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Malnutrition Inflammation Score cut-off che predice la mortalità nei pazienti in emodialisi di mantenimento.La malnutrizione è un forte predittore di mortalità nei pazienti in emodialisi, specialmente quando è associata con infiammazione. Il Malnutrition Inflammation Score (MIS) è uno strumento semplice ed economico che valuta la presenza di malnutrizione associata all'infiammazione. Pertanto, l'obiettivo è valutare se il MIS è associato alla mortalità nei pazienti in emodialisi di mantenimento e stabilire un cut-off per predire la mortalità a diversi periodi di follow-up Studio di coorte retrospettivo osservazionale comprendente 215 pazienti in emodialisi tra luglio 2012 e giugno 2014, censurato fino a novembre 2015. Il MIS è stato utilizzato per valutare lo stato nutrizionale dei pazienti nel momento in cui sono stati arruolati nello studio Sono stati seguiti per almeno 18 mesi. Al termine di 18 mesi, 38 (17,7%) decessi, 20 trapianti di rene (9,3%), trasferimenti di quattro strutture (1,9%), tre Sono stati osservati un cambiamento nel metodo di dialisi (1,4%) e un recupero della funzione renale (0,5%). Centosetantuno pazienti hanno completato almeno 24 mesi di follow-up e durante questo periodo aggiuntivo si sono verificati cinque decessi e un trapianto renale in più. Un punteggio superiore a 7 punti è stato in grado di predire la mortalità per entrambi i periodi di follow-up utilizzando l'analisi di sensibilità e specificità e le curve ROC. Utilizzando questo cut-off sulla curva di sopravvivenza di Kaplan-Meier, è stato possibile confermare l'associazione tra MIS e mortalità per tutte le cause a 18 mesi ea 24 o più mesi di follow-up. Infine, l'analisi multivariata di Cox aggiustata per variabili demografiche, cliniche e nutrizionali ha mostrato MIS come l'unico predittore significativo di mortalità. MIS è un predittore indipendente di mortalità nei pazienti in emodialisi.
Le concentrazioni eritrocitarie di B1, B2, B6 ma non C ed E plasmatiche sono indicatori affidabili dello stato nutrizionale in presenza di infiammazione sistemica.C'è crescente evidenza che la concentrazione plasmatica di vitamina D, carotenoidi, zinco e selenio è associata all'entità della risposta infiammatoria sistemica Al fine di esaminare se altre vitamine possono essere interessate e se le concentrazioni di globuli rossi sono meno influenzate dall'infiammazione sistemica, l'obiettivo di il presente studio consisteva nell'esaminare l'effetto della risposta infiammatoria sistemica sulle misurazioni dei globuli rossi delle vitamine B1, B2 e B6 e sulla concentrazione plasmatica di vitamina C ed E in un'ampia coorte di pazienti sottoposti a screening nutrizionale. delle concentrazioni di B1 (n = 551), B2 (n = 251), B6 (n = 313), acido ascorbico (n = 494) e α-tocoferolo (n = 395). Queste vitamine sono state misurate utilizzando metodi di laboratorio di routine od. Le concentrazioni mediane di vitamina B1 raggruppate in base alle concentrazioni di proteina C-reattiva ≤10, 11-80 e >80 mg/L erano rispettivamente di 543, 664 e 766 ng/g Hb (p < 0,001, 41%). La concentrazione mediana di vitamina B1 raggruppata in base alle concentrazioni di albumina ≥35, 25-34 e <25 g/l era rispettivamente di 547, 664 e 701 ng/g Hb (p < 0,001, 28 % in più). Le concentrazioni mediane di vitamina B2 dei globuli rossi raggruppate in base alle concentrazioni di CRP ≤10, 11-80 e >80 mg/L erano rispettivamente di 2,2, 2,3 e 2,4 nmol/g Hb (p < 0,001, 9% in più). Le