Abstract Microbes play important roles in human health and disease. The interaction between microbes and hosts is a reciprocal relationship, which remains largely under-explored. Current computational resources lack manually and consistently curated data to connect metagenomic data to pathogenic microbes, microbial core genes, and disease phenotypes. We developed the MicroPhenoDB database by manually curating and consistently integrating microbe-disease association data. MicroPhenoDB provides 5677 non-redundant associations between 1781 microbes and 542 human disease phenotypes across more than 22 human body sites. MicroPhenoDB also provides 696,934 relationships between 27,277 unique clade-specific core genes and 685 microbes. Disease phenotypes are classified and described using the Experimental Factor Ontology (EFO). A refined score model was developed to prioritize the associations based on evidential metrics. The sequence search option in MicroPhenoDB enables rapid identification of existing pathogenic microbes in samples without running the usual metagenomic data processing and assembly. MicroPhenoDB offers data browsing, searching and visualization through user-friendly web interfaces and web service application programming interfaces. MicroPhenoDB is the first database platform to detail the relationships between pathogenic microbes, core genes, and disease phenotypes. It will accelerate metagenomic data analysis and assist studies in decoding microbes related to human diseases. MicroPhenoDB is available through http://www.liwzlab.cn/microphenodb and http://lilab2.sysu.edu.cn/microphenodb .

Abstract Age-associated B cells (ABC) accumulate with age and are associated with autoimmunity and chronic infection. However, their contributions to acute infection in the aged and their developmental pathways are unclear. We find that the response against influenza A virus infection in aged mice is dominated by a Fas + GL7 - effector B cell population we call infection-induced-ABC (iABC). Most iABC express IgM and include antibody-secreting cells in the spleen, lung and bone marrow. We find that in response to influenza, IgD + CD21 - CD23 - ABC are the precursors of iABC. These IgD + ABC develop in germ free mice, so are independent of foreign antigen recognition, suggesting they arise from an intrinsic age-associated developmental program. The response of ABC to influenza infection, resulting in iABC, is T cell independent and requires both extrinsic TLR7 and TLR9 signals. In response to influenza infection, IgD + ABC can induce a faster recovery of weight and higher total anti-influenza IgG and IgM titers that can neutralize virus. Immunization with whole inactivated virus also generates iABC in aged mice. Thus, in unimmunized aged mice, whose other B and T cell responses have waned, IgD + ABC are likely the naïve B cells with the potential to become Ab-secreting cells and to provide protection from infection in the aged.

ABSTRACT Many studies have uncovered that piRNAs (PIWI-interacting RNA) are associated with a broad range of diseases and might be a novel type of biomarkers and targets for precision medicine. However, public resource of high-quality curated human disease-associated piRNAs remains unavailable. Therefore, we developed the piRPheno ( http://www.biomedical-web.com/pirpheno ) database to provide an up-to-date, interactive and extensible data reference for human piRNA-disease associations. piRPheno includes 9057 experimentally supported associations between 474 piRNAs and 204 diseases through a manual curation of publications. To prioritize the piRNA-disease associations, each association in piRPheno is assigned with a confidence score and clinical correlations based on the experimentally supported evidences. piRPheno is freely available with user-friendly interface and novel applications to enable easy exploration and analysis of the human disease related piRNAs.

ABSTRACT Cerebrospinal fluids circulating human central nervous system have long been considered aseptic in healthy individuals, because normally the blood-brain barrier protects against microbial invasions. However, this dogma has been questioned by several reports that microbes were identified in human brains, raising the question whether a microbial community is present in cerebrospinal fluids of healthy individuals without neurological diseases. Here, we collected and analyzed metagenomic and metatranscriptomic sequencing data of cerebrospinal fluid specimens from a cohort of 23 pregnant women aged between 23 and 40 and one-to-one matched contamination controls. From data analysis of 116 specimens of eight different types, we detected 619 nonredundant microbial taxa which were dominated by bacteria (75%) and viruses (24%). In cerebrospinal fluids metagenomic samples, a total of 76 redundant species were detected including four (one nonredundant) eukaryota taxa, eleven (four nonredundant) bacteria, and 61 (21 nonredundant) viruses that were mostly bacteriophages. Metagenomic data analysis found no significant difference between cerebrospinal fluid specimens and negative controls in terms of microbial species diversity. In addition, no active or viable microbiome were present in the cerebrospinal fluid samples after subtracting microbes detected in contamination controls. In conclusion, we found no strong evidence that colonized microbial community exist in the cerebrospinal fluids of healthy individuals. IMPORTANCE Microbiome are prevalent throughout human bodies with profound health implications. However, it remains unclear whether a microbiome is present and active in human cerebrospinal fluids that are long considered aseptic given the blood-brain barrier. Here, we applied unbiased metagenomic and metatranscriptomic sequencing to detect microbiome in cerebrospinal fluids collected from a cohort of 23 pregnant women with matched controls. By analyzing 116 specimens of eight types, no strong evidence was found to support a presence of colonized microbiome in the cerebrospinal fluids. Our findings have profound implications to human immunity against neurological infections and disorders, providing a guide for disease diagnostics, prevention and therapeutics in clinical settings.

Abstract The coloration of Asiatic hybrid lily results mostly from anthocyanin accumulation in flowers. Although anthocyanin accumulation-related genes and MBW complexes are well studied, the transcriptional regulation of WRKY transcription factors involved in anthocyanin accumulation remains poorly understood.Here, we identified a lily WRKY protein, LhWRKY44, whose expression is highly expressed downstream of LhHY5 by light and positively correlated with anthocyanin accumulation. LhWRKY44 overexpression enhanced anthocyanin accumulation and silencing decreased anthocyanin accumulation in flowers. As a trans-acting regulator, LhWRKY44 activited the anthocyanin biosynthesis pathway-related genes PAL and F3H by binding to the their promoters. And the encoded TF also participates in anthocyanin transport and targets the intracellular anthocyanin transport protein GST promoters. Additionally, a novel dual activity of LhWRKY44 and LhMYBSPLATTER regulatory module, with LhWRKY44 binds to the promoter of LhMYBSPLATTER and interacts with LhMYBSPLATTER, strongly enhanced the interaction of LhMYBSPLATTER and LhbHLH2, indirectly enhancing DFR, UFGT and GST expression targeted by LhMYBSPLATTER. These results show a regulatory mode for light-induced anthocyanin accumulation enhancement by LhWRKY44 in lily, expanding our understanding of the complex transcriptional regulatory hierarchy modulating anthocyanin accumulation.