In this work, graphene oxide (GO) was firstly prepared, following by element analysis. Glutaraldehyde cross-linked chitosan (GCCS) and chitosan/graphene oxide (CSGO) composite with three different amounts of GO (5 wt%, 10 wt% and 15 wt%) were also prepared for the adsorption of Au(III) and Pd(II) in aqueous solution. The properties of the adsorbents were investigated by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray diffraction (XRD) and surface area analysis. Batch adsorption studies were carried out. The adsorption of Au(III) and Pd(II) onto CSGO composites was optimum at pH 3.0-5.0 for Au(III) and pH 3.0-4.0 for Pd(II), which was much wider than that of GCCS. The adsorption isotherms obeyed the Langmuir isotherm models for the adsorption of Au(III) and Pd(II). Chitosan with 5 wt% graphene oxide (CSGO(5)) composite had the largest adsorption capacity for Au(III) and Pd(II) compared with the other prepared adsorbents, where the maximum adsorption capacity were 1076.649 mg/g for Au(III) and 216.920 mg/g for Pd(II), respectively. The adsorption kinetics of Au(III) and Pd(II) onto CSGO(5) followed a pseudo-second-order kinetic model, indicating that the chemical adsorption was the rate-limiting step. Thermodynamic parameters, such as Gibbs energy (ΔG°), enthalpy (ΔH°), and entropy (ΔS°), were calculated, showing that the adsorption of Au(III) and Pd(II) onto CSGO(5) were spontaneous, endothermic and feasible. The desorption studies of Au(III) and Pd(II) onto CSGO(5) showed that CSGO(5) can be used repeatedly without significantly changing its adsorption capacity and desorption percentage after 3 cycles. Besides CSGO(5) was successfully applied for the determination and separation of Au(III) and Pd(II) in ore samples.

Abstract Ribosomal RNA (rRNA) modifications, essential components of ribosome structure and function, significantly impact cellular proteomics and cancer biology. These chemical modifications transcend structural roles, critically shaping ribosome functionality and influencing cellular protein profiles. In this review, the mechanisms by which rRNA modifications regulate both rRNA functions and broader cellular physiological processes are critically discussed. Importantly, by altering the translational output, rRNA modifications can shift the cellular equilibrium towards oncogenesis, thus playing a key role in cancer development and progression. Moreover, a special focus is placed on the functions of mitochondrial rRNA modifications and their aberrant expression in cancer, an area with profound implications yet largely uncharted. Dysregulation in these modifications can lead to metabolic dysfunction and apoptosis resistance, hallmark traits of cancer cells. Furthermore, the current challenges and future perspectives in targeting rRNA modifications are highlighted as a therapeutic approach for cancer treatment. In conclusion, rRNA modifications represent a frontier in cancer research, offering novel insights and therapeutic possibilities. Understanding and harnessing these modifications can pave the way for breakthroughs in cancer treatment, potentially transforming the approach to combating this complex disease.

Salmonella is an important foodborne pathogen. Given the ban on the use of antibiotics during the egg-laying period in China, finding safe and effective alternatives to antibiotics to reduce Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium (S. Typhimurium) infections in chickens is essential for the prevention and control of this pathogen and the protection of human health. Numerous studies have shown that unsaturated fatty acids have a positive effect on intestinal inflammation and resistance to infection by intestinal pathogens. Here we investigated the protective effect of α-linolenic acid (ALA) against S. Typhimurium infection in chickens and further explored its mechanism of action. We added different proportions of ALA to the feed and observed the effect of ALA on S. Typhimurium colonization using metagenomic sequencing technology and physiological index measurements. The role of gut flora on S. Typhimurium colonization was subsequently verified by fecal microbiota transplantation (FMT). We found that ALA protects chickens from S. Typhimurium infection by reducing intestinal inflammation through remodeling the gut microbiota, up-regulating the expression of ileocecal barrier-related genes, and maintaining the integrity of the intestinal epithelium. Our data suggest that supplementation of feed with ALA may be an effective strategy to alleviate S. Typhimurium infection in chickens.

Abstract Mitochondria occupy a central role in the biology of most eukaryotic cells, functioning as the hub of oxidative metabolism where sugars, fats, and amino acids are ultimately oxidized to release energy. This crucial function fuels a variety of cellular activities. Disruption in mitochondrial metabolism is a common feature in many diseases, including cancer, neurodegenerative conditions and cardiovascular diseases. Targeting tumor cell mitochondrial metabolism with multifunctional nanosystems emerges as a promising strategy for enhancing therapeutic efficacy against cancer. This review comprehensively outlines the pathways of mitochondrial metabolism, emphasizing their critical roles in cellular energy production and metabolic regulation. The associations between aberrant mitochondrial metabolism and the initiation and progression of cancer are highlighted, illustrating how these metabolic disruptions contribute to oncogenesis and tumor sustainability. More importantly, innovative strategies employing nanomedicines to precisely target mitochondrial metabolic pathways in cancer therapy are fully explored. Furthermore, key challenges and future directions in this field are identified and discussed. Collectively, this review provides a comprehensive understanding of the current state and future potential of nanomedicine in targeting mitochondrial metabolism, offering insights for developing more effective cancer therapies.