concentrazioni mediane di globuli rossi di vitamina B2 raggruppate in base alle concentrazioni di albumina ≥35, 25-34 e <25 g/l erano rispettivamente di 2,1, 2,4 e 2,3 nmol/g Hb (p < 0,001, 14% in più). Le concentrazioni mediane di vitamina B6 eritrocitaria raggruppate in base alle concentrazioni di CRP ≤10, 11-80 e >80 mg/L erano rispettivamente 534, 548 e 767 pmol/g Hb (p < 0,001, 44%). Le concentrazioni mediane di globuli rossi di vitamina B6 raggruppate in base alle concentrazioni di albumina ≥35, 25-34 e <25 g/l erano rispettivamente di 462, 644 e 840 pmol/g Hb (p < 0,001, 82 % in più). Al contrario, le concentrazioni plasmatiche mediane di acido ascorbico raggruppate in base alle concentrazioni di CRP ≤10, 11-80 e >80 mg/L erano rispettivamente di 25,0, 15,0 e 6,0 μmol/l (78% in meno, p < 0,001). Le concentrazioni plasmatiche mediane di acido ascorbico raggruppate in base alle concentrazioni di albumina ≥35, 25-34 e <25 g/l erano rispettivamente di 32,0, 13,0 e 5,0 μmol/l (84% inferiore, p < 0,001). La mediana di α-tocoferolo/colesterolo raggruppato in base alle concentrazioni di CRP ≤10, 11-80 e >80 mg/L erano rispettivamente 5,9, 4,6 e 2,1 μmol/l (64% inferiore, p < 0,001). La mediana di α-tocoferolo/colesterolo raggruppato in base alle concentrazioni di albumina ≥35, 25-34 e <25 g/l era rispettivamente di 6,0, 5,5 e 2,1 μmol/l (65% inferiore, p < 0,001). Le concentrazioni di globuli rossi delle vitamine B1, B2 e B6 non erano inferiori con una risposta infiammatoria sistemica in aumento. Al contrario, le concentrazioni plasmatiche di vitamina C ed E erano inferiori. Pertanto, rispetto alla concentrazione plasmatica, è probabile che le concentrazioni di globuli rossi di B1, B2 e B6 siano misure più affidabili dello stato in presenza di una risposta infiammatoria sistemica.
Adesione alla consulenza dietetica durante il trattamento della tubercolosi: uno studio longitudinale.L'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) raccomanda l'uso della consulenza dietetica per superare la malnutrizione per i pazienti con tubercolosi, con o senza HIV, tuttavia la risposta al trattamento nutrizionale dipende dall'aderenza del paziente alla consulenza nutrizionale. Identificare il grado di aderenza alla consulenza dietetica e i predittori di aderenza tra i pazienti sottoposti a trattamento per la tubercolosi. Studio osservazionale prospettico di follow-up condotto in adulti in trattamento per la tubercolosi con o senza HIV. Sono stati controllati l'aderenza auto-riferita e il richiamo della dieta nelle 24 ore. Ad ogni visita è stata offerta una consulenza dietetica secondo la strategia dell'OMS per tutti i pazienti. L'endpoint era l'aderenza all'indennità dietetica raccomandata (RDA) e calorie totali consumate durante il trattamento della tubercolosi. I dati sono stati principalmente analizzati con modelli marginali per stimare le traiettorie aggiustate. pazienti sono stati inclusi nello studio. La probabilità massima di consumo totale di calorie di almeno una RDA era dell'80%. L'aderenza alla consulenza dietetica era bassa indipendentemente dall'infezione da HIV. Le determinanti negative dell'aderenza erano la presenza di perdita di appetito e nausea/vomito. Per i pazienti con perdita di appetito e nausea/vomito, la probabilità di un consumo calorico totale di almeno una RDA è inferiore al 20% in qualsiasi momento. La perdita di appetito e la nausea/vomito sono molto diffuse e sono state le principali cause di mancata aderenza alla consulenza dietetica.
