Significance Environmental stresses, such as drought and high salinity, adversely affect plant growth and productivity. Although various phytohormones are known to be involved in regulation of plant stress responses, the role of strigolactone (SL) in this important process remains elusive. By using different molecular and physiological approaches, we provide compelling evidence that, in Arabidopsis , SL acts as positive regulator of plant responses to drought and salt stress, which was associated with shoot- rather than root-related traits. Comparative transcriptome analysis suggests that plants integrate multiple hormone-response pathways—at least SL, abscisic acid, and cytokinin pathways—for adaptation to environmental stress. Our findings demonstrate that genetic modulation of SL content/response could provide a new approach for development of crops with improved stress tolerance.

ABSTRACT Kidney aging and its contribution to disease and its underlying mechanisms are not well understood. With an aging population, kidney health becomes an important medical and socioeconomic factor. We previously showed that podocytes isolated from aged mice exhibit increased expression of Programed Cell Death Protein 1 (PD-1) surface receptor and its two ligands (PD-L1, PD-L2). PDCD1 transcript increases with age in micro-dissected human glomeruli, which correlates with lower eGFR, and higher segmental glomerulosclerosis and vascular arterial intima to lumen ratio. In vitro studies in podocytes demonstrate a critical role for PD-1 signaling in cell survival and induction of a Senescence-Associated Secretory Phenotype (SASP). To prove PD-1 signaling is critical to podocyte aging, aged mice were injected with anti-PD-1 antibody (aPD-1ab). Treatment significantly improved the aging phenotype in both kidney and liver. In the glomerulus, it increased the life-span of podocytes, but not parietal epithelial, mesangial or endothelial cells. Transcriptomic and immunohistochemistry studies demonstrate that anti-PD-1 treatment improved the health-span of podocytes. It restored the expression of canonical podocyte genes, transcription factors and gene regulatory networks, increased cellular metabolism signatures and lessened SASPs. These results suggest a critical contribution for increased PD-1 signaling towards both kidney and liver aging.

Summary Tissue engineering offers a promising treatment strategy for ureteral strictures, but its success requires an in-depth understanding of the architecture, cellular heterogeneity, and signaling pathways underlying tissue regeneration. Here we define and spatially map cell populations within the human ureter using single-cell RNA sequencing, spatial gene expression, and immunofluorescence approaches. We focused on the stromal and urothelial cell populations to enumerate distinct cell types composing the human ureter and inferred potential cell-cell communication networks underpinning the bi-directional crosstalk between these compartments. Furthermore, we analyzed and experimentally validated the importance of Sonic Hedgehog (SHH) signaling pathway in adult stem cell maintenance. The SHH -expressing basal cells supported organoid generation in vitro and accurately predicted the differentiation trajectory from basal stem cells to terminally differentiated umbrella cells. Our results highlight essential processes involved in adult ureter tissue homeostasis and provide a blueprint for guiding ureter tissue engineering.

Chimeric antigen receptor (CAR)-T cell therapy has shown remarkable clinical efficacy against B-cell malignancies but also demonstrated marked vulnerability to antigen escape and tumor relapse. Here, we report the rational design and systematic optimization of bispecific CAR-T cells with robust activity against multiple myeloma (MM), including heterogeneous MM that is resistant to conventional CAR-T cell therapy targeting B-cell maturation antigen (BCMA). We demonstrate that BCMA/CS1 bispecific CAR-T cells exhibit significantly higher CAR expression levels and greater antigen-stimulated proliferation compared to T cells that co-express individual BCMA and CS1 CARs. Compared to single-input BCMA- or CS1-targeting CAR-T cells, BCMA/CS1 bispecific CAR-T cells significantly prolong the survival of animals bearing heterogeneous MM tumors. Combination therapy with anti-PD-1 antibody further accelerates the rate of initial tumor clearance in vivo, but CAR-T cell treatment alone was able to achieve durable tumor-free survival even upon tumor re-challenge. Taken together, the BCMA/CS1 bispecific CAR presents a promising treatment approach to prevent antigen escape in CAR-T cell therapy against MM, and the vertically integrated optimization process can be used to develop robust cell-based therapy against novel disease targets.

ABSTRACT Background Autosomal dominant polycystic kidney disease (ADPKD) is primarily of adult-onset and caused by pathogenic variants in PKD1 or PKD2 . Yet, disease expression is highly variable and includes very early-onset PKD presentations in utero or infancy. In animal models, the RNA-binding molecule Bicc1 has been shown to play a crucial role in the pathogenesis of PKD. Methods To study the interaction between BICC1, PKD1 and PKD2 we combined biochemical approaches, knockout studies in mice and Xenopus, genetic engineered human kidney cells as well as genetic association studies in a large ADPKD cohort. Results We first demonstrated that BICC1 physically binds to the proteins Polycystin-1 and -2 encoded by PKD1 and PKD2 via distinct protein domains. Furthermore, PKD was aggravated in loss-of-function studies in Xenopus and mouse models resulting in more severe disease when Bicc1 was depleted in conjunction with Pkd1 or Pkd2 . Finally, in a large human patient cohort, we identified a sibling pair with a homozygous BICC1 variant and patients with very early onset PKD (VEO-PKD) that exhibited compound heterozygosity of BICC1 in conjunction with PKD1 and PKD2 variants. Genome editing demonstrated that these BICC1 variants were hypomorphic in nature and impacted disease-relevant signaling pathways. Conclusions These findings support the hypothesis that BICC1 cooperates functionally with PKD1 and PKD2 , and that BICC1 variants may aggravate disease severity highlighting RNA metabolism as an important new concept for disease modification in ADPKD.