As one of the most abundant polysaccharides on Earth, xylan will provide more than a third of the sugars for lignocellulosic biofuel production when using grass or hardwood feedstocks. Xylan is characterized by a linear β(1,4)-linked backbone of xylosyl residues substituted by glucuronic acid, 4- O -methylglucuronic acid or arabinose, depending on plant species and cell types. The biological role of these decorations is unclear, but they have a major influence on the properties of the polysaccharide. Despite the recent isolation of several mutants with reduced backbone, the mechanisms of xylan synthesis and substitution are unclear. We identified two Golgi-localized putative glycosyltransferases, GlucUronic acid substitution of Xylan (GUX)-1 and GUX2 that are required for the addition of both glucuronic acid and 4- O -methylglucuronic acid branches to xylan in Arabidopsis stem cell walls. The gux1 gux2 double mutants show loss of xylan glucuronyltransferase activity and lack almost all detectable xylan substitution. Unexpectedly, they show no change in xylan backbone quantity, indicating that backbone synthesis and substitution can be uncoupled. Although the stems are weakened, the xylem vessels are not collapsed, and the plants grow to normal size. The xylan in these plants shows improved extractability from the cell wall, is composed of a single monosaccharide, and requires fewer enzymes for complete hydrolysis. These findings have implications for our understanding of the synthesis and function of xylan in plants. The results also demonstrate the potential for manipulating and simplifying the structure of xylan to improve the properties of lignocellulose for bioenergy and other uses.

Abstract Genome sequence analyses predicted the presence of effectors in the gram-negative Candidatus Liberibacter asiaticus ( C Las) even without the presence of a classical type III secretion system. Since CLas is not culturable, it is not possible to perform traditional gene knockout experiments to determine the role of various effectors in Huanglongbing (HLB) pathogenesis. Therefore, we followed an alternative functional genomics approach to examine the role of the C Las effectors in HLB pathogenesis in general and more specifically in suppressing citrus innate immune response. Here, we focused on the C Las effectors, P235 and Effector 3, to perform the following studies. First , proteomic studies by LC-MS/MS were conducted to screen the putative interacting citrus protein partners of P235 and Effector 3 from the healthy and C Las-infected Hamlin extracts and the most probable candidates were identified based upon their high protein scores from LC-MS/MS. Second , a transgenic tobacco split GFP system was designed for in planta detection of the most probable citrus interacting protein partners of P235 and Effector 3. Third , in vitro and in planta studies were performed to show that each of two effectors interacts with and inhibits the functions of multiple citrus proteins belonging to the innate immune pathways. These inhibitory interactions led to a high level of reactive oxygen species (ROS), blocking of bactericidal lipid binding protein (LTP), and induction of premature programmed cell death (PCD), thereby supporting C Las infection and HLB pathogenesis. Finally , an LTP mimic was designed to sequester and block the C Las effector and to rescue the bactericidal activity of LTP.

ABSTRACT Deformed wing virus (DWV) can cause a major disease in honeybees worldwide and has been detected in many other arthropods (S. J. Martin and L. E. Brettell, Annu Rev Virol 6:49–69, 2019, https://www.annualreviews.org/content/journals/10.1146/annurev-virology-092818-015700 ). The presence and replication of DWV in Solenopsis invicta (red fire ant) were confirmed (G. P. Miles, X. F. Liu, E. Amiri, M. J. Grodowitz, et al., Insects 14:788, 2023, https://www.mdpi.com/2075-4450/14/10/788 ). Here, we document the DWV-A near-complete genome sequence from S. invicta in Mississippi, USA.