Songlin Chen, Manfred Schartl, Qingyin Wang, Deborah M. Power and colleagues analyze the genome of the Japanese flounder and its transcriptome dynamics during metamorphosis. They report a role for thyroid hormone and retinoic acid signaling, as well as phototransduction pathways, in the regulation of craniofacial asymmetry. Flatfish have the most extreme asymmetric body morphology of vertebrates. During metamorphosis, one eye migrates to the contralateral side of the skull, and this migration is accompanied by extensive craniofacial transformations and simultaneous development of lopsided body pigmentation1,2,3,4,5. The evolution of this developmental and physiological innovation remains enigmatic. Comparative genomics of two flatfish and transcriptomic analyses during metamorphosis point to a role for thyroid hormone and retinoic acid signaling, as well as phototransduction pathways. We demonstrate that retinoic acid is critical in establishing asymmetric pigmentation and, via cross-talk with thyroid hormones, in modulating eye migration. The unexpected expression of the visual opsins from the phototransduction pathway in the skin translates illumination differences and generates retinoic acid gradients that underlie the generation of asymmetry. Identifying the genetic underpinning of this unique developmental process answers long-standing questions about the evolutionary origin of asymmetry, but it also provides insight into the mechanisms that control body shape in vertebrates.

Abstract Background Accurate prediction of epitopes presented by human leukocyte antigen (HLA) is crucial for personalized cancer immunotherapies targeting T cell epitopes. Mass spectrometry (MS) profiling of eluted HLA ligands, which provides high-throughput measurements of HLA associated peptides in vivo , can be used to faithfully model the presentation of epitopes on the cell surface. In addition, gene expression profiles measured by RNA-seq data in a specific cell/tissue type can significantly improve the performance of epitope presentation prediction. However, although large amount of high-quality MS data of HLA-bound peptides is being generated in recent years, few provide matching RNA-seq data, which makes incorporating gene expression into epitope prediction difficult. Methods We collected publicly available HLA peptidome and matching RNA-seq data of 34 cell lines derived from various sources. We built position score specific matrixes (PSSMs) for 21 HLA-I alleles based on these MS data, then used logistic regression (LR) to model the relationship among PSSM score, gene expression and peptide length to predict whether a peptide could be presented in each of the cell line. We further built a universal LR model, termed Epitope Presentation Integrated Prediction (EPIP), based on more than 180,000 unique HLA ligands collected from public sources and ~3,000 HLA ligands generated by ourselves, to predict epitope presentation for 66 common HLA-I alleles. Results When evaluating EPIP on large, independent HLA eluted ligand datasets, it performed substantially better than other popular methods, including MixMHCpred (v2.0), NetMHCpan (v4.0), and MHCflurry (v1.2.2), with an average 0.1% positive predictive value (PPV) of 52.01%, compared to 37.24%, 36.96%, 24.90% and 23.76% achieved by MixMHCpred, NetMHCpan-4.0 (EL), NetMHCpan-4.0 (BA) and MHCflurry, respectively. It is also comparable to EDGE, a recent deep learning-based model that is not publicly available, on predicting epitope presentation and selecting immunogenic cancer neoantigens. However, the simplicity and flexibility of EPIP makes it easier to be applied in diverse situations, and we demonstrated this by generating MS data for the HCC4006 cell line and adding the support of HLA-A*33:03 to EPIP. EPIP is publicly available as a web tool < http://epip.genomics.cn/ >. Conclusions we have developed an easy to use, publicly available epitope prediction tool, EPIP, that incorporates information from both MS and RNA-seq data, and demonstrated its superior performance over existing public methods.

