While numerous methods exist for diagnosing tumors through the detection of miRNA within tumor cells, few can simultaneously achieve both tumor diagnosis and treatment. In this study, a novel graphene oxide (GO)-based DNA nanodevice (DND), initiated by miRNA, was developed for fluorescence signal amplification imaging and photodynamic therapy in tumor cells. After entering the cells, tumor-associated miRNA drives DND to Catalyzed hairpin self-assembly (CHA). The CHA reaction generated a multitude of DNA Y-type structures, resulting in a substantial amplification of Ce6 fluorescence release and the generation of numerous singlet oxygen (

Proteomics is a powerful method to comprehensively understand cellular posttranslational modifications (PTMs). Due to low abundance, tryptic peptides with PTMs are usually enriched for enhanced coverage by LC‐MS/MS. Affinity chromatography for phosphoproteomes by metal‐oxide and pan‐specific antibodies for lysine acetylome allow identification of tens of thousands of modification sites. Lysine methylation is a significant PTM, however, only hundreds of methylation sites were identified from available approaches. Here we report an aryl diazonium‐based chemoselective strategy that enables enrichment of monomethyllysine (Kme1) peptides via covalent bond with extraordinary sensitivity. We identified more than ten thousand Kme1 peptides from diverse cell lines and mouse tissues, that implied wide lysine methylation impact on cellular processes. In addition, we found a significant amount of methyl marks that were not S‐adenosyl methionine (SAM)‐dependent by isotope labeling experiments. And therefore, this method paves a way to broad application in lysine methylation research and new biology discovery.

Abstract N 6 -acetyl- L -lysine residue is abundant in dietary protein but less is known about its potential influences on the diet-consumers. We herein report that KARS mediates intra- translational deposition of diet-derived N 6 -acetyl- L -lysine in nascent proteins to contribute the acetylome in cells. Acetylated dietary protein is a direct source of N 6 -acetyl- L -lysine that can widely and substantially contribute the acetylome in multiple organs of mice. By analyzing the co-crystal structure of Lysyl-tRNA synthetase (KARS) in complex with N 6 - acetyl- L -lysyl-AMP and pyrophosphate, together with in vitro biochemical assays, we learned that KARS can utilize N 6 -acetyl- L -lysine to produce N 6 -acetyl- L -lysyl-AMP and transfers the N 6 -acetyl- L -lysyl-moiety to lysine cognate tRNA to generate N 6 -acetyl- L - lysyl-tRNA, which introduces N 6 -acetyl- L -lysine into growing nascent polypeptide and intra-translationally results in protein acetylation. This undocumented protein modification mechanism is inherently different from post-translational modification (PTM) and termed as intra-translational modification (ITM). ITM can functionally mimic PTM mechanisms to deposit acetylation in histones to decondense chromatin. It can also modify PTM- inaccessible regions that are buried inside and functionally important to proteins. ITM is expected to extend the repertoire of acetylome and improve our understandings in protein modification modes in cells.

This study aimed to quantify the effect of base cation exchange in the buffering of nitric acid produced by soil nitrification and evaluate the impact of this process on karst carbon sinks. We collected limestone soils from subtropical karst regions in southern China and established five pot simulation experiments with different fertiliser gradients. The results follow: 1) Soil calcium carbonate (CaCO3) and alkaline cations decreased gradually with increasing nitrogen application. Furthermore, the concentrations of soil leachate nitrate (NO3–N), calcium (Ca), and magnesium (Mg) gradually increased and varied within the ranges of 0.15–15.33, 28.10–85.76, and 6.53–34.35 mg L−1, respectively. 2) Soil buffering against nitrification-generated acid could be accomplished fully in the top 10 cm of the soil. At a fertiliser application rate of 100 kg N ha−1a−1, nitrification acid production was fully buffered by cation exchange, and soil CaCO3 was dissolved entirely by soil CO2. When the fertiliser application rate increased from 250 to 700 kg N ha−1a−1, base cation exchange (BCE) buffered approximately 55% of the H+. Soil carbonate buffering was approximately 45%. 3) Losses of Ca and Mg from the soil were induced by three processes: carbonic acid dissolving soil CaCO3, BCE and nitric acid dissolving soil CaCO3. Previous studies have ignored the contribution of BCE to groundwater Ca and Mg, leading to an overestimation of approximately 55% in the previously calculated proportion of nitric acid involved in the dissolution of carbonates.