Hepatocellular carcinoma (HCC) is one of the most deadly cancers worldwide and has no effective treatment, yet the molecular basis of hepatocarcinogenesis remains largely unknown. Here we report findings from a whole-genome sequencing (WGS) study of 88 matched HCC tumor/normal pairs, 81 of which are Hepatitis B virus (HBV) positive, seeking to identify genetically altered genes and pathways implicated in HBV-associated HCC. We find beta-catenin to be the most frequently mutated oncogene (15.9%) and TP53 the most frequently mutated tumor suppressor (35.2%). The Wnt/beta-catenin and JAK/STAT pathways, altered in 62.5% and 45.5% of cases, respectively, are likely to act as two major oncogenic drivers in HCC. This study also identifies several prevalent and potentially actionable mutations, including activating mutations of Janus kinase 1 ( JAK1 ), in 9.1% of patients and provides a path toward therapeutic intervention of the disease.

Robin Gasser and his colleagues report the whole-genome sequence of Schistosoma haematobium. They include comparisons to the genome sequences of S. mansoni and S. japonicum, the two other species that cause schistosomiasis in humans. Schistosomiasis is a neglected tropical disease caused by blood flukes (genus Schistosoma; schistosomes) and affecting 200 million people worldwide1. No vaccines are available, and treatment relies on one drug, praziquantel2. Schistosoma haematobium has come into the spotlight as a major cause of urogenital disease, as an agent linked to bladder cancer1,3 and as a predisposing factor for HIV/AIDS4,5. The parasite is transmitted to humans from freshwater snails1. Worms dwell in blood vessels and release eggs that become embedded in the bladder wall to elicit chronic immune-mediated disease6 and induce squamous cell carcinoma7. Here we sequenced the 385-Mb genome of S. haematobium using Illumina-based technology at 74-fold coverage and compared it to sequences from related parasites8,9. We included genome annotation based on function, gene ontology, networking and pathway mapping. This genome now provides an unprecedented resource for many fundamental research areas and shows great promise for the design of new disease interventions.

There are remarkable disparities among patients of different races with prostate cancer; however, the mechanism underlying this difference remains unclear. Here, we present a comprehensive landscape of the transcriptome profiles of 14 primary prostate cancers and their paired normal counterparts from the Chinese population using RNA-seq, revealing tremendous diversity across prostate cancer transcriptomes with respect to gene fusions, long noncoding RNAs (long ncRNA), alternative splicing and somatic mutations. Three of the 14 tumors (21.4%) harbored a TMPRSS2-ERG fusion, and the low prevalence of this fusion in Chinese patients was further confirmed in an additional tumor set (10/54=18.5%). Notably, two novel gene fusions, CTAGE5-KHDRBS3 (20/54=37%) and USP9Y-TTTY15 (19/54=35.2%), occurred frequently in our patient cohort. Further systematic transcriptional profiling identified numerous long ncRNAs that were differentially expressed in the tumors. An analysis of the correlation between expression of long ncRNA and genes suggested that long ncRNAs may have functions beyond transcriptional regulation. This study yielded new insights into the pathogenesis of prostate cancer in the Chinese population.

Ning Li and colleagues report the whole-genome sequence of the duck, Anas platyrhynchos, a natural host of avian influenza viruses. They examine host response to infection by comparing the lung transcriptomes of ducks that were infected with influenza A viruses. The duck (Anas platyrhynchos) is one of the principal natural hosts of influenza A viruses. We present the duck genome sequence and perform deep transcriptome analyses to investigate immune-related genes. Our data indicate that the duck possesses a contractive immune gene repertoire, as in chicken and zebra finch, and this repertoire has been shaped through lineage-specific duplications. We identify genes that are responsive to influenza A viruses using the lung transcriptomes of control ducks and ones that were infected with either a highly pathogenic (A/duck/Hubei/49/05) or a weakly pathogenic (A/goose/Hubei/65/05) H5N1 virus. Further, we show how the duck's defense mechanisms against influenza infection have been optimized through the diversification of its β-defensin and butyrophilin-like repertoires. These analyses, in combination with the genomic and transcriptomic data, provide a resource for characterizing the interaction between host and influenza viruses.

