Asp66his, Asp54Lys, and Asp50Asn are mutations in connexin 26 that are observed in the clinic and give rise to autosomal dominant syndromes. They are the result of point mutations in the human gap junction ${\beta}-2$ gene. In order to investigate the structural mechanism of Bart-Pumphrey Syndrome, Keratitis-Ichthyosis-Deafness Syndrome, and Vohwinkel Syndrome, homology modeling was carried out. Asp66 has direct contact with Asn62 by two hydrogen bonds in the wild-type protein, and in Asp66His, the biggest change observed is a tremendous energy increase caused by hydrogen bond breakage to Asn62. Shifts in the side chain and new hydrogen bond formation are observed for Lys54 compared to the wild-type protein (Asn54) and result in closer contact to Val84. Asp50Asn causes a significant decrease in bond energy, and residual charge reversal repels the ion and metabolites and, hence, inhibits their transportation. Such perturbations are likely to be a factor contributing to abnormal functioning of ion channels, resulting cell death and disease.
In the present investigation, we attempted to design a protocol to develop a hybrid protein with better bioremediation capacity. Using in silico approaches, a Hybrid Open Reading Frame (Hybrid ORF) is developed targeting the genes of microorganisms known for degradation of organophosphates. Out of 21 genes identified through BLAST search, 8 structurally similar genes (opdA, opd, opaA, pte RO, pdeA, parC, mpd and phnE) involved in biodegradation were screened. Gene conservational analysis categorizes these organophosphates degrading 8 genes into 4 super families i.e., Metallo-dependent hydrolases, Lactamase B, MPP and TM_PBP2 superfamily. Hybrid protein structure was modeled using multi-template homology modeling (3S07_A; 99%, 1P9E_A; 98%, 2ZO9_B; 33%, 2DXL_A; 33%) by $Schr{\ddot{o}}dinger$ software suit version 10.4.018. Structural verification of protein models was done using Ramachandran plot, it was showing 96.0% residue in the favored region, which was verified using RAMPAGE. The phosphotriesterase protein was showing the highest structural similarity with hybrid protein having raw score 984. The 5 binding sites of hybrid protein were identified through binding site prediction. The docking study shows that hybrid protein potentially interacts with 10 different organophosphates. The study results indicate that the hybrid protein designed has the capability of degrading a wide range of organophosphate compounds.
Park, Dong-Seok;Yoon, Mijung;Kweon, Jiyeon;Jang, An-Hee;Kim, Yongsub;Choi, Sun-Cheol
Molecules and Cells
/
v.40
no.11
/
pp.823-827
/
2017
Genome editing using programmable nucleases such as CRISPR/Cas9 or Cpf1 has emerged as powerful tools for gene knock-out or knock-in in various organisms. While most genetic diseases are caused by point mutations, these genome-editing approaches are inefficient in inducing single-nucleotide substitutions. Recently, Cas9-linked cytidine deaminases, named base editors (BEs), have been shown to convert cytidine to uridine efficiently, leading to targeted single-base pair substitutions in human cells and organisms. Here, we first report on the generation of Xenopus laevis mutants with targeted single-base pair substitutions using this RNA-guided programmable deaminase. Injection of base editor 3 (BE3) ribonucleoprotein targeting the tyrosinase (tyr) gene in early embryos can induce site-specific base conversions with the rates of up to 20.5%, resulting in oculocutaneous albinism phenotypes without off-target mutations. We further test this base-editing system by targeting the tp53 gene with the result that the expected single-base pair substitutions are observed at the target site. Collectively, these data establish that the programmable deaminases are efficient tools for creating targeted point mutations for human disease modeling in Xenopus.
Objectives This study aims to develop valid experimental models for depression through chronic reserpine exposure to zebrafish (Danio rerio). Methods The effect of chronic reserpine on zebrafish behavior in the novel tank was examined. Changes of gene expression on telencephalon were also investigated. Results Chronic reserpine (40 mg/L, 7 days) induced overt behavioral effects, but markedly reduced activity, resembling motor retardation in depression. In telencephalon of zebrafish, gene expression associated with monoamine oxidase and norepinephrine transporter was decreased. Expression of serotonin transporter gene was increased. Conclusions Our results show that the pharmacological model of depression in zebrafish can induce not only behavioral changes, but also monoamine changes in the homology of human mood regulation centers.
Food security will be affected by climate change worldwide, particularly in the developing world, where the most important food products originate from plants. Plants are often exposed to environmental stresses that may affect their growth, development, yield, and food quality. Auxin is a hormone that plays a critical role in improving plants' tolerance of environmental conditions. Auxin controls the expression of many stress-responsive genes in plants by interacting with specific cis-regulatory elements called auxin-responsive elements (AuxREs). In this work, we performed an in silico prediction of AuxREs in promoters of five auxin-responsive genes in Zea mays. We applied a data fusion approach based on the combined use of Dempster-Shafer evidence theory and fuzzy sets. Auxin has a direct impact on cell membrane proteins. The short-term auxin response may be represented by the regulation of transmembrane gene expression. The detection of an AuxRE in the promoter of prolyl oligopeptidase (POP) in Z. mays and the 3-fold overexpression of this gene under auxin treatment for 30 min indicated the role of POP in maize auxin response. POP is regulated by auxin to perform stress adaptation. In addition, the detection of two AuxRE TGTCTC motifs in the upstream sequence of the bx1 gene suggests that bx1 can be regulated by auxin. Auxin may also be involved in the regulation of dehydration-responsive element-binding and some members of the protein kinase superfamily.
