Summary

 Despite the clinical successes fostered by immune checkpoint inhibitors, mechanisms underlying PD-1 upregulation in tumor-infiltrating T cells remain an enigma. Here, we show that tumor-repopulating cells (TRCs) drive PD-1 upregulation in CD8⁺ T cells through a transcellular kynurenine (Kyn)-aryl hydrocarbon receptor (AhR) pathway. Interferon-γ produced by CD8⁺ T cells stimulates release of high levels of Kyn produced by TRCs, which is transferred into adjacent CD8⁺ T cells via the transporters SLC7A8 and PAT4. Kyn induces and activates AhR and thereby upregulates PD-1 expression. This Kyn-AhR pathway is confirmed in both tumor-bearing mice and cancer patients and its blockade enhances antitumor adoptive T cell therapy efficacy. Thus, we uncovered a mechanism of PD-1 upregulation with potential tumor immunotherapeutic applications.

Circular RNAs (circRNAs) are associated with cancer progression and metastasis, although little is known about their role in lung adenocarcinoma (LAC). In the present study, microarrays were first used to screen for tumour-specific circRNA candidates in LAC tissue. Thirty-nine circRNAs were found to be up-regulated and 20 were down-regulated (fold change > 2.0). Among them, hsa_circ_0013958 was further confirmed to be up-regulated in all of the LAC tissues, cells and plasma. In addition, hsa_circ_0013958 levels were associated with TNM stage (P = 0.009) and lymphatic metastasis (P = 0.006). The area under the receiver operating characteristic curve was 0.815 (95% confidence interval = 0.727-0.903; P < 0.001). In addition, to further illustrate the bioactivities of hsa_circ_0013958 in LAC, siRNA-mediated inhibition of hsa_circ_0013958 was performed in vitro. The results showed that hsa_circ_0013958 promoted cell proliferation and invasion and inhibited cell apoptosis in LAC. Moreover, hsa_circ_0013958 was identified as a sponge of miR-134, and thus it up-regulated oncogenic cyclin D1, which plays a pivotal role in the development of non-small cell lung cancer. In conclusion, our results suggested that hsa_circ_0013958 could be used as a potential non-invasive biomarker for the early detection and screening of LAC.

Significance TNF receptor-associated protein (TRAP1) is found predominantly in mitochondria. A possible direct impact of TRAP1 on mitochondrial metabolism remains unexplored. We used TRAP1-null cells and transient TRAP1 silencing/overexpression to show that TRAP1 regulates a metabolic switch between oxidative phosphorylation and aerobic glycolysis in immortalized mouse fibroblasts and in human tumor cells. TRAP1 deficiency promotes increased mitochondrial respiration, fatty acid oxidation, tricarboxylic acid cycle intermediates, ATP and reactive oxygen species, while concomitantly suppressing glucose metabolism. TRAP1 deficiency also results in strikingly enhanced cell motility and invasiveness. TRAP1 interaction with and regulation of mitochondrial c-Src provide a mechanistic basis for these phenotypes.

Fibrosis is a common phenotype that often leads to the progression of blood pressure-induced chronic kidney disease (CKD). TGF-beta plays an important role in promoting pathogenesis,and NLRP3 is a critical mediator in the progression of blood pressure-induced CKD. However, the pathophysiological roles of the TGF-beta- mediated NLRP3 pathway in modulating fibrosis in blood pressure-induced CKD have not been elucidated. The present study aims to investigate the contribution of TGF-beta-mediated NLRP3 inflammasome to renal fibrosis in mice with high blood pressure. By treating rats with angiotensin II (Ang II) for 14 days, we observed development of CKD,characterized by increased levels of blood pressure, epithelial–mesenchymal transition (EMT) markers(alpha-smooth muscle actin [alpha- SMA], MMP-2,and MMP-9)and fibrosis. Immunohistochemical analysis further revealed that TGF-beta and NLRP3 inflammasome activation(high-mobility group box 1 [HMGB1], IL-1beta, and NLRP3)was significantly upregulated in the kidney of rats with Ang II-induced hypertension. Interestingly,we observed that Ang II could not increase the production of NLRP3 proteins, but TGF-beta could induce NLRP3 protein expression in cultured rat tubular epithelial cells. Furthermore,we speculated that TGF-beta played a pathogenic role in Ang II-induced CKD because TGF-beta induced the activation of NLRP3 inflammasomes and Gasdermin D expression. We also proved that the pharmacological inhibition of NLRP3 by ISO caused a decrease in TGF-beta-induced NLRP3 inflammasome activation and increased the expression of EMT markers (alpha-SMA and collagen I) and Gasdermin D expression. Collectively, these results suggest that TGF-beta-mediated NLRP3 inflammasome activation may cause the release of HMGB1 and increase in Gasdermin D in tubular epithelial cells, thereby contributing to renal fibrosis in Ang II-induced CKD. These findings provide novel insights into the pathogenic role of NLRP3 in CKD associated with high blood pressure.

Abstract Bacteriophage integrase-directed insertion of transgenic constructs into specific genomic loci has been widely used by Drosophila community. The attP40 landing site located on the second chromosome gained popularity because of its high inducible transgene expression levels. Here, unexpectedly, we found that homozygous attP40 chromosome disrupts normal glomerular organization of Or47b olfactory receptor neuron (ORN) class in Drosophila . This effect is not likely to be caused by the loss of function of Msp300 , where the attP40 docking site is inserted. Moreover, the a ttP40 background seems to genetically interact with the second chromosome Or47b-GAL4 driver, which results in a similar glomerular defect. Whether the ORN phenotype is caused by the neighboring genes around Msp300 locus in the presence of attP40 -based insertions or a second unknown mutation in the attP40 background remains elusive. Our findings tell a cautionary tale about using this popular transgenic landing site, highlighting the importance of rigorous controls to rule out the attP40 landing site-associated background effects.

Abstract G-protein coupled receptors (GPCRs), crucial in various diseases, are targeted of over 40% of approved drugs. However, the reliable acquisition of experimental GPCRs structures is hindered by their lipid-embedded conformations. Traditional protein–ligand interaction models falter in GPCR–drug interactions, caused by limited and low-quality structures. Generalized models, trained on soluble protein–ligand pairs, are also inadequate. To address these issues, we developed two models, DeepGPCR_BC for binary classification and DeepGPCR_RG for affinity prediction. These models use non-structural GPCR–ligand interaction data, leveraging graph convolutional networks and mol2vec techniques to represent binding pockets and ligands as graphs. This approach significantly speeds up predictions while preserving critical physical–chemical and spatial information. In independent tests, DeepGPCR_BC surpassed Autodock Vina and Schrödinger Dock with an area under the curve of 0.72, accuracy of 0.68 and true positive rate of 0.73, whereas DeepGPCR_RG demonstrated a Pearson correlation of 0.39 and root mean squared error of 1.34. We applied these models to screen drug candidates for GPR35 (Q9HC97), yielding promising results with three (F545-1970, K297-0698, S948-0241) out of eight candidates. Furthermore, we also successfully obtained six active inhibitors for GLP-1R. Our GPCR-specific models pave the way for efficient and accurate large-scale virtual screening, potentially revolutionizing drug discovery in the GPCR field.