Effetti a breve termine dell'intervento dietetico di tipo mediterraneo sulle molecole di adesione cellulare solubili in soggetti con obesità addominale.L'obesità addominale (AO) è associata a aumento del rischio di malattie cardiovascolari e con aumento della produzione di molecole di adesione. Il presente lavoro ha esaminato l'effetto di una dieta di tipo mediterraneo sulle molecole di adesione cellulare solubili in individui con AO. Novanta soggetti con AO senza malattie cardiovascolari o diabete mellito sono stati assegnati in modo casuale al gruppo di intervento o di controllo e sono stati istruiti a seguire una dieta in stile mediterraneo per due mesi. Il gruppo di intervento ha seguito uno specifico piano alimentare pertinente con stretta supervisione dietetica e fornitura di alimenti di base Molecola di adesione intercellulare solubile-1 (sICAM-1), vascolare solubile Sono state misurate la molecola di adesione cellulare-1 (sVCAM-1), la selettina sP e sE, la proteina C-reattiva (CRP) e l'interleuchina-6 (IL-6). ha aumentato la loro assunzione di grassi totali, acidi grassi monoinsaturi, fibre alimentari, vitamina C e alcol rispetto ai controlli, mentre è diminuita la loro assunzione di grassi saturi. Sebbene ci sia stata una diminuzione significativa di CRP, sP-selectina e sE-selectina nel gruppo di intervento e un aumento di sVCAM-1 nel gruppo di controllo, l'analisi tra i gruppi non ha mostrato differenze statisticamente significative. Non ci sono stati anche cambiamenti significativi nei livelli di sICAM-1 e IL-6 dopo l'intervento. La dieta di tipo mediterraneo per due mesi combinata con un'attenta supervisione dietetica ha mostrato una benefica tendenza alla down-regulation di alcuni marker di infiammazione vascolare, sebbene il confronto tra i gruppi dopo l'intervento non abbia raggiunto una significatività statistica. Potrebbe essere necessario un periodo più lungo di intervento dietetico per supportare ulteriormente questi cambiamenti.
Impatto a breve termine di una dieta chetogenica classica sul microbiota intestinale nella sindrome da deficit di GLUT1: uno studio osservazionale prospettico di 3 mesi.La dieta chetogenica classica (KD) è una dieta normocalorica ricca di grassi e molto povera di carboidrati utilizzata per l'epilessia resistente ai farmaci e la sindrome da carenza del trasportatore del glucosio 1 (GLUT1 DS). Nei modelli animali, la dieta ricca di grassi induce grandi alterazioni nel microbiota producendo effetti deleteri sulla salute dell'intestino Abbiamo condotto uno studio pilota su pazienti trattati con KD confrontando la loro composizione del microbiota prima e dopo tre mesi di dieta. Sei pazienti affetti da GLUT1 DS sono stati invitati a raccogliere campioni di feci prima e dopo tre mesi di dieta. Analisi RT - PCR è stata eseguita per quantificare Firmicutes, Bacteroidetes, Bifidobacterium spp. , Lactobacillus spp. , Clostridium perfringens, Enterobacteriaceae, Clostridium cluster XIV, Desulfovibrio spp. e Faecalibacterium prausnitzii. Rispetto al basale, th Non c'erano differenze statisticamente significative a 3 mesi in Firmicutes e Bacteroidetes. Tuttavia i profili microbici fecali hanno rivelato un aumento statisticamente significativo di Desulfovibrio spp. (p = 0.025), un gruppo batterico che si suppone sia coinvolto nell'esacerbazione della condizione infiammatoria della mucosa intestinale associata al consumo di grassi di origine animale. È giustificato un futuro studio prospettico sui cambiamenti nel microbiota intestinale di tutti i bambini con epilessia iniziato con un KD. Nei pazienti con disbiosi dimostrata da campioni fecali, è ragionevole considerare una sperimentazione empirica di pre o probiotici per ripristinare potenzialmente l'«equilibrio ecologico» del microbiota intestinale.
La forza della presa in ammissione predice il declino funzionale nei pazienti ospedalizzati.Fino al 35% dei pazienti ospedalizzati può subire un declino funzionale durante o dopo il ricovero. Valutazione globale soggettiva (SGA) e la forza di presa al ricovero, sono stati proposti come strumenti semplici e accessibili per prevedere il declino funzionale, ma ci sono pochi studi in pazienti ospedalizzati per confermare questi risultati. Per valutare il valore predittivo della forza di presa al ricovero ospedaliero, al declino funzionale dopo 30 giorni. 125 pazienti non critici ricoverati per condizioni mediche e chirurgiche, sono stati studiati nell'ospedale El Pino di Santiago, Cile. Al momento del ricovero, lo stato nutrizionale è stato valutato mediante SGA, lo stato funzionale attraverso l'indice di Karnofsky (KI) e la forza della presa mediante dinamometria. Il cambiamento nella funzionalità è stato valutato dalla differenza tra KI al momento del ricovero e 30 giorni dopo. Sono stati utilizzati modelli di regressione logistica multivariata per stabilire sh associazioni tra le variabili al ricovero ospedaliero e successivo declino funzionale. Trenta giorni dopo il ricovero, il 28,8% del campione ha mostrato un declino funzionale. In un'analisi multivariata, solo la forza di presa è stata associata a questo calo (β = -0.025, OR = 0.974 (CI 0.956-0.992), p = 0.007). La forza della presa al momento del ricovero ospedaliero può essere un utile metodo indipendente e precoce per prevedere il deterioramento dello stato funzionale durante il ricovero.
