Abstract Background Nickel (Ni) and cobalt (Co) are trace elements required for a variety of biological processes. Ni is directly coordinated by proteins, whereas Co is mainly used as a component of vitamin B 12 . Although a number of Ni and Co-dependent enzymes have been characterized, systematic evolutionary analyses of utilization of these metals are limited. Results We carried out comparative genomic analyses to examine occurrence and evolutionary dynamics of the use of Ni and Co at the level of (i) transport systems, and (ii) metalloproteomes. Our data show that both metals are widely used in bacteria and archaea. Cbi/NikMNQO is the most common prokaryotic Ni/Co transporter, while Ni-dependent urease and Ni-Fe hydrogenase, and B 12 -dependent methionine synthase (MetH), ribonucleotide reductase and methylmalonyl-CoA mutase are the most widespread metalloproteins for Ni and Co, respectively. Occurrence of other metalloenzymes showed a mosaic distribution and a new B 12 -dependent protein family was predicted. Deltaproteobacteria and Methanosarcina generally have larger Ni- and Co-dependent proteomes. On the other hand, utilization of these two metals is limited in eukaryotes, and very few of these organisms utilize both of them. The Ni-utilizing eukaryotes are mostly fungi (except saccharomycotina) and plants, whereas most B 12 -utilizing organisms are animals. The NiCoT transporter family is the most widespread eukaryotic Ni transporter, and eukaryotic urease and MetH are the most common Ni- and B 12 -dependent enzymes, respectively. Finally, investigation of environmental and other conditions and identity of organisms that show dependence on Ni or Co revealed that host-associated organisms (particularly obligate intracellular parasites and endosymbionts) have a tendency for loss of Ni/Co utilization. Conclusion Our data provide information on the evolutionary dynamics of Ni and Co utilization and highlight widespread use of these metals in the three domains of life, yet only a limited number of user proteins.

Although a large number of insect-specific viruses (ISVs) have recently been discovered from hematophagous insect, studies on ISV diversity and their association with phytophagous insect hosts were still insufficient. A systematic RNA virome investigation was performed for an important plant virus vector, small brown planthopper (SBPH), Laodelphax striatellus. A total number of 22 RNA viruses (including 17 novel viruses) belonging to various families were successfully identified and characterized. Subsequent analysis indicated that the overall RNA virus transcripts per million (TPM) in SBPH was relatively consistent throughout various different developmental stages of the insects, although the titers of individual viruses differ among different insect tissues, suggesting a delicate balance between ISVs and insect hosts. Moreover, analysis of virus-derived small interfering RNA (siRNA) demonstrated that siRNA mediated antiviral immune response of SBPH was activated in response to the replication of the discovered RNA viruses. Additionally, evaluation for potential cross-species ability of SBPH-ISVs showed that certain SBPH ISVs could successfully infect and replicate in another two rice planthoppers, the brown planthopper and the white-backed planthopper, through microinjection. In conclusion, the RNA virome and their adaptability in SBPH revealed in this study will contribute to a better understanding of the intimate relationship between ISVs and the host insects.

ABSTRACT While a considerable number of viruses have been recently discovered in hematophagous insects, there remains insufficient research on virus diversity and their association with phytophagous insect hosts. In this study, we conducted a systematic investigation of the RNA virome in the small brown planthopper (SBPH), Laodelphax striatellus , an important vector of plant viruses. We successfully identified a total of 22 RNA viruses, including 17 novel viruses, from various families. These viruses were prevalent and abundant in SBPH populations, originating from the lab or field, with +ssRNA viruses composing the core SBPH viruses. Subsequent analysis revealed that the overall abundance of RNA viruses in SBPH remained relatively consistent across different developmental stages of the insects, although the titers of individual viruses varied among different insect tissues. This indicates a delicate balance between the viruses and their insect hosts. Interestingly, cross-species experiments confidently indicated that certain SBPH viruses could successfully infect and replicate in two other rice planthopper species (the brown planthopper and the white-backed planthopper) through microinjection. In conclusion, this study provides valuable insights into the RNA virome and its adaptability in a phytophagous insect, contributing to a better understanding of the intimate relationship between viruses and host insects. IMPORTANCE In the last decade, advances in the next-generation sequencing technology have unveiled a vast diversity of viruses in insects, particularly RNA viruses in hematophagous insects. However, research on virus diversity and their association with phytophagous insect hosts remains insufficient. This study presents a comprehensive analysis of the RNA virome in the small brown planthopper (SBPH), Laodelphax striatellus , a critical vector of plant viruses. The results indicated that the +ssRNA viruses, especially picorna-like viruses, comprised the core RNA viruses of SBPH that were prevalent in both laboratory and field populations. Moreover, a delicate balance was observed between the viruses and insect hosts. Significantly, some RNA viruses of SBPH could successfully infect and replicate in two other rice planthopper species belonging to different genera. This study provides valuable insights into the RNA virome and its adaptability in a phytophagous insect.

Background Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) is frequently diagnosed in advanced stages, necessitating pancreaticoduodenectomy (PD) as a primary therapeutic approach. However, PD surgery can engender intricate complications. Thus, understanding the factors influencing postoperative complications documented in electronic medical records and their impact on survival rates is crucial for improving overall patient outcomes. Methods A total of 749 patients were divided into two groups: 598 (79.84%) chose the RPD (Robotic pancreaticoduodenectomy) procedure and 151 (20.16%) chose the LPD (Laparoscopic pancreaticoduodenectomy) procedure. We used correlation analysis, survival analysis, and decision tree models to find the similarities and differences about postoperative complications and prognostic survival. Results Pancreatic cancer, known for its aggressiveness, often requires pancreaticoduodenectomy as an effective treatment. In predictive models, both BMI and surgery duration weigh heavily. Lower BMI correlates with longer survival, while patients with heart disease and diabetes have lower survival rates. Complications like delayed gastric emptying, pancreatic fistula, and infection are closely linked post-surgery, prompting conjectures about their causal mechanisms. Interestingly, we found no significant correlation between nasogastric tube removal timing and delayed gastric emptying, suggesting its prompt removal post-decompression. Conclusion This study aimed to explore predictive factors for postoperative complications and survival in PD patients. Effective predictive models enable early identification of high-risk individuals, allowing timely interventions. Higher BMI, heart disease, or diabetes significantly reduce survival rates in pancreatic cancer patients post-PD. Additionally, there’s no significant correlation between DGE incidence and postoperative extubation time, necessitating further investigation into its interaction with pancreatic fistula and infection.