Genomic instability can cause a wide range of diseases, including cancer and cellular senescence, which is also a major challenge in stem cell therapy. However, how a single event can cause extremely high levels of genomic instability remains unclear. Using our developed method, cell in situ electrophoresis (CISE), and models of normal, cancer, and embryonic stem cells, we found that cell rounding as a catastrophic source event ubiquitously observed in vivo and in vitro might lead to large-scale DNA deprotection, genomic instability, chromosomal shattering, cell heterogeneity, and senescent crisis by dissociation of single-stranded DNA-binding proteins (SSBs). Understanding the mechanism may facilitate the development of clinical strategies for cancer therapy, improve the safety of stem cell therapy, and prevent pathological aging.

Background:: Secondary metabolites from the mangrove-derived fungi have great potential to produce natural products with novel structures and significant biological activities. Objective:: The objective of this study was to isolate and identify the secondary metabolites from the mangrove-derived fungus Trichoderma sp. WHUF0342, and evaluate their antibacterial activities. Methods:: The compounds were isolated and purified by silica gel column chromatography, Sephadex LH-20 gel chromatography, and semi-preparative high-performance liquid chromatography (HPLC). Their structures were elucidated by comparing the NMR and MS spectroscopic data with those of literature. The antibacterial activity were evaluated by modified broth microdilution assay. Results:: Eight compounds were isolated from the fermented extracts of the fungus Trichoderma sp. WHUF0342 and identified as chaxine B (1), nafuredin (2), dichlorodiaportin (3), ferulaic acid (4), bis(2-ethylhexyl) benzene-1,2-dicarboxylate (5), methyl 4-hydroxyphenylacetate (6), 4- hydroxyphenyl acetate (7), and 4-hydroxyphenylethyl acetate (8). Chaxine B (1) showed antibacterial activity against the phytopathogenic bacterium Ralstonia solanacearum with a minimum inhibitory concentration (MIC) value of 16 μg/mL. The antibacterial activity against plant pathogen of compound 1 was reported for the first time in this study. Conclusion:: This study not only enriched the secondary metabolites of mangrove-derived fungi but also provided a valuable resource for the prevention of agricultural pathogen infections.

Abstract Cephalosporin C (CPC) is a critical raw material for cephalosporin antibiotics produced by Acremonium chrysogenum . During fermentation, the oxygen supply is a crucial factor limiting the efficient biosynthesis of CPC. This study demonstrated that the addition of exogenous surfactants significantly increased the dissolved oxygen (DO) level, extracellular catalase content, and final CPC titer. Consequently, we hypothesized and examined a correlation between catalase and CPC biosynthesis in A. chrysogenum through both the exogenous addition of hydrogen peroxide (H₂O₂) and the endogenous modulation of the catA expression level. The results indicated that both the addition of H₂O₂ and the ∆ catA mutation exhibited similar fermentation trends, leading to decreased extracellular catalase activity and increased intracellular reactive oxygen species (ROS) content, which resulted in reduced CPC production. Conversely, strains that overexpress varying levels of the catA accelerated hyphal differentiation under DO-limiting conditions, reducing intracellular ROS accumulation and decreasing cellular apoptosis, which stabilized CPC yield during the later stages of fermentation. This study provides a critical foundation for further investigations into the regulatory mechanisms governing CPC biosynthesis in A. chrysogenum . Graphical Abstract