Aureomycin and Zinc ion (Zn2+) are common antibiotics and heavy metals that exist in livestock wastewater. The coupling effects of Aureomycin and Zn2+ on the nitrification process and nitrification function enzymes are crucial for controlling nitrogen removal in livestock wastewater. However, rare studies were focused on the coupling effects of Aureomycin and Zn2+ on nitrification. This study employed a direct equipartition ray method to investigate the coupling effects of Aureomycin and Zn2+ on nitrification. The results suggested three different ratios of Aureomycin and Zn2+ affected nitrification performance differently. Ratio 1 and Ratio 2 exhibited a promotion effect with low concentrations and an inhibition effect with high concentrations on nitrification performance. The critical concentration for Ratio 1 and Ratio 2 were 5.00 mg L−1 and 1.90 mg L−1, respectively. Ratio 3 exhibited both time-dependent and concentration-dependent inhibitory effects on nitrification performance. The maximum inhibitory efficiency on nitrification performance was 90.0%, with a concentration of 34.5 mg L−1 at 96.0 h. The effects of binary mixture on nitrogen removal performance were attributed to the effects of binary mixture on nitrite oxidase activity. The qualitative evaluation of the concentration addition model and independent action model indicated Aureomycin and Zn2+ showed a synergistic effect with strong concentration-dependent and time-dependent in the whole concentration area. The synergistic effect of Aureomycin and Zn2+ on nitrite oxidase activity mainly depended on the concentration of Aureomycin. This study offers new insights into the effects of antibiotics and heavy metals on the biological nitrogen removal process.

Abstract BACKGROUND Epidermal growth factor receptor (EGFR) forms a homodimer or heterodimer with other ErbB receptor family members to activate different downstream cytoplasmic signaling proteins during tumorigenesis. METHODS Adenovirus and lentivirus were used to overexpress or deplete NOK and/or EGFR to evaluate the phosphorylation of EGFR, the interaction of NOK-EGFR and their role in cell proliferation and metastasis. RESULTS EGFR heterodimerizes with NOK (also known as STYK1), a novel tyrosine kinase with a transmembrane domain, to promote tumorigenesis and metastasis of breast cancer cells. We found that NOK directly interacted with EGFR and formed a heterodimer complex. Depletion of NOK impaired, but over-expression of NOK increased, the phosphorylation of EGFR. NOK enhanced EGF signaling activation, in particular, the phosphorylation of STAT3, STAT5 and Erk1/2 via its juxtamembrane (JM) domain in promoting the proliferation and migration of breast cancer cells. Overexpression of NOK and EGFR synergistically induced the tumorigenesis of NIH-3T3 normal cells. We finally demonstrated that co-expression of NOK and EGFR correlated with tumor malignant stages in breast cancer patients. CONCLUSIONS Our findings uncover a mechanism by which NOK coordinates EGFR to enhance EGF signaling during tumorigenesis and metastasis and propose a potential strategy for targeting NOK-EGFR in breast cancer treatment. GRAPHICAL ABSTRACT EGFR heterodimerizes with NOK/STYK1, a novel tyrosine kinase with a transmembrane domain, in a manner of cross interaction via their juxtamembrane (JM) domains and kinase domains. NOK enhances EGF signaling activation, in particular, the phosphorylation of STAT3, STAT5 and Erk1/2 via its JM domain. NOK and EGFR synergistically promote proliferation and migration of breast cancer cells and induce tumorigenesis of normal cells. Co-expression of NOK and EGFR correlates with tumor malignant stages in breast cancer patients.