Chronic inflammation induced by endotoxin from a dysbiotic gut microbiota contributes to the development of obesity-related metabolic disorders. Modification of gut microbiota by a diet to balance its composition becomes a promising strategy to help manage obesity. A dietary scheme based on whole grains, traditional Chinese medicinal foods, and prebiotics (WTP diet) was designed to meet human nutritional needs as well as balance the gut microbiota. Ninety-three of 123 central obese volunteers (BMI ≥ 28 kg m−2) completed a self-controlled clinical trial consisting of 9-week intervention on WTP diet followed by a 14-week maintenance period. The average weight loss reached 5.79 ± 4.64 kg (6.62 ± 4.94%), in addition to improvement in insulin sensitivity, lipid profiles, and blood pressure. Pyrosequencing of fecal samples showed that phylotypes related to endotoxin-producing opportunistic pathogens of Enterobacteriaceae and Desulfovibrionaceae were reduced significantly, while those related to gut barrier-protecting bacteria of Bifidobacteriaceae increased. Gut permeability, measured as lactulose/mannitol ratio, was decreased compared with the baseline. Plasma endotoxin load as lipopolysaccharide-binding protein was also significantly reduced, with concomitant decrease in tumor necrosis factor-α, interleukin-6, and an increase in adiponectin. These results suggest that modulation of the gut microbiota via dietary intervention may enhance the intestinal barrier integrity, reduce circulating antigen load, and ultimately ameliorate the inflammation and metabolic phenotypes.

Purpose – The purpose of this study is to interpret consumers' emotion in their consumption experience in the context of mobile commerce from an experiential view. The study seeks to address concerns about the experiential aspects of mobile commerce regardless of the consumption type. For the purpose, the authors aims to propose a stimulus‐organism‐response (S‐O‐R) based model that incorporates both utilitarian and hedonic factors of consumers.

The COVID-19 pandemic is one of those global challenges that transcends territorial, political, ideological, religious, cultural, and certainly academic boundaries. Public health and healthcare workers are at the frontline, working to contain and to mitigate the spread of this disease. Although intervening biological and immunological responses against viral infection may seem far from the physical sciences and engineering that typically work with inanimate objects, there actually is much that can—and should—be done to help in this global crisis. In this Perspective, we convert the basics of infectious respiratory diseases and viruses into physical sciences and engineering intuitions, and through this exercise, we present examples of questions, hypotheses, and research needs identified based on clinicians' experiences. We hope researchers in the physical sciences and engineering will proactively study these challenges, develop new hypotheses, define new research areas, and work with biological researchers, healthcare, and public health professionals to create user-centered solutions and to inform the general public, so that we can better address the many challenges associated with the transmission and spread of infectious respiratory diseases.

Short-side-chain perfluorosulfonic acid (SSC-PFSA) ionomers with high ion-exchange-capacity are promising candidates for high-temperature proton exchange membranes (PEMs) and catalyst layer (CL) binders. The solution-casting method determines the importance of SSC-PFSA dispersion characteristics in shaping the morphology of PEMs and CLs. Therefore, a thorough understanding of the chain behavior of SSC-PFSA in dispersions is essential for fabricating high-quality PEMs and CLs. In this study, we have employed multiple characterization techniques, including dynamic light scatting (DLS), small-angle X-ray scattering (SAXS), and cryo-transmission electron microscope (Cryo-TEM), to fully study the chain aggregation behaviors of SSC-PFSA in water–ethanol solvents and elucidate the concentration-dependent self-assembly process. In dilute dispersions (2 mg/mL), SSC-PFSA assembles into mono-disperse rod-like aggregates, featuring a twisted fluorocarbon backbone that forms a hydrophobic stem, and the sulfonic acid side chains extending outward to suit the hydrophilic environment. As the concentration increases, the radius of rod particles increases from 1.47 to 1.81 nm, and the mono-disperse rod particles first form a "end-to-end" configuration that doubles length (10 mg/mL), and then transform into a swollen network structure in semi-dilute dispersion (20 mg/mL). This work provides a well-established structure model for SSC-PFSA dispersions, which is the key nanostructure to be inherited by PEMs.

