Genetic diseases of blood cells are prime candidates for treatment through ex vivo gene editing of CD34

Background Osteosarcoma (OS) is highly malignant and prone to local infiltration and distant metastasis. Due to the poor outcomes of OS patients, the study aimed to identify differentially expressed genes (DEGs) in OS and explore their role in the carcinogenesis and progression of OS. Methods RNA sequencing was performed to identify DEGs in OS. The functions of the DEGs in OS were investigated using bioinformatics analysis, and DEG expression was verified using RT-qPCR and Western blotting. The role of SLC25A4 was evaluated using gene set enrichment analysis (GSEA) and then investigated using functional assays in OS cells. Results In all, 8353 DEGs were screened. GO and KEGG enrichment analyses indicated these DEGs showed strong enrichment in the calcium signaling pathway and pathways in cancer. Moreover, the Kaplan-Meier survival analysis showed ten hub genes were related to the outcomes of OS patients. Both SLC25A4 transcript and protein expression were significantly reduced in OS, and GSEA suggested that SLC25A4 was associated with cell cycle, apoptosis and inflammation. SLC25A4 -overexpressing OS cells exhibited suppressed proliferation, migration, invasion and enhanced apoptosis. Conclusion SLC25A4 was found to be significantly downregulated in OS patients, which was associated with poor prognosis. Modulation of SLC25A4 expression levels may be beneficial in OS treatment.

Abstract N 4 -acetylcytidine (ac 4 C), a conserved but recently rediscovered RNA modification on tRNAs, rRNAs and mRNAs, is catalyzed by N -acetyltransferase 10 (NAT10). Lysine acylation is a ubiquitous protein modification that controls protein functions. Our latest study demonstrates a NAT10-dependent ac 4 C modification, which occurs on the polyadenylated nuclear RNA (PAN) encoded by oncogenic DNA virus Kaposi’s sarcoma-associated herpesvirus (KSHV), can induce KSHV reactivation from latency and activate inflammasome. However, it remains unclear whether a novel lysine acylation occurs in NAT10 during KSHV reactivation and how this acylation of NAT10 regulates tRNAs ac 4 C modification. Here, we showed that NAT10 was lactylated by α-tubulin acetyltransferase 1 (ATAT1), as a writer at the critical domain, to exert RNA acetyltransferase function and thus increase the ac 4 C level of tRNA Ser-CGA-1-1 . Mutagenesis at the ac 4 C site in tRNA Ser-CGA-1-1 inhibited its ac 4 C modifications, translation efficiency of viral lytic genes, and virion production. Mechanistically, KSHV PAN orchestrated NAT10 and ATAT1 to enhance NAT10 lactylation, resulting in tRNA Ser-CGA-1-1 ac 4 C modification, eventually boosting KSHV reactivation. Our findings reveal a novel post-translational modification in NAT10, as well as expand the understanding about tRNA-related ac 4 C modification during KSHV replication, which may be exploited to design therapeutic strategies for KSHV-related diseases.

Sickle Cell Disease (SCD) is a serious recessive genetic disorder caused by a single nucleotide polymorphism (SNP) in the β-globin gene (HBB). Sickle hemoglobin polymerizes within red blood cells (RBCs), causing them to adopt an elongated "sickle" shape. Sickle RBCs damage vasculature, leading to severe symptoms, ultimately diminishing patient quality of life and reducing lifespan. Here, we use co-delivery of a pre-formed Cas9 ribonucleoprotein complex (RNP) and a single-stranded DNA (ssDNA) oligonucleotide donor to drive sequence replacement at the SCD SNP in human CD34+ hematopoietic stem/progenitor cells (HSPCs). Corrected HSPCs from SCD patients produce less sickle hemoglobin protein and correspondingly increased wild-type hemoglobin when differentiated into erythroblasts. When injected into immunocompromised mice, treated HSPCs maintain editing long-term at therapeutically relevant levels. These results demonstrate that the Cas9 RNP/ssDNA donor approach can mediate efficient HSPC gene editing and could form the basis for treatment of SCD by autologous hematopoietic cell transplantation.

BACKGROUND Diabetic wound injury is a significant and common complication in individuals with diabetes. N6-methyladenosine (m6A)-related epigenetic regulation is widely involved in the pathogenesis of diabetes complications. However, the function of m6A methyltransferase Wilms tumor 1-associated protein (WTAP) in diabetic wound healing remains elusive. AIM To investigate the potential epigenetic regulatory mechanism of WTAP during diabetic wound healing. METHODS Human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) were induced with high glucose (HG) to establish in vitro cell model. Male BALB/c mice were intraperitoneally injected with streptozotocin to mimic diabetes, and full-thickness excision was made to mimic diabetic wound healing. HG-induced HUVECs and mouse models were treated with WTAP siRNAs and DNA methyltransferase 1 (DNMT1) overexpression vectors. Cell viability and migration ability were detected by cell counting kit-8 and Transwell assays. In vitro angiogenesis was measured using a tube formation experiment. The images of wounds were captured, and re-epithelialization and collagen deposition of skin tissues were analyzed using hematoxylin and eosin staining and Masson’s trichrome staining. RESULTS The expression of several m6A methyltransferases, including METTL3, METTL14, METTL16, KIAA1429, WTAP, and RBM15, were measured. WTAP exhibited the most significant elevation in HG-induced HUVECs compared with the normal control. WTAP depletion notably restored cell viability and enhanced tube formation ability and migration of HUVECs suppressed by HG. The unclosed wound area of mice was smaller in WTAP knockdown-treated mice than in control mice at nine days post-wounding, along with enhanced re-epithelialization rate and collagen deposition. The m6A levels on DNMT1 mRNA in HUVECs were repressed by WTAP knockdown in HUVECs. The mRNA levels and expression of DNMT1 were inhibited by WTAP depletion in HUVECs. Overexpression of DNMT1 in HUVECs notably reversed the effects of WTAP depletion on HG-induced HUVECs. CONCLUSION WTAP expression is elevated in HG-induced HUVECs and epigenetically regulates the m6A modification of DNMT1 to impair diabetic wound healing.