Abstract Background Salvia miltiorrhiza , a well-known traditional Chinese medicine, frequently suffers from replant diseases that adversely affect its quality and yield. To elucidate S. miltiorrhiza ’s metabolic adaptations to replant disease, we analyzed its metabolome and transcriptome, comparing normal and replant diseased plants for the first time. Results We identified 1,269 metabolites, 257 of which were differentially accumulated metabolites, and identified 217 differentially expressed genes. Integrated transcriptomic and metabolomic analyses revealed a significant up-regulation and co-expression of metabolites and genes associated with plant hormone signal transduction and flavonoid biosynthesis pathways in replant diseases. Within plant hormone signal transduction pathway, plants afflicted with replant disease markedly accumulated indole-3-acetic acid and abscisic acid, correlating with high expression of their biosynthesis-related genes ( SmAmidase , SmALDH , SmNCED , and SmAAOX3 ). Simultaneously, changes in hormone concentrations activated plant hormone signal transduction pathways. Moreover, under replant disease, metabolites in the local flavonoid metabolite biosynthetic pathway were significantly accumulated, consistent with the up-regulated gene ( SmHTC1 and SmHTC2 ). The qRT-PCR analysis largely aligned with the transcriptomic results, confirming the trends in gene expression. Moreover, we identified 10 transcription factors co-expressed with differentially accumulated metabolites. Conclusions Overall, we revealed the key genes and metabolites of S. miltiorrhiza under replant disease, establishing a robust foundation for future inquiries into the molecular responses to combat replant stress.

ABSTRACT Enrofloxacin is an important antibiotic used for prevention and treatment of Salmonella infection in poultry in many countries. However, oral administration of enrofloxacin may lead to the alterations in the microbiota and metabolome in the chicks intestine, thereby reducing colonization resistance to the Salmonella infection. To study the effects of enrofloxacin on chicken cecal Salmonella , we used different concentrations of enrofloxacin to feed 1-day-old chickens, followed by oral challenge with Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium ( S. Typhimurium ). We then explored the distribution patterns of S. Typhimurium in vivo in intestinal contents using quantitative polymerase chain reaction and microbial 16S amplicon sequencing on days 7, 14, and 21. Metabolome sequencing was used to explore the gut metabolome on day 14. Faecalibacterium and Anaerostipes, which are closely related to the chicken intestinal metabolome, were screened using a multi-omics technique. The abundance of S. Typhimurium was significantly higher in the enrofloxacin-treated group than in the untreated group, and S. Typhimurium persisted longer. Moreover, the cecal colony structures of the three groups exhibited different characteristics, with Lactobacillus reaching its highest abundance on day 21. Notably, S. Typhimurium infection is known to affect the fecal metabolome of chickens differently. Thus, our results suggested that enrofloxacin and Salmonella infections completely altered the intestinal metabolism of chickens. IMPORTANCE In this study, we examined the effects of S. Typhimurium infection and enrofloxacin treatment on the microbial flora and metabolite synthesis in chicken guts in order to identify target metabolites that may cause S. Typhimurium colonization and severe inflammation and to evaluate the important flora that may be associated with these metabolites. Our findings may facilitate the use of antibiotics to prevent S. Typhimurium infection.

Effective control of mesenchymal stem cell (MSC) differentiation towards osteogenic lineages is fundamental for bone regeneration. This study elucidates the regulatory role of methyltransferase like 7A (METTL7A) in the osteogenic differentiation of MSCs. Alkaline phosphatase staining, Alizarin Red S staining, western blotting, and in vivo studies were conducted to determine the effects of METTL7A depletion or overexpression on the osteogenic differentiation of various types of MSCs. Then the downstream signalling pathways regulated by METTL7A in MSCs were further investigated. Our findings indicate that METTL7A expression significantly increases during the osteogenic differentiation of MSCs. Furthermore, depletion of METTL7A hindered, whereas its overexpression enhanced, the osteogenic differentiation of MSCs. Mechanistically, METTL7A influences MSC osteogenic differentiation by activating the YAP1-TEAD1 signalling pathway. It enhances YAP1 expression not only by stabilising YAP1 mRNA but also, crucially, by recruiting the eIF4F complex, thereby boosting the translation efficiency of YAP1 mRNA. Additionally, the YAP1/TEAD1 complex transcriptionally regulates METTL7A expression, creating a positive feedback loop that amplifies osteogenic differentiation. Overall, our study uncovers a previously unknown molecular mechanism of MSC osteogenic differentiation and suggests that activating METTL7A could offer new avenues for enhancing bone regeneration.

The recovery of Sc from secondary resources such as bauxite residue has received considerable interest. As the main elements in bauxite residue, Fe and Al exhibit significant interference in the selective separation of Sc. Herein this work, a stepwise extraction strategy of Sc from the hydrochloric acid leachate of bauxite residue was proposed based on the differences in reactivity of metal ions. The results show that Fe(III) and Sc(III) can be extracted sequentially with Aliquat 336 and Cyanex 272 from hydrochloric leachate. The separation factors of Fe/Sc, Fe/Al and Sc/Al were up to 4.3 × 104, 4.1 × 104 and 2.6 × 103, respectively. The results of spectroscopic characterization indicate that a cation exchange and coordination occur during the extraction of Sc(III) with Cyanex 272. The Sc(III) complex with Cyanex 272 (H2A2) is presented as ScClA2(HA)2¯. The loaded Aliquat 336 and Cyanex 272 can be stripped with acidified sodium sulfite and oxalic acid, respectively. The extraction-stripping performance of the stepwise separation route was investigated and the extraction efficiency of Fe(III) and Sc(III) can be remained above 97 % after 5 cycles. The proposed strategy has the potential to be considered industrially for the recovery of Sc from bauxite residue and other secondary resources.