Abstract HIV-1 DNA integration into the host chromosomes is carried out by the preintegration complex (PIC). The PIC contains the viral DNA, virally encoded integrase enzyme and other critical viral/host factors. The PIC-associated viral DNA is preferentially integrated into gene bodies of actively transcribing genes. Here, we identify a biochemical mechanism underlying the preference of PIC-mediated viral DNA integration (PIC-VDI). Specifically, we observed that the PIC-VDI into human chromatin is preferred over the genomic DNA. Surprisingly, nucleosome core particles without any histone modifications were not preferred for PIC-VDI when compared to the analogous naked DNA. However, PIC-VDI was markedly enhanced with nucleosomes containing the trimethylated histone 3 lysine 36 (H3K36me3), an epigenetic mark linked to HIV-1 DNA integration preference. Interestingly, we observed that nucleosomes with flanking linker DNA promoted PIC-VDI in the presence of LEDGF/p75. We also discovered that nucleosomes with linker DNA and H3K36me3 served as the optimal substrate for PIC-VDI. Mapping of the integration sites within these substrates identified preference of specific regions of the nucleosome core DNA for integration. Finally, we provide biochemical and genetic evidence that histone H1 protein, that condenses the chromatin, negatively regulates HIV-1 DNA integration, consistent with the integration preference for open chromatin structure. Collectively, these results identify the role of specific chromatin marks that drive HIV-1 integration preference and define the optimal substrate requirement for efficient DNA integration by the PIC.

Abstract Motivation Identifying disease-related genes is important for the study of human complex diseases. Module structures or community structures are ubiquitous in biological networks. Although the modular nature of human diseases can provide useful insights, the mining of information hidden in multiscale module structures has received less attention in disease-gene prediction. Results We propose a hybrid method, HyMM, to predict disease-related genes more effectively by integrating the information from multiscale module structures. HyMM consists of three key steps: extraction of multiscale modules, gene rankings based on multiscale modules and integration of multiple gene rankings. The statistical analysis of multiscale modules extracted by three multiscale-module-decomposition algorithms (MO, AS and HC) shows that the functional consistency of the modules gradually improves as the resolution increases. This suggests the existence of different levels of functional relationships in the multiscale modules, which may help reveal disease-gene associations. We display the effectiveness of multiscale module information in the disease-gene prediction and confirm the excellent performance of HyMM by 5-fold cross-validation and independent test. Specifically, HyMM with MO can more effectively enhance the ability of disease-gene prediction; HyMM (MO, RWR) and HyMM (MO, RWRH) are especially preferred due to their excellent comprehensive performance, and HyMM (AS, RWRH) is also good choice due to its local performance. We anticipate that this work could provide useful insights for disease-module analysis and disease-gene prediction based on multi-scale module structures. Availability https://github.com/xiangiu0208/HvMM Contact limin@mail.csu.edu.cn Supplementary information Supplementary data are available at Bioinformatics online.

Abstract The human fungal pathogen Candida glabrata is phylogenetically closely related to Saccharomyces cerevisiae , a model eukaryotic organism. Unlike S. cerevisiae with both haploid and diploid forms and a complete sexual cycle, C. glabrata has long been considered a haploid and asexual species. In this study, we analyzed the ploidy states of 500 clinical isolates of C. glabrata from four Chinese hospitals and found that approximately 4% of the isolates were in or able to spontaneously switch to an aneuploidy (genomic DNA: 1N-2N), diploidy (2N), or hyperdiploid (>2N) form under in vivo or in vitro conditions. Stable diploid-form cells were identified in 3% of the isolates (15/500). Of particular interest, one clinical strain only existed in the diploid form. Multilocus sequence typing (MLST) assays revealed two major genetic clusters (A and B) of C. glabrata isolates. Most of the isolates (70%) from China belonged to the A cluster, whereas most of the isolates from other countries (such as Iran, Japan, USA, and European countries) belonged to the B cluster. Further investigation indicated that C. glabrata cells of different ploidy forms differed in a number of aspects, including morphologies, antifungal susceptibility, virulence, and global gene expression profiles. Additionally, C. glabrata could undergo spontaneous switching between the diploid and haploid form under both in vitro and in vivo conditions. Given the absence of an apparent sexual phase, one would expect that the ploidy shifts could function as an alternative strategy that promotes genetic diversity and benefits the ability of the fungus to rapidly adapt to the changing environment. Importance The human fungal pathogen Candida glabrata has long been thought to be a haploid organism. Here we report the population structure and ploidy states of 500 clinical isolates of C. glabrata from China. To our surprise, we found that the ploidy of a subset of clinical isolates varied dramatically. Some isolates were in or able to switch to an aneuploid, diploid, or hyperdiploid form. C. glabrata cells with different ploidy differed in a number of biological aspects, including morphologies, antifungal susceptibility, virulence, and global gene expression profiles. Given the absence of an apparent sexual phase in this fungus, we propose that ploidy switching could be a rapid adaption strategy to environmental changes and could function as an alternative strategy of sexual reproduction.

