We report the establishment of a library of micromolded elastomeric micropost arrays to modulate substrate rigidity independently of effects on adhesive and other material surface properties. We demonstrated that micropost rigidity impacts cell morphology, focal adhesions, cytoskeletal contractility and stem cell differentiation. Furthermore, early changes in cytoskeletal contractility predicted later stem cell fate decisions in single cells.

wingless and decapentaplegic signal during endoderm induction in Drosophila to regulate expression of the homeotic gene Ultrabithorax. Here, we define a minimal wingless response sequence in the midgut enhancer of Ultrabithorax. We show that this sequence is recognized by the murine transcription factor LEF-1 (lymphocyte enhancer binding factor 1) in a ternary complex with armadillo protein, the cytoplasmic target of the wingless signaling pathway. In stable transformants, transcriptional stimulation of the Ultrabithorax enhancer by LEF-1 depends on armadillo. Furthermore, overexpression of LEF-1 bypasses the need for wingless signaling and causes phenotypes in the midgut, notum, and wing that mimic wingless hyperstimulation. Finally, efficient transcriptional stimulation by LEF-1 in the midgut depends also on the decapentaplegic response sequence and is limited spatially by decapentaplegic signaling. Thus, LEF-1 coordinates inputs from multiple positional signals, consistent with its architectural role in regulating the assembly of multiprotein enhancer complexes.

The species Brassica rapa includes various vegetable crops. Production of these vegetable crops is usually impaired by heat stress. Some microRNAs (miRNAs) in Arabidopsis have been considered to mediate gene silencing in plant response to abiotic stress. However, it remains unknown whether or what miRNAs play a role in heat resistance of B. rapa. To identify genomewide conserved and novel miRNAs that are responsive to heat stress in B. rapa, we defined temperature thresholds of non-heading Chinese cabbage (B. rapa ssp. chinensis) and constructed small RNA libraries from the seedlings that had been exposed to high temperature (46 °C) for 1 h. By deep sequencing and data analysis, we selected a series of conserved and novel miRNAs that responded to heat stress. In total, Chinese cabbage shares at least 35 conserved miRNA families with Arabidopsis thaliana. Among them, five miRNA families were responsive to heat stress. Northern hybridization and real-time PCR showed that the conserved miRNAs bra-miR398a and bra-miR398b were heat-inhibitive and guided heat response of their target gene, BracCSD1; and bra-miR156h and bra-miR156g were heat-induced and its putative target BracSPL2 was down-regulated. According to the criteria of miRNA and miRNA* that form a duplex, 21 novel miRNAs belonging to 19 miRNA families were predicted. Of these, four were identified to be heat-responsive by Northern blotting and/or expression analysis of the putative targets. The two novel miRNAs bra-miR1885b.3 and bra-miR5718 negatively regulated their putative target genes. 5′-Rapid amplification of cDNA ends PCR indicated that three novel miRNAs cleaved the transcripts of their target genes where their precursors may have evolved from. These results broaden our perspective on the important role of miRNA in plant responses to heat.

N6-methyladenosine (m6A) is a dynamic, reversible, covalently modified ribonucleotide that occurs predominantly toward 3′ ends of eukaryotic mRNAs and is essential for their proper function and regulation. In Arabidopsis thaliana, many RNAs contain at least one m6A site, yet the transcriptome-wide function of m6A remains mostly unknown. Here, we show that many m6A-modified mRNAs in Arabidopsis have reduced abundance in the absence of this mark. The decrease in abundance is due to transcript destabilization caused by cleavage occurring 4 or 5 nt directly upstream of unmodified m6A sites. Importantly, we also find that, upon agriculturally relevant salt treatment, m6A is dynamically deposited on and stabilizes transcripts encoding proteins required for salt and osmotic stress response. Overall, our findings reveal that m6A generally acts as a stabilizing mark through inhibition of site-specific cleavage in plant transcriptomes, and this mechanism is required for proper regulation of the salt-stress-responsive transcriptome.

