Inflammatory Bowel Disease (IBD) is a chronic and often debilitating autoinflammatory condition, with an increasing incidence in children. Standard-of-care therapies lead to sustained transmural healing and clinical remission in fewer than one-third of patients. For children, TNFα inhibition remains the only FDA-approved biologic therapy, providing an even greater urgency to understanding mechanisms of response. Genome-wide association studies (GWAS) have identified 418 independent genetic risk loci contributing to IBD, yet the majority are noncoding and their mechanisms of action are difficult to decipher. If causal, they likely alter transcription factor (TF) binding and downstream gene expression in particular cell types and contexts. To bridge this knowledge gap, we built a novel resource: multiome-seq (tandem single-nuclei (sn)RNA-seq and chromatin accessibility (snATAC)-seq) of intestinal tissue from pediatric IBD patients, where anti-TNF response was defined by endoscopic healing. From the snATAC-seq data, we generated a first-time atlas of chromatin accessibility (putative regulatory elements) for diverse intestinal cell types in the context of IBD. For cell types/contexts mediating genetic risk, we reasoned that accessible chromatin will co-localize with genetic disease risk loci. We systematically tested for significant co-localization of our chromatin accessibility maps and risk variants for 758 GWAS traits. Globally, genetic risk variants for IBD, autoimmune and inflammatory diseases are enriched in accessible chromatin of immune populations, while other traits (e.g., colorectal cancer, metabolic) are enriched in epithelial and stromal populations. This resource opens new avenues to uncover the complex molecular and cellular mechanisms mediating genetic disease risk.

Summary The tRNA methyltransferase 1 (TRMT1) enzyme catalyzes m2,2G modification in tRNAs. Intriguingly, vertebrates encode an additional tRNA methyltransferase 1-like (TRMT1L) paralog. Here, we use a comprehensive tRNA sequencing approach to decipher targets of human TRMT1 and TRMT1L. We find that TRMT1 methylates all known tRNAs containing guanosine at position 26 while TRMT1L represents the elusive enzyme catalyzing m2,2G at position 27 in tyrosine tRNAs. Surprisingly, TRMT1L is also necessary for maintaining acp3U modifications in a subset of tRNAs through a process that can be uncoupled from methyltransferase activity. We also demonstrate that tyrosine and serine tRNAs are dependent upon m2,2G modifications for their stability and function in translation. Notably, human patient cells with disease-associated TRMT1 variants exhibit reduced levels of tyrosine and serine tRNAs. These findings uncover unexpected roles for TRMT1 paralogs, decipher functions for m2,2G modifications, and pinpoint tRNAs dysregulated in human disorders caused by tRNA modification deficiency.

Abstract A new SARS-CoV-2 variant named Omicron (B.1.1.529) discovered initially in South Africa has recently been proposed as a variant of concern (VOC) by the World Health Organization, because of its high transmissibility and resistance to current vaccines and therapeutic antibodies. Therefore, rapid development of vaccines against prevalent variants including Omicron is urgently needed for COVID-19 prevention. Here, we designed a self-assembling ferritin-based nanoparticle (FNP) vaccine against the SARS-CoV-2 Omicron variant. The purified Fc-RBD Omicron automatically formed a dimer depending on the nature of the Fc tag, thus assembling onto the nanoparticles by the Fc-protein A tag interaction (FNP-Fc-RBD Omicron ). The results of hACE2-transgenic mice immunization showed that SARS-CoV-2 Omicron RBD-specific IgG titer induced by FNP-Fc-RBDOmicron was much higher than that by Fc-RBD Omicron . Consistently, the sera showed a higher neutralizing activity against SARS-CoV-2 Omicron BA.1 and BA.2 in the FNP-Fc-RBD Omicron immunized mice, indicating that immunization of a self-assembling ferritin-based nanoparticle vaccine offers a robust humoral immune response against Omicron variants. This study offers a great potential for the quick response of the emerging SARS-CoV-2 variants and affords versatility to develop universal vaccines against other emerging and reemerging coronaviruses in the future.

Nutrient deprivation induces a reversible cell cycle arrest state termed quiescence, which often accompanies transcriptional silencing and chromatin compaction. Paradoxically, nutrient deprivation is associated with activated fibroblast states in pathological microenvironments in which fibroblasts drive extracellular matrix (ECM) remodeling to alter tissue environments. The relationship between nutrient deprivation and fibroblast activation remains unclear. Here, we report that serum deprivation extensively activates transcription of ECM remodeling genes in cultured fibroblasts, despite the induction of quiescence. Starvation-induced transcriptional activation accompanied large-scale histone acetylation of putative distal enhancers, but not promoters. The starvation-activated putative enhancers were enriched for non-coding genetic risk variants associated with inflammatory bowel disease (IBD), suggesting that the starvation-activated gene regulatory network may contribute to fibroblast activation in IBD. Indeed, the starvation-activated gene