A significant relationship is present between childhood hunger experiences (CHEs) and health, but explorations of the longitudinal persistence of this relationship and its mediating mechanisms are still lacking. This study aims to evaluate the effects of CHEs on health in middle and old age and determine the underlying mechanisms. Using data from the five 2011—2020 China Health and Retirement Longitudinal Study (CHARLS) and the 2014 China Life History Survey Questionnaire, a sample of 9,909 individuals aged 45 years and older who participated in all six surveys was obtained. We conducted panel analyses, used Probit and ordinary least squares regression models to analyze the effects of CHEs on the health in middle and old age, and used stepwise regression tests to analyze the mediators of the relationship. CHEs significantly predicted self-assessment of health (β = −0.18; 95% CI: −0.23, −0.12), the probability of receiving medical treatment (β = −0.09; 95% CI: −0.13, −0.05), depression (β = −0.30; 95% CI: −0.35, −0.25), memory (β = −0.13; 95% CI: −0.18, −0.07), and cognitive function (β = −0.13; 95% CI: −0.26, −0.00). The effects of CHEs showed an aggravating trend regarding depression and cognitive function, and a mitigating trend regarding self-assessed health and memory. Smoking, exercising, and sleep duration were revealed as transmitting factors of the effects of CHEs on health. CHEs had a negative impact on the health of middle and old age. While their effects on depression and cognitive function gradually worsen, the effects on self-assessed health and memory were mitigated over time. Lifestyle factors such as smoking, exercising, and sleep duration were transmitting factors of the health effects of CHEs. Thus, the health status of individuals who experience childhood hunger warrants attention.

Abstract The field of photoelectrochemical‐type (PEC) ultraviolet (UV) photodetectors has witnessed swift progression due to their facile fabrication processes and self‐powered function. The realization of high‐performance and self‐powered PEC UV photodetectors is attractive and challenging. In this study, the application of ZnAl mixed metal oxide (MMO) heterojunctions in self‐powered PEC UV photodetectors is introduced for the first time. The MMO heterojunctions are composed of ZnO and ZnAl 2 O 4 , which provide a suitable band structure for accelerating the photogenerated carrier separation and transport, boosting UV photodetection. Irradiation of the self‐powered MMO PEC UV photodetectors with UV light (365 nm) results in a high responsivity of 46.82 mA W −1 and a fast response time of 18/35 ms. An impressive UV/visible rejection ratio of 1088.8 and excellent multi‐cycle stability are demonstrated, exceeding the most recently reported PEC UV photodetectors. Moreover, the MMO PEC UV photodetectors possess underwater optical communication capability, confirming promising potential for underwater optoelectronic devices. This study provides a new perspective on the development of high‐performance PEC UV photodetectors.

ABSTRACT Low‐dimensional nanomaterials show great potential for developing semiconducting materials due to their distinct electronic, optical, and mechanical properties. In this study, we constructed various one‐dimensional ZnSe nanotubes and investigated their transport and photoresponse properties by using the density functional theory (DFT) and non‐equilibrium Green's function (NEGF) method. Under bias regulation, one‐dimensional tetragonal ZnSe nanotube curled along the diagonal can reach a current of 111.3 μA at a bias of 4.0 eV. It is worth noting that for all considered photon energies, the photocurrent exhibits a cosine dependence on the polarization angle, which is consistent with the photogalvanic effect. The results show that our constructed ZnSe nanotubes have potential for applications in electronic and optoelectronic devices.

