Abstract Colorectal cancer (CRC) is the third most common cancer type and the second highest mortality rate among cancers. However, the mechanisms underlying CRC progression remain to be fully understood. In this work, a recently identified m 6 A‐modified RNA reader protein Proline‐rich Coiled‐coil 2a (PRRC2A) is markedly upregulated in CRC, and intestinal epithelium‐specific deletion of Prrc2a significantly suppressed tumor cell growth, stemness, and migratory capacity, while its overexpression promoted these behaviors. Through multiomics analysis, PRRC2A directly targeted CSNK1E (encoding CK1ε), maintaining its RNA stability in an m 6 A‐dependent manner, and that elevated CK1ε can concomitantly result in activation of the WNT and YAP signaling pathways. Interestingly, PRRC2A is directly regulated by the transcription factor ATF1 in its promoter. In summary, the work reveals a novel mechanism by which m 6 A reader PRRC2A promotes colorectal cancer progression via CK1ε and aberrant upregulation of WNT and YAP signaling. Therefore, PRRC2A and CK1ε can be potential therapeutic targets for treating CRC.

Microorganisms dominate Earth's ecosystems in both abundance and diversity. Studying these organisms relies on their genome information, but obtaining high-quality genomes has long been challenging due to technical limitations in genomic sequencing. Traditional genome sequencing methods are limited by the need to culture isolated strains, excluding unculturable taxa and restricting the study of complex communities. Metagenomics bypasses this but lacks single-cell resolution and often misses rare, critical species. Droplet-based single-cell genomics offers high-throughput genome library preparation but faces challenges like requiring complex microfluidic setups and low genome coverage. To address these challenges, we introduce CAP-seq, a high-throughput single-cell genomic sequencing method with markedly improved genome coverage and ease of use. CAP-seq employs semi-permeable compartments that allow reagent exchange while retaining large DNA fragments, enabling efficient genome processing. This innovation results in higher-quality single amplified genomes (SAGs) and significantly improves resolution. In validation tests with simple and complex microbial communities, CAP-seq yielded high-quality SAGs with over 50% genome coverage, capturing rare taxa more accurately and providing detailed insights into strain-level variation. CAP-seq thus offers a scalable, high-resolution solution for microbial genomic analysis, overcoming the limitations of droplet-based single-cell genomics and enhancing the study of complex microbial ecosystems.

Abstract In adult mammals, spermatogenesis embodies the complex developmental process from spermatogonial stem cells (SSCs) to spermatozoa. At the top of this developmental hierarchy lie a series of SSC subpopulations. Their individual identities as well as the relationships with each other, however, remain largely elusive. Using single-cell analysis and lineage tracing, we discovered both in mice and humans the quiescent adult SSC subpopulation marked specifically by forkhead box protein C2 (FOXC2). All spermatogenic progenies can be derived from FOXC2 + SSCs and the ablation of FOXC2 + SSCs led to the depletion of the undifferentiated spermatogonia pool. During germline regeneration, FOXC2 + SSCs were activated and able to completely restore the process. Germ cell specific Foxc2 knockout resulted in an accelerated exhaustion of SSCs and eventually led to male infertility. Furthermore, FOXC2 prompts the expressions of negative regulators of cell cycle thereby ensures the SSCs reside in quiescence. Thus, this work proposes that the quiescent FOXC2 + SSCs are essential for maintaining the homeostasis and regeneration of spermatogenesis in adult mammals.

The +4 cells in intestinal crypts are DNA damage-resistant and contribute to regeneration. However, their exact identity and the mechanism underlying +4 cell-mediated regeneration remain unclear. Using lineage tracing, we show that cells marked by an Msi1 reporter (Msi1+) are enriched at the +4 position in intestinal crypts and exhibit DNA damage resistance. Single-cell RNA sequencing reveals that the Msi1+ cells are heterogeneous with the majority being intestinal stem cells (ISCs). The DNA damage-resistant subpopulation of Msi1+ cells is characterized by low-to-negative Lgr5 expression and is more rapidly cycling than Lgr5high radio-sensitive crypt base columnar stem cells (CBCs); they enable fast repopulation of the intestinal epithelium independent of CBCs that are largely depleted after irradiation. Furthermore, relative to CBCs, Msi1+ cells preferentially produce Paneth cells during homeostasis and upon radiation repair. Together, we demonstrate that the DNA damage-resistant Msi1+ cells are rapidly cycling ISCs that maintain and regenerate the intestinal epithelium.

Alzheimer's disease (AD), a progressive neurodegenerative disorder, has garnered increased attention due to its substantial economic burden and the escalating global aging phenomenon. Amyloid-β deposition is a key pathogenic marker observed in the brains of Alzheimer's sufferers. Based on real-time, safe, low-cost, and commonly used, near-infrared fluorescence (NIRF) imaging technology have become an essential technique for the detection of AD in recent years. In this work, NIRF probes with hemicyanine structure were designed, synthesized and evaluated for imaging Aβ aggregates in the brain. We use the hemicyanine structure as the parent nucleus to enhance the probe's optical properties. The introduction of PEG chain is to improve the probe's brain dynamice properties, and the alkyl chain on the N atom is to enhance the fluorescence intensity of the probe after binding to the Aβ aggregates as much as possible. Among these probes, Z2, Z3, Z6, X3, X6 and T1 showed excellent optical properties and high affinity to Aβ aggregates (Kd = 24.31 ∼ 59.60 nM). In vitro brain section staining and in vivo NIRF imaging demonstrated that X6 exhibited superior discrimination between Tg mice and WT mice, and X6 has the best brain clearance rate. As a result, X6 was identified as the optimal probe. Furthermore, the docking theory calculation results aided in describing X6′s binding behavior with Aβ aggregates. As a high-affinity, high-selectivity, safe and effective probe of targeting Aβ aggregates, X6 is a promising NIRF probe for in vivo detection of Aβ aggregates in the AD brain.

Macrophages and T cells play crucial roles in liver physiology, but their functional diversity in hepatocellular carcinoma (HCC) remains largely unknown.

Methionine oxidation to the sulfoxide form (MSox) is a poorly understood post-translational modification of proteins associated with non-specific chemical oxidation from reactive oxygen species (ROS), whose chemistries are linked to various disease pathologies, including neurodegeneration. Emerging evidence shows MSox site occupancy is, in some cases, under enzymatic regulatory control, mediating cellular signaling, including phosphorylation and/or calcium signaling, and raising questions as to the speciation and functional nature of MSox across the proteome. The 5XFAD lineage of the C57BL/6 mouse has well-defined Alzheimer’s and aging states. Using this model, we analyzed age-, sex-, and disease-dependent MSox speciation in the mouse hippocampus. In addition, we explored the chemical stability and statistical variance of oxidized peptide signals to understand the needed power for MSox-based proteome studies. Our results identify mitochondrial and glycolytic pathway targets with increases in MSox with age as well as neuroinflammatory targets accumulating MSox with AD in proteome studies of the mouse hippocampus. Further, this paper establishes a foundation for reproducible and rigorous experimental MSox-omics appropriate for novel target identification in biological discovery and for biomarker analysis in ROS and other oxidation-linked diseases.