Consumo di caffè e placche aterosclerotiche calcificate nelle arterie coronarie: The NHLBI Family Heart Study.Mentre una recente meta-analisi di studi prospettici ha riportato che il caffè Il consumo di caffè è associato a un minor rischio di mortalità per malattie cardiovascolari, sono disponibili dati limitati e incoerenti sulla relazione tra l'assunzione di caffè e la malattia subclinica Pertanto, lo scopo del presente studio è stato quello di vedere l'associazione del consumo di caffè con la prevalenza della placca aterosclerotica nelle arterie coronarie in NHLBI Family Heart Study. In un disegno trasversale, abbiamo studiato 1929 partecipanti al NHLBI Family Heart Study senza malattia coronarica nota. Il consumo di caffè è stato valutato mediante un questionario semiquantitativo sulla frequenza del cibo e calcio nelle arterie coronarie (CAC) è stato misurato mediante tomografia computerizzata cardiaca. Abbiamo definito CAC prevalente come un punteggio Agatston di ≥100 e utilizzato equazioni di stima generalizzate per calcolare preva rapporti di lenza del CAC, nonché un'analisi di sensibilità a una gamma di punti limite per il CAC. L'età media era di 56,7 anni e il 59% dei soggetti dello studio era di sesso femminile. Nell'analisi aggiustata per età, sesso, BMI, fumo, alcol, attività fisica, centro campo e apporto energetico, il rapporto di prevalenza (95% CI) per CAC era 1,0 (riferimento), 0,92 (0,57-1,49), 1,34 (0,86- 2,08), 1,30 (0,84-2,02) e 0,99 (0,60-1,64) per il consumo di caffè quasi mai, rispettivamente <1/giorno, 1/giorno, 2-3/giorno e ≥4 tazze/giorno. In un'analisi di sensibilità, non c'era evidenza di associazione tra consumo di caffè e CAC prevalente quando sono stati utilizzati punti di taglio CAC di 0, 50, 150, 200 e 300. Questi dati non forniscono prove di un'associazione tra consumo di caffè e CAC prevalente negli uomini e nelle donne adulti.
Il ruolo della valutazione nutrizionale e della nutrizione enterale precoce per i candidati al trapianto combinato di pancreas e rene.La nutrizione enterale precoce postoperatoria è una parte importante del perioperatorio gestione ed è fortemente supportato dalle linee guida ESPEN. Tuttavia, ci sono prove limitate sull'uso della nutrizione enterale precoce (EEN) dopo trapianto combinato di pancreas e rene (PKT). Sappiamo che la malnutrizione nei diabetici di tipo 1 con insufficienza renale allo stadio terminale (ESRF) ) è un problema comune e un fattore di rischio significativo. Pertanto, abbiamo introdotto l'EEN nei nostri pazienti. Abbiamo monitorato e registrato i dati nutrizionali su 29 riceventi PKT che sono stati sottoposti a trapianto tra ottobre 2007 e gennaio 2010 senza una valutazione nutrizionale o EEN [Monitored Group (MG )] e su 30 destinatari PKT tra febbraio 2010 e dicembre 2013 che hanno ricevuto una valutazione nutrizionale e EEN (mangime naso-digiunale o assunzione orale con integrazione, in base al loro stato nutrizionale) [Fed Grou p (FG)]. L'end-point era valutare l'apporto nutrizionale giornaliero post-trapianto dei pazienti. Questo è stato calcolato come percentuale del fabbisogno nutrizionale stimato utilizzando l'equazione di Schofield con un fattore di stress aggiunto del 25% e un fattore di attività rilevante. A seguito di una ricerca bibliografica e obiettivi realistici, il nostro obiettivo era raggiungere il >60% dei requisiti: raggiungimento di un fabbisogno energetico ≥60% entro il giorno-7 (7d-60%) e al momento della scarica (totale-60%) [13,14 ]. 