Analysis of microbiota in various biological and environmental samples under a variety of conditions has recently become more practical due to remarkable advances in next-generation sequencing. Changes leading to specific biological states including some of the more complex diseases can now be characterized with relative ease. It is known that gut microbiota is involved in the pathogenesis of inflammatory bowel disease (IBD), mainly Crohn's disease and ulcerative colitis, exhibiting symptoms in the gastrointestinal tract. Recent studies also showed increased frequency of oral manifestations among IBD patients, indicating aberrations in the oral microbiota. Based on these observations, we analyzed the composition of salivary microbiota of 35 IBD patients by 454 pyrosequencing of the bacterial 16S rRNA gene and compared it with that of 24 healthy controls (HCs). The results showed that Bacteroidetes was significantly increased with a concurrent decrease in Proteobacteria in the salivary microbiota of IBD patients. The dominant genera, Streptococcus, Prevotella, Neisseria, Haemophilus, Veillonella, and Gemella, were found to largely contribute to dysbiosis (dysbacteriosis) observed in the salivary microbiota of IBD patients. Analysis of immunological biomarkers in the saliva of IBD patients showed elevated levels of many inflammatory cytokines and immunoglobulin A, and a lower lysozyme level. A strong correlation was shown between lysozyme and IL-1β levels and the relative abundance of Streptococcus, Prevotella, Haemophilus and Veillonella. Our data demonstrate that dysbiosis of salivary microbiota is associated with inflammatory responses in IBD patients, suggesting that it is possibly linked to dysbiosis of their gut microbiota.

Probiotics are live microorganisms that potentially confer beneficial outcomes to host by modulating gut microbiota in the intestine. The aim of this study was to comprehensively investigate effects of probiotics on human intestinal microbiota using 454 pyrosequencing of bacterial 16S ribosomal RNA genes with an improved quantitative accuracy for evaluation of the bacterial composition. We obtained 158 faecal samples from 18 healthy adult Japanese who were subjected to intervention with 6 commercially available probiotics containing either Bifidobacterium or Lactobacillus strains. We then analysed and compared bacterial composition of the faecal samples collected before, during, and after probiotic intervention by Operational taxonomic units (OTUs) and UniFrac distances. The results showed no significant changes in the overall structure of gut microbiota in the samples with and without probiotic administration regardless of groups and types of the probiotics used. We noticed that 32 OTUs (2.7% of all analysed OTUs) assigned to the indigenous species showed a significant increase or decrease of ≥10-fold or a quantity difference in >150 reads on probiotic administration. Such OTUs were found to be individual specific and tend to be unevenly distributed in the subjects. These data, thus, suggest robustness of the gut microbiota composition in healthy adults on probiotic administration.

ABSTRACT Protein kinase R (PKR) is an immune response protein that becomes activated by long double-stranded RNAs (dsRNAs). Several studies reported the misactivation of PKR in patients of degenerative diseases including primary osteoarthritis (OA). However, the molecular identity of PKR-activating dsRNAs remains unknown. Here, we investigate the role of mitochondrial dsRNAs (mt-dsRNAs) in the development of OA. We find that in response to OA-mimicking stressors, cytosolic efflux of mt-dsRNAs is increased, leading to PKR activation and subsequent induction of inflammatory cytokines and apoptosis. Moreover, mt-dsRNAs are exported to the extracellular space where they activate toll-like receptor 3. Elevated expression of mt-dsRNAs in the synovial fluids of OA patients further supports our data. Lastly, we show that autophagy protects chondrocytes from mitochondrial dysfunction partly by removing cytosolic mt-dsRNAs. Together, these findings establish the PKR-mt-dsRNA as a critical regulatory axis in OA development and suggest mt-dsRNAs as a potential target in fighting OA.

Mitochondria are essential regulators of innate immunity. They generate long mitochondrial double-stranded RNAs (mt-dsRNAs) and release them into the cytosol to trigger an immune response under pathological stress conditions. Yet the regulation of these self-immunogenic RNAs remains largely unknown. Here, we employ CRISPR screening on mitochondrial RNA (mtRNA)-binding proteins and identify NOP2/Sun RNA methyltransferase 4 (NSUN4) as a key regulator of mt-dsRNA expression in human cells. We find that NSUN4 induces 5-methylcytosine (m

Inverted Alu repeats (IRAlus) are abundantly found in the transcriptome, especially in introns and 3′ UTRs. Yet, the biological significance of 3′ UTR IRAlus remains largely unknown. Here, we find that IRAlus induce the silencing of genes involved in essential signaling pathways. We utilize J2 antibody to directly capture and map the double-stranded RNA structure of 3′ UTR IRAlus in the transcriptome. Bioinformatic analysis reveals alternative polyadenylation as a major axis of IRAlus-mediated gene regulation. Notably, the expression of mouse double minute 2 (MDM2), an inhibitor of p53, is upregulated by the exclusion of IRAlus during UTR shortening, which is exploited to silence p53 during tumorigenesis. Moreover, the transcriptome-wide UTR lengthening in neural progenitor cells results in the global downregulation of genes associated with neurodegenerative diseases, such as amyotrophic lateral sclerosis, via IRAlus inclusion. Our study establishes the functional landscape of 3′ UTR IRAlus and its role in human pathophysiology.