Abstract To understand the role of reactive oxygen species (ROS) in regulation of the plasma membrane (PM) H+-ATPase in acid-stressed Masson pine roots, different acidity (pH 6.6 as the control, pH 5.6, and pH 4.6) of simulated acid rain (SAR) added with and without external chemicals [H2O2, enzyme inhibitors, and ROS scavenger] was prepared. After 30 days of SAR exposure, the plant morphological phenotype attributes, levels of cellular ROS and lipid peroxidation, enzymatic activities of antioxidants, PM nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH) oxidase activity, and PM H+-ATPase activity in pine seedlings were measured. Compared to the control, the growth of pine seedlings exposed to SAR in the presence or absence of H2O2 was well-maintained, but the application of Na3VO4, 1,3-Dimethyl-2-thiourea, N, N-dimethylthiourea (DMTU), and diphenyleneiodonium chloride (DPI) caused a substantial growth inhibition. In addition, SAR exposure, SAR with H2O2 treatment, and SAR with Na3VO4 treatment increased the cellular H2O2 content, O2·- content, and malondialdehyde (MDA) content, while the use of DMTU and DPI lead to relatively low levels. Similarly, the enzymatic activities of antioxidants, PM NADPH oxidase, and PM H+-ATPase in acid stressed pine seedlings elevated with the increasing acidity. A significant stimulation of these enzymatic activities obtained from SAR with H2O2 treatment was observed, whereas which decreased obviously with the addition of Na3VO4, DMTU, and DPI (P &lt; 0.05). Moreover, a positive correlation was found between plant morphological attributes and the PM H+-ATPase activity (P &lt; 0.05). Besides, the PM H+-ATPase activity positively correlated with the cellular ROS contents and the enzymatic activities of antioxidants and PM NADPH oxidase (P &lt; 0.05). Therefore, the PM H+-ATPase is instrumental in the growth of pine seedlings resisting to acid stress by enhancing its activity. The process involves the signaling transduction of cellular ROS and coordination with PM NADPH oxidase.

‘Beta’ (Vitisriparia × V. labrusca) is a vine fruit tree of the genus Vitis which is a cross between American and riparian grapes. In the current situation of grape production in northern regions, cold, drought, and salinity are important bottlenecks restricting its development, while some grape rootstocks with excellent traits show the disadvantage of poor resilience. ‘Beta’ (Vitis riparia × V. labrusca), one of the most extensively utilized rootstocks in viticulture, has demonstrated remarkable resilience to adverse conditions. However, the mechanisms by which ‘Beta’ rootstocks resist abiotic stresses are unknown and need to be further investigated. In this study, we successfully isolated and cloned a novel MYB transcription factor, VhMYB60, from the ‘Beta’ grapevine. This factor spans 972 base pairs and encodes a protein comprising 323 amino acids. Subcellular localization studies revealed that VhMYB60 is predominantly expressed within the nucleus. Furthermore, tissue-specific expression analysis demonstrated that VhMYB60 is more abundantly expressed in the mature leaves and roots of the grape plant. Further studies showed that salt and cold stress notably increased VhMYB60 gene expression in both mature leaves and grape roots. Compared with the control, Arabidopsis thaliana (Arabidopsis) plants molecularly modified to overexpress VhMYB60 exhibited enhanced salt and cold resistance and improved survival rates. Moreover, notable changes were detected in chlorophyll, malondialdehyde (MDA), proline, peroxidase (POD), catalase (CAT), and superoxide dismutase (SOD) levels. Concurrently, the expression levels of structural genes that are positively correlated with resistance to adversity stress were markedly elevated in Arabidopsis plants that overexpress VhMYB60. Consequently, VhMYB60 may serve as a pivotal transcription factor in the regulation of ‘Beta’ resistance.

In this study, we explored (i) the relationship between time perception and primary school students’ academic performance and (ii) the mediating effect of their academic procrastination. We measured time perception in 321 students in primary grades 2, 4, and 6 in Shenyang, China. Students also completed the General Procrastination Acale, and we obtained measures of their academic performance during the semester from their teacher. Results indicated that time perception was significantly and positively correlated with academic performance ( β = 0.16, t = 3.18, p < .001), and time perception and academic procrastination were significantly negatively correlated ( β = −0.16, t = −2.92, p < .01); academic procrastination and academic performance were also significantly negatively correlated ( β = −0.27, t = −5.38, p < .001). Academic procrastination played a mediating role in the relationship between time perception and academic performance, with an indirect effect of 0.04 that accounted for 25.96% of the total academic performance effect. The bootstrap 95% CI was 0.01–0.08. These results may help teachers improve primary school students’ academic performance and inspire parents and schools to cultivate students’ accurate time perception and prevent academic procrastination in young learners.