Doil Choi and colleagues report the genome sequence of the hot pepper, Capsicum annuum, as well as the resequencing of two cultivated peppers and a wild species, Capsicum chinense. Comparative genomic analysis across Solanaceae provides insights into genome expansion, pungency, ripening and disease resistance in hot peppers. Hot pepper (Capsicum annuum), one of the oldest domesticated crops in the Americas, is the most widely grown spice crop in the world. We report whole-genome sequencing and assembly of the hot pepper (Mexican landrace of Capsicum annuum cv. CM334) at 186.6× coverage. We also report resequencing of two cultivated peppers and de novo sequencing of the wild species Capsicum chinense. The genome size of the hot pepper was approximately fourfold larger than that of its close relative tomato, and the genome showed an accumulation of Gypsy and Caulimoviridae family elements. Integrative genomic and transcriptomic analyses suggested that change in gene expression and neofunctionalization of capsaicin synthase have shaped capsaicinoid biosynthesis. We found differential molecular patterns of ripening regulators and ethylene synthesis in hot pepper and tomato. The reference genome will serve as a platform for improving the nutritional and medicinal values of Capsicum species.

Liver and serum metabolites of obese and lean mice fed on high fat or normal diets were analyzed using ultraperformance liquid chromatography−quadrupole-time-of-flight mass spectrometry, gas chromatography−mass spectrometry, and partial least-squares-discriminant analysis (PLS-DA). Obese and lean groups were clearly discriminated from each other on PLS-DA score plot and major metabolites contributing to the discrimination were assigned as lipid metabolites (fatty acids, phosphatidylcholines (PCs), and lysophosphatidylcholines (lysoPCs)), lipid metabolism intermediates (betaine, carnitine, and acylcarnitines), amino acids, acidic compounds, monosaccharides, and serotonin. A high-fat diet increased lipid metabolites but decreased lipid metabolism intermediates and the NAD/NADH ratio, indicating that abnormal lipid and energy metabolism induced by a high-fat diet resulted in fat accumulation via decreased β-oxidation. In addition, this study revealed that the levels of many metabolites, including serotonin, betaine, pipecolic acid, and uric acid, were positively or negatively related to obesity-associated diseases. On the basis of these metabolites, we proposed a metabolic pathway related to high-fat diet-induced obesity. These metabolites can be used to better understand obesity and related diseases induced by a hyperlipidic diet. Furthermore, the level changes of these metabolites can be used to assess the risk of obesity and the therapeutic effect of obesity management.

Obesity is currently epidemic in many countries worldwide and is strongly related to diabetes and cardiovascular disease. This study investigated the differences in metabolomic profiling between overweight/obese and normal-weight men. Overweight/obese (n=30) and age-matched, normal-weight men (n=30) were included. Anthropometric parameters, conventional metabolites, and biomarkers were measured. Metabolomic profiling was analyzed with UPLC-Q-TOF MS. Overweight/obese men showed higher levels of HOMA-IR, triglycerides, total cholesterol, and LDL-cholesterol, and lower levels of HDL-cholesterol and adiponectin than lean men. Overweight/obese men showed higher proportion of stearic acid and lower proportion of oleic acid in serum phospholipids. Additionally, overweight/obese individuals showed higher fat intake and lower ratio of polyunsaturated fatty acids to saturated fatty acids. We identified three lyso-phosphatidylcholine (lysoPC) as potential plasma markers and confirmed eight known metabolites for overweight/obesity men. Especially, overweight/obese subjects showed higher levels of lysoPC C14:0 and lysoPC C18:0 and lower levels of lysoPC C18:1 than lean subjects. Results confirmed abnormal metabolism of two branched-chain amino acids, two aromatic amino acids, and fatty acid synthesis and oxidation in overweight/obese men. Additionally, the amount of dietary saturated fat may influence the proportion of saturated fatty acids in serum phospholipids and the degree of saturation of the constituent acyl group of plasma lysoPC.