The prediction of the moment rotation behavior of semi-rigid connections has been the subject of extensive research. However, to improve the accuracy of these predictions, there is a growing interest in employing machine learning algorithms. This paper investigates the effectiveness of using Multi-gene genetic programming (MGGP) to predict the moment-rotation behavior of flush-end plate connections compared to that of artificial neural networks (ANN) and previous studies. It aims to automate the process of determining the most suitable equations to accurately describe the behavior of these types of connections. Experimental data was used to train ANN and MGGP. The performance of the models was assessed by comparing the values of coefficient of determination (R2), maximum absolute error (MAE), and root-mean-square error (RMSE). The results showed that MGGP produced more accurate, reliable, and general predictions compared to ANN and previous studies with an R2 exceeding 0.99, an RMSE of 6.97, and an MAE of 38.68, highlighting its advantages over other models. The use of MGGP can lead to better modeling and more precise predictions in structural design. Additionally, an experimentally-based regression analysis was conducted to obtain the rotational capacity of FECs. A new equation was proposed and compared to previous ones, showing significant improvement in accuracy with an R2 score of 0.738, an RMSE of 0.014, and an MAE of 0.024.
Narae Park;Yeri Alice Rim;Hyerin Jung;Yoojun Nam;Ji Hyeon Ju
International Journal of Stem Cells
/
v.15
no.3
/
pp.233-246
/
2022
Background and Objectives: Systemic lupus erythematosus (SLE) is a chronic autoimmune disease mainly affecting young women of childbearing age. SLE affects the skin, joints, muscles, kidneys, lungs, and heart. Cardiovascular complications are common causes of death in patients with SLE. However, the complexity of the cardiovascular system and the rarity of SLE make it difficult to investigate these morbidities. Patient-derived induced pluripotent stem cells (iPSCs) serve as a novel tool for drug screening and pathophysiological studies in the absence of patient samples. Methods and Results: We differentiated CMs from HC- and SLE-iPSCs using 2D culture platforms. SLE-CMs showed decreased proliferation and increased levels of fibrosis and hypertrophy marker expression; however, HC-and SLE-monolayer CMs reacted differently to SLE serum treatment. HC-iPSCs were also differentiated into CMs using 3D spheroid culture and anti-Ro autoantibody was treated along with SLE serum. 3D-HC-CMs generated more mature CMs compared to the CMs generated using 2D culture. The treatment of anti-Ro autoantibody rapidly increased the gene expression of fibrosis, hypertrophy, and apoptosis markers, and altered the calcium signaling in the CMs. Conclusions: iPSC derived cardiomyocytes with patient-derived serum, and anti-Ro antibody treatment could serve in effective autoimmune disease modeling including SLE. We believe that the present study might briefly provide possibilities on the application of a combination of patient-derived materials and iPSCs in disease modeling of autoimmune diseases.
Nonalcoholic fatty liver is a type of fatty liver in which fat accumulates in the liver without alcohol. In the accumulation, Nrf1 and miR-378 genes play very important role, so called negative feedback loop, in which the two genes suppress the other's production. In other words, Nrf1 activates fatty acid oxidation which promotes fat consumption in the liver, while miR-378 deactivates fatty acid oxidation. Thus, both genes regulate nonalcoholic fatty liver. In this paper, the negative feedback loop of Nrf1 and miR-378 are expressed by a system of ordinary differential equations. And, bifurcation simulation shows the change in the amount of each gene with significant parameter range changes. Bifurcation simulation has also used to determine the thresholds for transit between disease and steady state.
In this paper, the flexural strength ($f_{fs}$) and splitting tensile strength ($f_{sts}$) of concrete containing different proportions of fly ash have been modeled by using gene expression programming (GEP). Two GEP models called GEP-I and GEP-II are constituted to predict the $f_{fs}$ and $f_{sts}$ values, respectively. In these models, the age of specimen, cement, water, sand, aggregate, superplasticizer and fly ash are used as independent input parameters. GEP-I model is constructed by 292 experimental data and trisected into 170, 86 and 36 data for training, testing and validating sets, respectively. Similarly, GEP-II model is constructed by 278 experimental data and trisected into 142, 70 and 66 data for training, testing and validating sets, respectively. The experimental data used in the validating set of these models are independent from the training and testing sets. The results of the statistical parameters obtained from the models indicate that the proposed empirical models have good prediction and generalization capability.
Kurtoglu, Ahmet Emin;Cevik, Abdulkadir;Albegmprli, Hasan M.;Gulsan, Mehmet Eren;Bilgehan, Mahmut
Computers and Concrete
/
v.17
no.1
/
pp.87-106
/
2016
This paper deals with the reliability analysis of design formulations derived for predicting the punching shear capacity of FRP-reinforced two-way slabs. Firstly, a new design code formulation was derived by means of gene expression programming. This formulation differs from the existing ones as the slab length (L) was introduced in the equation. Next, the proposed formulation was tested for its generalization capability by a parametric study. Then, the stochastic analyses of derived and existing formulations were performed by Monte Carlo simulation. Finally, the reliability analyses of these equations were carried out based on the results of stochastic analysis and the ultimate state function of ASCE-7 and ACI-318 (2011). The results indicate that the prediction performance of new formulation is significantly higher as compared to available design equations and its reliability index is within acceptable limits.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.