63,3% contro 48,3%, p = <0.005. Nei risultati, i pazienti con FG hanno raggiunto più frequentemente una % media più alta dei requisiti nutrizionali nella prima settimana 39,69% rispetto a 22,37%, p = <0.005; così come durante l'intero ricovero 57,24% vs. 44,43%, p = <0.005 (Tabella 3, Figg. 1 e 2). Il FG ha trascorso una percentuale maggiore durante la prima settimana 66,7% contro 31%, p = <0.005; e di tutta la loro ammissione 93,3% contro 75,9%, p = <0.005; soddisfacendo più del 60% del fabbisogno nutritivo. Ancora più importante, la necessità di nutrizione parenterale all'interno del FG era significativamente inferiore, 7,1% contro 20,7%, p < 0,005 (Tabella 3). I nostri risultati mostrano che questi pazienti beneficiano dell'EEN pianificato e ricevono un migliore supporto nutrizionale rispetto ai pazienti gestiti con l'approccio storico e reattivo alla cura nutrizionale. L'apporto nutrizionale nella prima settimana e durante l'intero ricovero è stato superiore nei pazienti trattati con EEN attivo nonostante un decorso post-operatorio più difficile a causa della maggiore incidenza di reinterventi rispetto al gruppo di controllo. Anche la necessità di nutrizione parenterale era significativamente inferiore in questo gruppo. Inoltre, la valutazione nutrizionale pre-trapianto è utile e mette in evidenza accuratamente coloro che potrebbero essere a rischio di malnutrizione prima e dopo l'intervento.
Come misurare l'apporto energetico e proteico in un reparto di geriatria - Un confronto tra tre metodi visivi.Un apporto energetico e proteico sufficiente è essenziale per il trattamento e recupero di anziani ospedalizzati. L'assunzione di cibo dovrebbe essere valutata al fine di rilevare i pazienti che necessitano di un intervento nutrizionale. Lo scopo di questo studio era confrontare l'accuratezza di tre metodi visivi per valutare l'apporto energetico e proteico rispetto alla pesatura degli alimenti. Abbiamo condotto una valutazione di 103 pasti serviti a pazienti geriatrici. I pasti del pranzo sono stati valutati dal personale infermieristico utilizzando tre metodi visivi: 1. Porzioni del pasto (MP): consumo di ogni carne/pesce, verdure, patate e salsa 2. Metodo del piatto (PM): Consumo del 100%, 75%, 50%, 25% o 0% 3. Metodo piatto ridotto (RPM): Tutto, metà, quarto o niente Pesatura separata di tutti gli alimenti prima e dopo il servizio come metodo di riferimento è stato utilizzato il Wilcoxon Signed Rank Test confrontando l'accuratezza dei tre metodi visivi. L'analisi di Bland-Altman è stata utilizzata per verificare il grado di accordo. I risultati sono forniti come stime mediane [25%>, 75%> percentili]. Il livello Alpha è stato impostato su 0,05. L'energia totale servita pr. il pasto del pranzo era 893,6 kJ [830.4, 1034,3] e l'assunzione pesata 676,6 kJ [421.4, 870.0]. L'assunzione mediana era 663,0 kJ [389.0, 873,0] (p = 0,044), 636,0 kJ [436,5, 873,0] (p < 0,001) e 487,8 kJ [316,5, 873,0] (p < 0,001) valutati da MP, PM e RPM rispettivamente. Il contenuto proteico ponderato pr. il pasto servito era di 13,0 g [11,4, 15,4] con un'assunzione ponderata di 10,3 g [5.3, 13,1]. L'assunzione mediana era di 10,7 g [5,3, 11,7] (P = 0,045), 9,3 g [5,8, 11,7] (p < 0,001) e 8,0 g [4,8, 11,7] (p < 0,001) valutati da MP, PM e RPM rispettivamente. Tutti i metodi visivi hanno sottovalutato l'apporto energetico. PM e RPM hanno sottostimato l'assunzione di proteine mentre MP ha sovrastimato l'assunzione di proteine. Tuttavia, la valutazione visiva di MP è risultata essere la più accurata.