Ulmus davidiana has been used as food or medicine in oriental due to its safety, including its roots, bark, and fruits. The roots and bark of Ulmus were used as a diuretic and for treatment due to their anti-cancer, antioxidant, and anti-inflammatory effects. Ulmus species are known to contain flavan-3-ols as their main component. In previous research the presence of (+)-catechin 5-O-β-D-apiofuranoside was isolated from the roots of Ulmus davidiana, and (+)-catechin 7-O-β-D-xylopyranoside was confirmed in the bark Ulmus Americana, and the presence of catechin 7-O-β-D apiofuranoside in the stems and bark of Ulmus davidiana var. japonica. The catechin-glycosides of flavan-3-ols have various effects, including antiulcer properties, and have also been used as analgesics. Additionally, chemotaxonomy studies of the Ulmus species have been reported. However, the chemotaxonomy of Ulmus species native to Asia has not been reported. In this study, we report the screening of catechin 7-O-beta-D apiofuranoside from various Ulmus species native to Asia. We confirmed the presence of catechin 7-O-β-D-apiofuranoside in a total of 22 Ulmus samples, including 18 Ulmus species native to China, and 1 sample each from Mongolian, Nicaragua, Vietnam, and Korea through HPLC and LC-MS/MS analysis. We also confirmed the content of the indicator materials. Therefore, the potential of using native Ulmus species from Korea as a natural material has been confirmed.

The differentiation and specificity of human CD4+ T follicular helper cells (TFH cells) after influenza vaccination have been poorly defined. Here we profiled blood and draining lymph node (LN) samples from human volunteers for over 2 years after two influenza vaccines were administered 1 year apart to define the evolution of the CD4+ TFH cell response. The first vaccination induced an increase in the frequency of circulating TFH (cTFH) and LN TFH cells at week 1 postvaccination. This increase was transient for cTFH cells, whereas the LN TFH cells further expanded during week 2 and remained elevated in frequency for at least 3 months. We observed several distinct subsets of TFH cells in the LN, including pre-TFH cells, memory TFH cells, germinal center (GC) TFH cells and interleukin-10+ TFH cell subsets beginning at baseline and at all time points postvaccination. The shift toward a GC TFH cell phenotype occurred with faster kinetics after the second vaccine compared to the first vaccine. We identified several influenza-specific TFH cell clonal lineages, including multiple responses targeting internal influenza virus proteins, and found that each TFH cell state was attainable within a clonal lineage. Thus, human TFH cells form a durable and dynamic multitissue network. Schattgen et al. profiled the subsets and clonality of CD4+ TFH cells in the blood and lymph nodes of human volunteers who received two influenza vaccines 1 year apart to characterize their dynamics and clonal evolution over 2 years.

Lipid emulsions are used as adjuvant drugs to alleviate intractable cardiovascular collapse induced by drug toxicity. We aimed to examine the effect of lipid emulsions on labetalol-induced vasodilation and the underlying mechanism in the isolated rat aorta. We studied the effects of endothelial denudation, N

Abstract We profiled blood and draining lymph node (LN) samples from human volunteers after influenza vaccination over two years to define evolution in the T follicular helper cell (TFH) response. We show LN TFH cells expanded in a clonal-manner during the first two weeks after vaccination and persisted within the LN for up to six months. LN and circulating TFH (cTFH) clonotypes overlapped but had distinct kinetics. LN TFH cell phenotypes were heterogeneous and mutable, first differentiating into pre-TFH during the month after vaccination before maturing into GC and IL-10+ TFH cells. TFH expansion, upregulation of glucose metabolism, and redifferentiation into GC TFH cells occurred with faster kinetics after re-vaccination in the second year. We identified several influenza-specific TFH clonal lineages, including multiple responses targeting internal influenza proteins, and show each TFH state is attainable within a lineage. This study demonstrates that human TFH cells form a durable and dynamic multi-tissue network.

Existing smart farming technology faces sustainability challenges due to high costs and environmental pollution. This study introduces a novel, sealed smart farming system utilizing misting technology to address these limitations. The system is designed to efficiently use water and nutrients, making it particularly suitable for high-value crop cultivation in urban environments with architectural constraints. Over a one-month experimental period, we monitored the system’s performance in a controlled environment. The methodology included setting up the system and regularly measuring water usage, nutrient delivery, and plant growth metrics. The experimental results showed a significant reduction in water usage compared to traditional methods, with precise control of micronutrient delivery. Additionally, the system’s ability to maintain a consistent sealed environment was demonstrated, which is crucial for optimal plant growth. The system’s portability and space utilization efficiency were also highlighted as major advantages. Furthermore, the system demonstrated potential for cultivation in extreme environments, such as water-scarce regions, by maintaining optimal indoor conditions for crop growth. Challenges such as nozzle clogging and uneven mist distribution were identified, indicating the need for further research in cartridge design and misting methods. Overall, this smart farming technology shows significant promise for enhancing global food security and contributing to sustainable agricultural development by minimizing water usage and optimizing nutrient management.