The bigger pictureThe rapid advancement of large language models (LLMs) has significantly transformed natural language processing (NLP), enabling machines to understand and generate human-like text. However, most LLMs are predominantly English centric, limiting their applicability in our linguistically diverse world. With over 7,000 languages spoken globally, there is a pressing need for models that can comprehend and generate text across multiple languages. Multilingual large language models (MLLMs) address this gap by processing and producing content in various languages, thereby enhancing global communication and accessibility. This survey provides a comprehensive overview of MLLMs, introducing a systematic taxonomy based on alignment strategies to deepen understanding in this field. By highlighting emerging trends and challenges, this survey aims to guide future research and development, fostering the creation of more inclusive and effective language models that cater to the diverse linguistic landscape of our world.SummaryMultilingual large language models (MLLMs) leverage advanced large language models to process and respond to queries across multiple languages, achieving significant success in polyglot tasks. Despite these breakthroughs, a comprehensive survey summarizing existing approaches and recent developments remains absent. To this end, this paper presents a unified and thorough review of the field, highlighting recent progress and emerging trends in MLLM research. The contributions of this paper are as follows. (1) Extensive survey: to our knowledge, this is the pioneering thorough review of multilingual alignment in MLLMs. (2) Unified taxonomy: we provide a unified framework to summarize the current progress in MLLMs. (3) Emerging frontiers: key emerging frontiers are identified, alongside a discussion of associated challenges. (4) Abundant resources: we collect abundant open-source resources, including relevant papers, data corpora, and leaderboards. We hope our work can provide the community quick access and spur breakthrough research in MLLMs.

CRISPR-Cas9 is a widely-used genome editing tool, but its off-target effect remains a concern, especially in view of future clinical applications. Non-human primates (NHPs) share close genetic and physiological similarities with humans, making them an ideal preclinical model for developing Cas9-based therapies. However, no comprehensive in vivo off-target assessment has been conducted in NHPs. Here we performed whole genome trio sequencing of Cas9-treated monkeys. We found they only carried a small number of de novo mutations that can be explained by expected spontaneous mutations, and no unexpected mutations were detected.

Abstract Preorganizing molecular drugs within a microenvironment is crucial for the development of efficient and controllable therapeutic systems. Here, the use of tetrahedral DNA framework (TDF) is reported to preorganize antiarrhythmic drugs (herein doxorubicin, Dox) in 3D for catheter ablation, a minimally invasive treatment for fast heartbeats, aiming to address potential complications linked to collateral tissue damage and the post‐ablation atrial fibrillation (AF) recurrence resulting from incomplete ablation. Dox preorganization within TDF transforms its random distribution into a confined, regular spatial arrangement governed by DNA. This, combined with the high affinity between Dox and DNA, significantly increases local Dox concentration. The exceptional capacity of TDF for cellular internalization leads to a 5.5‐fold increase in intracellular Dox amount within cardiomyocytes, effectively promoting cellular apoptosis. In vivo investigations demonstrate that administering TDF‐Dox reduces the recurrence rate of electrical conduction after radiofrequency catheter ablation (RFCA) to 37.5%, compared with the 77.8% recurrence rate in the free Dox‐treated group. Notably, the employed Dox dosage exhibits negligible adverse effects in vivo. This study presents a promising treatment paradigm that strengthens the efficacy of catheter ablation and opens a new avenue for reconciling the paradox of ablation efficacy and collateral damage.