The genome of the common roundworm Ascaris suum, a major parasite in many parts of the world, has now been sequenced. Analyses reveal many genes that encode peptidases linked to the penetration and degradation of host tissues, as well as molecules likely to modulate or evade host immune responses. The availability of this genome sequence should contribute towards the development of new therapeutic interventions against ascariasis and other nematode infections. Parasitic diseases have a devastating, long-term impact on human health, welfare and food production worldwide. More than two billion people are infected with geohelminths, including the roundworms Ascaris (common roundworm), Necator and Ancylostoma (hookworms), and Trichuris (whipworm), mainly in developing or impoverished nations of Asia, Africa and Latin America1. In humans, the diseases caused by these parasites result in about 135,000 deaths annually, with a global burden comparable with that of malaria or tuberculosis in disability-adjusted life years1. Ascaris alone infects around 1.2 billion people and, in children, causes nutritional deficiency, impaired physical and cognitive development and, in severe cases, death2. Ascaris also causes major production losses in pigs owing to reduced growth, failure to thrive and mortality2. The Ascaris–swine model makes it possible to study the parasite, its relationship with the host, and ascariasis at the molecular level. To enable such molecular studies, we report the 273 megabase draft genome of Ascaris suum and compare it with other nematode genomes. This genome has low repeat content (4.4%) and encodes about 18,500 protein-coding genes. Notably, the A. suum secretome (about 750 molecules) is rich in peptidases linked to the penetration and degradation of host tissues, and an assemblage of molecules likely to modulate or evade host immune responses. This genome provides a comprehensive resource to the scientific community and underpins the development of new and urgently needed interventions (drugs, vaccines and diagnostic tests) against ascariasis and other nematodiases.

Abstract The appearance of the BCP or Pre-C mutations, which reduce or abolish HBeAg production, could increase HBV replication. The remove of the HBeAg often lead to a vigorous immune response, which has an important role in HBV related fulminant outcome. In this study, BCP mutations and Pre-C mutations were separately introduced by site-directed mutagenesis in the same genetic background of an HBV infectious clone, to determine the effect of these mutations per se on replication. BCP and Pre-C mutations increased HBV replication both in vitro and in vivo . HBV could persist in mice injected with wild type HBV infectious clone for about 7 weeks. However, HBV could persist about 5 weeks in mice injected with BCP HBV infectious clone, and 3 weeks only in mice injected with Pre-C HBV infectious clone. HBV related CD8+ CTL response in BCP HBV infectious clone injected mice only slightly increased, but significantly increased in Pre-C HBV infectious clone injected mice compared with that in wild type HBV infectious clone injected mice. The population of Tregs significantly increased in liver but not in spleen of mice injected with Pre-C HBV infectious clone. In summary, we demonstrate that HBeAg plays an important role in suppressing the CTL response, which is related with increasing the frequency of Tregs in mouse. Lack of HBeAg expression leads to the partial loss of immune tolerance.

Gonadal soma-derived factor (gsdf) and anti-Mullerian hormone (amh) are somatic male determinants in several species of teleosts, although the mechanisms by which they trigger the indifferent germ cells into the male pathway remain unknown. This study aimed to decipher the roles of gsdf/amh in directing the sexual fate of germ cells using medaka as a model. Transgenic lines (TgcryG) that restrictively and persistently express a Gsdf-Gfp fusion protein in the lens and the hypothalamus-pituitary-gonad (HPG) axis, were generated under the control of a mouseγF-crystallin promoter. A high frequency (44.4%) of XX male sex reversals was obtained in TgcryG lines, indicating that signals of gsdf-expressing cells in HPG were enough for the spermatogenesis activation in the genetic females. Furthermore, all TgcryG XY individuals with endogenous gsdf depletion (named Sissy) displayed intersex (100%) with enlarged ovotestis in contrast to a giant ovary developed in XY gsdf deficiency. The heterogeneous expression of gsdf led to the confusion of gamatogenesis and ovotestis development, similar to some hotei (amhr2) mutants, suggests that the signaling balance of gsdf/amh is essential for proper gamatogenesis, maintaining sex steroid production and gonadotropin secretion, which are evolutionarily conserved across phyla.