated allosteric transition. Moreover, the second syn -cAMP binding site of DdrI at the protein-DNA interface is more negatively charged compared to that of classical CRPs, and manganese ions can enhance its DNA binding affinity. DdrI can also bind to a target sequence that mimics another transcription factor, DdrO, suggesting potential cross-talk between these two transcription factors. These findings reveal a class of CRPs that are independent of cAMP activation and provide valuable insights into the environmental adaptation mechanisms of D. radiodurans . IMPORTANCE Bacteria need to respond to environmental changes at the gene transcriptional level, which is critical for their evolution, virulence, and industrial applications. The cAMP receptor protein (CRP) of Escherichia coli (ecCRP) senses changes in intracellular cAMP levels and is a classic example of allosteric effects in textbooks. However, the structures and biochemical activities of CRPs are not generally conserved and there exist different mechanisms. In this study, we found that the proposed CRP from Deinococcus radiodurans , DdrI, exhibited DNA binding ability independent of cAMP binding and adopted an apo structure resembling the activated CRP. Manganese can enhance the DNA binding of DdrI while allowing some degree of freedom for its target sequence. These results suggest that CRPs can evolve to become a class of cAMP-independent global regulators, enabling bacteria to adapt to different environments according to their characteristics. The first-discovered CRP family member, ecCRP (or CAP) may well not be typical of the family and be very different to the ancestral CRP-family transcription factor.

To investigate the response and the regulatory mechanism of common buckwheat starch, amylose, and amylopectin biosynthesis to P management strategies, field experiments were conducted in 2021 and 2022 using three phosphorus (P) levels. Results revealed that the application of 75 kg hm−2 phosphate fertilizer significantly enhanced amylopectin and total starch content in common buckwheat, leading to improved grain weight and starch yield, and decreased starch granule size. The number of upregulated differentially expressed proteins induced by phosphate fertilizer increased with the application rate, with 56 proteins identified as shared differential proteins between different P levels, primarily associated with carbohydrate and amino acid metabolism. Phosphate fertilizer inhibited amylose synthesis by downregulating granule-bound starch synthase protein expression and promoted amylopectin accumulation by upregulating 1,4-alpha-glucan branching enzyme and starch synthase proteins expression. Additionally, Phosphate fertilizer primarily promoted the accumulation of hydrophobic and essential amino acids. These findings elucidate the mechanism of P-induced starch accumulation and offer insights into phosphate fertilizer management and high-quality cultivation of common buckwheat.

Abstract Sry on the Y chromosome is the master switch in sex determination in mammals. It has been well established that Sry encodes a transcription factor that is transiently expressed in somatic cells of male gonad, inducing a series of events that lead to the formation of testes. In the testis of adult mice, Sry is expressed as a circular RNA (circRNA) transcript, a type of noncoding RNA that forms a covalently linked continuous loop. However, the physiological function of this Sry circRNA ( circSry ) remains unknown since its discovery in 1993. Here we show that circSry is mainly expressed in the spermatocytes, but not in mature sperms and Sertoli cells. Loss of circSry led to the reduction of sperm number and the defect of germ cell development. The expression of γH2AX was decreased and failure of XY body formation was noted in circSry KO germ cells. Further study demonstrates that circSry regulates H2AX mRNA indirectly in pachytene spermatocytes through sponging miR-138-5p. Our study demonstrates that, in addition to its well-known sex-determination function, Sry also plays important role in spermatogenesis as a circRNA.