Abstract The human genome contains millions of putative regulatory elements, which regulate gene expression. We are just beginning to understand the functional consequences of genetic variation within these regulatory elements. Since the bulk of common genetic variation impacting polygenic disease phenotypes localizes to these non-coding regions of the genome, understanding the consequences will improve our understanding of the mechanisms mediating genetic risk in human disease. Here, we define the systemic lupus erythematosus (SLE) risk variant rs2431369 as likely causal for SLE and show that it is located in a functional regulatory element that modulates miR-146a expression. We use epigenomic analysis and genome-editing to show that the rs2431697-containing region is a distal enhancer that specifically regulates miR-146a expression in a cell-type dependent manner. 3D chromatin structure analysis demonstrates physical interaction between the rs2431697-containing region and the miR-146a promoter. Further, our data show that NF-kB binds the disease protective allele in a sequence-specific manner, leading to increased expression of this immunoregulatory microRNA. Our work provides a strategy for using disease-associated variants to define the functional regulatory elements of non-coding RNA molecules such as miR-146a and provides mechanistic links between autoimmune disease risk genetic variation and disease etiology.

Streak artifacts induced by irregular arm positioning have been an issue in diagnosing the abdomen.

Abstract Abscisic acid (ABA) is a crucial phytohormone involved in plant growth and stress responses. Although ABA has been implicated in the regulation of translation efficiency in Arabidopsis thaliana , the underlying mechanism remains largely unknown. In this study, we discovered that ABA treatment modulates globally translation efficiency (TE) by affecting pre-rRNA processing in the nucleolus and ribosome distribution status in the cytoplasm. The regulation of TE by ABA was largely abolished in mutants of ABA signaling core components, such as receptors PYRABACTIN RESISTANCE1/PYRABACTIN-LIKE/REGULATORY COMPONENTS OF ABA RECEPTORS (PYR/PYL/RACRs), the protein phosphatase 2Cs (PP2Cs), and the SNF1-related protein kinase 2s (SnRK2s). ABA treatment reduced the protein levels of glycine-rich RNA binding protein 7 (GRP7) in the signaling core components-dependent manner. Ribo-seq and CLIP-seq analyses unveiled GRP7’s role in governing the TE of a substantial proportion of ABA-regulated genes, although independent of directly binding to the respective mRNAs. Furthermore, GRP7 directly bound to pre-rRNA and interacted with Ribosomal protein S6 (RPS6A), RPS14A and RPL36aA in the nucleolus to regulate rRNA processing. Additionally, GRP7 associated with mature polysome in the cytoplasm and is hypersensitive to translation inhibitor anisomycin when loss of function. Collectively, our study unveils the role of GRP7 in mediating translation regulation in ABA signaling, providing a novel regulatory model for plants to response to environmental stresses.

A hallmark of systemic lupus erythematosus is high titers of circulating autoantibody. A novel CD11c+ B cell subset has been identified that is critical for the development of autoimmunity. However, the role of CD11c+ B cells in the development of lupus is unclear. Chronic graft-versus-host disease (cGVHD) is a lupus-like syndrome with great autoantibody production. In the present study we investigated the role of CD11c+ B cells in the pathogenesis of lupus in the cGVHD model. Here, we found the percentage and absolute number of CD11c+ B cells and titer of sera anti-chromatin IgG and IgG2a antibody were increased in cGVHD mice. CD11c+ plasma cells from cGVHD mice produced large amounts of anti-chromatin IgG2a upon stimulation. Depletion of CD11c+ B cells reduced anti-chromatin IgG and IgG2a production. T-bet expression was further shown to be upregulated in CD11c+ B cells. Knockout of T-bet in B cells alleviated cGVHD. The percentage of T-bet+ CD11c+ B cells was elevated in lupus patients and positively correlated with serum anti-chromatin levels. Our findings suggest T-bet+ CD11c+ B cells contribute to the pathogenesis of lupus and provides potential target for therapeutic intervention.

It is well known that some pathogenic cells have enhanced glycolysis, the regulatory network leading to increased glycolysis are not well characterized. Here, we show that pathogenic TH17 cells specifically upregulate glycolytic pathway genes compared to homeostatic TH17 cells. Bioenergetic assay and metabolomics analyses indicate that pathogenic TH17 cells are highly glycolytic compared to nonpathogenic TH17 cells. Chromatin landscape analyses demonstrate TH17 cells in vivo show distinct chromatin states, and pathogenic TH17 cells show enhanced chromatin accessibility at glycolytic genes with NF-kB binding sites. Mechanistic studies reveal that TGF-β1 signaling induces TH17 cell chromatin remodeling and represses c-Rel-mediated glycolysis. A miR-21-Peli1-c-Rel loop was further identified to be essential for glycolysis of pathogenic TH17 cells. These findings extend our understanding of the regulation TH17 cell glycolysis in vivo and provide insights for future therapeutic intervention to TH17 cell mediated autoimmune diseases.