Abstract Objective Sjögren’s syndrome (SS) is a systemic autoimmune disease that targets the exocrine glands, resulting in impaired saliva and tear secretion. To date, type I interferons (I-IFNs) are increasingly recognized as pivotal mediators in SS, but their endogenous drivers have not been elucidated. This study investigates the role of mitochondrial double-stranded RNAs (mt-dsRNAs) in regulating I-IFN response in SS. Methods Saliva and tear from SS patients and controls (n=73 for saliva and n=16 for tear), the salivary glands of the SS-prone-non-obese-diabetic mouse, and primary human salivary glandular cells were screened for mt-dsRNAs by RT-qPCR. The human salivary cell line (NS-SV-AC) grown as three-dimensional spheroids were subject to dsRNA stress to measure mt-dsRNA induction and recapitulation of SS glandular inflammatory features. Acetylcholine, SS-IgG, upadacitinib (JAK1 inhibitor), or 2-C′-methyladenosine (mitochondrial transcription inhibitor) were applied to characterize the roles of mt-dsRNAs. To identify endogenous dsRNA-sensor and confirm the mitochondrial origin of cytoplasmic dsRNAs, the immunoprecipitation of dsRNAs was performed. Results mt-dsRNAs were elevated in the SS specimens with salivary ND5 and tear CYTB1 being statistically associated with secretory dysfunction/inflammation and corneal/conjunctival damage, respectively. Stimulation of the spheroids with dsRNA stress of poly I:C induced mt-dsRNAs, p-PKR, and I-IFNS via the JAK1/STAT pathway whereas the inhibition of mt-RNA synthesis or JAK1 attenuated the glandular signature. The inhibitory effect of acetylcholine on mt-dsRNAs and I-IFNS induction was reversed by SS-IgG. Conclusion mt-dsRNAs amplify the impact of dsRNA stress on SS glandular signatures in vitro , potentially propagating a pseudo-viral signal in the SS target tissue. Summary Mitochondrial double-stranded RNA levels were elevated in the tear and saliva of SS patients, which was associated with secretory dysfunction and tissue inflammation. These RNAs amplified type I interferon signature as well as glandular phenotypes reported in SS. Inhibitors of mitochondrial RNA transcription or JAK1 in salivary gland acinar cell spheroids attenuated the mitochondrial RNA-mediated changes.

본 연구는 유튜브 기반 체중감량 운동 콘텐츠가 디지털 헬스 리터러시에 미치는 영향과 체중감량 운동 행동의도에 미치는 영향을 조사해 보고자 한다. 연구 참여자는 전국에서 유튜브 체중감량 운동 콘텐츠 시청 경험이 있는 459명의 소비자로 구성되었다. 설문조사는 2023년 11월 1일부터 12월 15일까지 온라인으로 진행되었다. 분석 방법은 건강 관련 채널을 구독하지 않은 참가자들은 설문조사의 첫 단계에서 제외되었다. 유튜브 체중감량 콘텐츠 시청 경험과 체중감량 운동 행동 의도 간의 관계를 탐구하였으며, 디지털 건강 리터러시가 매개역할을 한다는 가설을 설정하였다. 또한, 유튜브 크리에이터에 대한 인지된 매력이 이러한 관계에 조절 효과를 미친다는 가설도 설정하였다. 분석 결과, 디지털 건강 리터러시는 유튜브 체중감량 콘텐츠 시청 경험과 체중감량 운동 행동 의도 사이에서 중요한 매개 역할을 하는 것으로 나타났다. 또한, 유튜브 크리에이터에 대한 인지된 매력이 이 관계에 조절 효과를 미치는 것으로 밝혀졌다. 이러한 발견은 디지털 미디어와 건강 커뮤니케이션 분야에서 새로운 이론적 통찰을 제공하며, 체중감량을 목표로 하는 개인에게 실질적인 지침을 제시하고 있다.

RNA-binding proteins (RBPs) provide a critical post-transcriptional regulatory layer in determining RNA fate. Currently, UV crosslinking followed by oligo-dT pull-down is the golden standard in identifying the RBP repertoire, but such method is ineffective in capturing RBPs that recognize double-stranded RNAs (dsRNAs). Here, we utilize anti-dsRNA antibody immunoprecipitation followed by quantitative mass spectrometry to comprehensively identify RBPs bound to cellular dsRNAs without any external stimulus. Notably, our dsRNA interactome contains proteins involved in sensing N6-methyladenosine RNAs and stress granule components. We further perform targeted CRISPR-Cas9 knockout functional screening and discover proteins that can regulate the interferon (IFN) response during exogenous RNA sensing. Interestingly, depleting dsRBPs mostly attenuate the IFN response, and they act as antiviral factors during human β-coronavirus HCoV-OC43 infection. Our dsRNA interactome capture provides an unbiased and comprehensive characterization of putative dsRBPs and will facilitate our understanding of dsRNA sensing in both physiological and pathological contexts.