ABSTRACT A window of opportunity for immune responses to extinguish human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) exists from the moment of transmission through establishment of the latent pool of HIV-1-infected cells. A critical time to study the initial immune responses to the transmitted/founder virus is the eclipse phase of HIV-1 infection (time from transmission to the first appearance of plasma virus), but, to date, this period has been logistically difficult to analyze. To probe B-cell responses immediately following HIV-1 transmission, we have determined envelope-specific antibody responses to autologous and consensus Envs in plasma donors from the United States for whom frequent plasma samples were available at time points immediately before, during, and after HIV-1 plasma viral load (VL) ramp-up in acute infection, and we have modeled the antibody effect on the kinetics of plasma viremia. The first detectable B-cell response was in the form of immune complexes 8 days after plasma virus detection, whereas the first free plasma anti-HIV-1 antibody was to gp41 and appeared 13 days after the appearance of plasma virus. In contrast, envelope gp120-specific antibodies were delayed an additional 14 days. Mathematical modeling of the earliest viral dynamics was performed to determine the impact of antibody on HIV replication in vivo as assessed by plasma VL. Including the initial anti-gp41 immunoglobulin G (IgG), IgM, or both responses in the model did not significantly impact the early dynamics of plasma VL. These results demonstrate that the first IgM and IgG antibodies induced by transmitted HIV-1 are capable of binding virions but have little impact on acute-phase viremia at the timing and magnitude that they occur in natural infection.

Single-cell genomic analysis has grown rapidly in recent years and will find widespread applications in various fields of biology, including cancer biology, development, immunology, pre-implantation genetic diagnosis, and neurobiology. In this study, we amplified genomic DNA from individual hippocampal neurons using one of three single-cell DNA amplification methods (multiple annealing and looping-based amplification cycles (MALBAC), multiple displacement amplification (MDA), and GenomePlex whole genome amplification (WGA4)). We then systematically evaluated the genome coverage, GC-bias, reproducibility, and copy number variations among individual neurons. Our results showed that single-cell genome sequencing results obtained from the MALBAC and WGA4 methods are highly reproducible and have a high success rate. Chromosome-level and subchromosomal-level copy number variations among individual neurons can be detected.

A new fusicoccane diterpenoid, harziaderma A (1), two novel harziane diterpenoids, harzianones G and H (2 and 3), one revised harziane diterpenoid (4), and two known diterpenoids (5 and 6) were isolated from the fungus Trichoderma harzianum and established via NMR, HRESIMS, Mo2(OAc)4-induced circular dichroism (ICD) and electronic circular dichroism (ECD) calculations. It is worth noting that compound 1 represents the first instance of a fusicoccane-type diterpenoid derived from T. harzianum. The structure of furanharzianone B was revised to 4 via careful spectroscopic analyses. Additionally, compounds 2 and 5 could suppress the overall growth of the foodborne bacterial pathogen Bacillus cereus. Compound 4 showed a moderate suppressive impact on NO generation in lipopolysaccharide (LPS)-treated RAW 264.7 cells. The discoveries from the current study not only expanded the structural variety of diterpenoids isolated from T. harzianum but also laid a robust foundation for the development of harziane diterpenoids as anti-foodborne pathogen agents.

Most nonaqueous redox flow batteries (RFBs) encounter the issue of irreversible capacity loss due to the crossover of redox-active materials. To mitigate this, an innovative approach is to construct symmetric RFBs with bipolar redox-active molecules (BRMs). Merging established p- and n-type redox-active moieties within a single molecule through fused conjugation has proven to be a practical and effective strategy for the preparation of BRMs. Nonetheless, this strategy presents significant challenges, primarily involving the destabilization of redox intermediates caused by direct and excessive electronic perturbation as well as the inherently deleterious interactions between the two types of redox-active centers. This study proposes a robust design strategy for BRMs that incorporate additional p- and n-type redox moieties within the same conjugated structure to enhance redox stability. As a demonstrator, we designed and synthesized a novel class of BRMs, merging two sets of pyrrolic nitrogen and ketone redox-active moieties. The potential and efficacy of these molecules as BRMs for RFBs were evaluated in static cells as a proof of concept. A symmetric static cell based on one of these molecules achieves a cell voltage of 2.6 V and demonstrates satisfactory Coulombic and energy efficiencies as well as capacity retention over long-term charge–discharge cycles. Our study provides innovative structures and an effective strategy for developing high-performance BRMs.

Abstract Neutrophil extracellular traps (NETs) function to control infectious agents as well as to propagate inflammatory response in a variety of disease conditions. DNA damage associated with chromatin decondensation and NACHT domain-leucine-rich repeat-and pyrin domain-containing protein 3 (NLRP3) inflammasome activation have emerged as crucial events in NET formation, but the link between the two processes is unknown. In this study, we demonstrate that poly(ADP-ribose) polymerase-1 (PARP-1), a key DNA repair enzyme, regulates NET formation triggered by NLRP3 inflammasome activation in neutrophils. Activation of mouse neutrophils with canonical NLRP3 stimulants LPS and nigericin induced NET formation, which was significantly abrogated by pharmacological inhibition of PARP-1. We found that PARP-1 is required for NLRP3 inflammasome assembly by regulating post-transcriptional levels of NLRP3 and ASC dimerization. Importantly, this PARP-1–regulated NLRP3 activation for NET formation was independent of inflammasome-mediated pyroptosis, because caspase-1 and gasdermin D processing as well as IL-1β transcription and secretion remained intact upon PARP-1 inhibition in neutrophils. Accordingly, pharmacological inhibition or genetic ablation of caspase-1 and gasdermin D had no effect on NLRP3-mediated NET formation. Mechanistically, PARP-1 inhibition increased p38 MAPK activity, which was required for downmodulation of NLRP3 and NETs, because concomitant inhibition of p38 MAPK with PARP-1 restored NLRP3 activation and NET formation. Finally, mice undergoing bacterial peritonitis exhibited increased survival upon treatment with PARP-1 inhibitor, which correlated with increased leukocyte influx and improved intracellular bacterial clearance. Our findings reveal a noncanonical pyroptosis-independent role of NLRP3 in NET formation regulated by PARP-1 via p38 MAPK, which can be targeted to control NETosis in inflammatory diseases.

Aryl ketones are often used as photosensitizers and photoinitiators. Free radical intermediates have been suggested, but not confirmed, to be generated after photoirradiation. Here we found, unexpectedly, that a persistent radical was produced from di-2-pyridyl ketone after UV irradiation, which was detected by the direct ESR method. Interestingly, the persistent radical was very sensitive to oxygen and the pH of the reaction medium. A similar persistent radical was also observed from phenyl-2-pyridyl ketone, but not from 3-benzoylpyridine, 4-benzoylpyridine, and benzophenone, suggesting that the presence of a carbonyl group connected to the