DNA Replication in Mycobacterium tuberculosis.La fedele replicazione e il mantenimento del genoma sono essenziali per la capacità di qualsiasi organismo di sopravvivere e propagarsi. Per un obbligato patogeno come Mycobacterium tuberculosis che deve completare cicli successivi di trasmissione, infezione e malattia per mantenere un punto d'appoggio nella popolazione umana, ciò richiede che la replicazione e il mantenimento del genoma debbano essere realizzati sotto gli stress metabolici, immunitari e antibiotici incontrati durante passaggio attraverso ambienti ospiti variabili Analisi genomiche comparative hanno stabilito che le mutazioni cromosomiche consentono a M. tuberculosis di adattarsi a questi stress: l'emergere di isolati resistenti ai farmaci fornisce una prova diretta di questa capacità, così anche la ben documentata diversità genetica tra M. tuberculosis lignaggi attraverso loci geografici, così come la microvariazione all'interno dei singoli pazienti che è sempre più osservata come intero-g Le metodologie di sequenziamento dell'enome vengono applicate a campioni clinici e modelli di malattia della tubercolosi (TB). Tuttavia, i precisi meccanismi mutageni responsabili dell'evoluzione e dell'adattamento di M. tuberculosis sono poco conosciuti. Qui, riassumiamo le attuali conoscenze del macchinario responsabile della replicazione del DNA in M. tuberculosis e discutiamo il potenziale contributo del complemento espanso delle DNA polimerasi micobatteriche alla mutagenesi. Consideriamo anche brevemente il possibile ruolo della replicazione del DNA, in particolare la sua regolazione e coordinamento con la divisione cellulare, nella capacità di M. tuberculosis di resistere a stress antibatterici, inclusi effettori immunitari dell'ospite e antibiotici, attraverso la generazione a livello di popolazione di un stato tollerante, o attraverso la formazione di una sottopopolazione di bacilli persistenti, entrambi i quali potrebbero essere rilevanti per l'emergere e la fissazione della resistenza genetica ai farmaci.
Studio semplificato del drammatico sollievo della febbre dal comportamento autistico.Il drammatico sollievo del comportamento autistico da parte della febbre infettiva continua a stuzzicare genitori e professionisti, ma i ricercatori esita ancora a studiarne la fisiologia/biochimica, temendo lo stress e il calore dell'imaging cerebrale, il contagio e la complessità della febbre. Eppure cosa potrebbe esserci di più rivelatore di un evento comune che virtualmente normalizza il comportamento autistico per un po' di tempo. Questo articolo propone studio di tre scenari semplificati: (1) miglioramenti che compaiono ore prima della febbre, (2) ritorno del comportamento autistico subito dopo la febbre, (3) miglioramenti che persistono a lungo dopo la febbre. Ogni scenario limita alcuni rischi - e qualche spiegazione - invitando alla triangolazione del fattore decisivo (s) in rilievo e recidiva. Il ritorno del comportamento autistico dopo la febbre può essere più rivelatore. I complessi meccanismi che hanno generato la febbre sono tutti diminuiti; prevalgono i meccanismi di raffreddamento più semplici - quanti plausibili e ci possono essere spiegazioni. Si conclude che il fattore decisivo nel beneficio della febbre è l'acqua prelevata/trasportata dalla mielina cerebrale e dagli astrociti dagli osmoliti glutammina e taurina rilasciati dai muscoli e dal cervello; il fattore decisivo nel ritorno del comportamento autistico dopo la febbre è il ritorno dell'acqua.
Associazione tra spessore del muscolo adduttore del pollice, parametri antropometrici e immunologici in pazienti HIV-positivi.Perdita di peso involontaria e perdita di massa muscolare in pazienti HIV-positivi sono rilevabili solo negli stadi avanzati, con conseguente scarsa qualità della vita. La riduzione dello spessore del muscolo adduttore del pollice (APMT) può essere facilmente e precocemente scoperta in questi casi. Lo scopo era quello di stimare l'APMT e confrontarlo con i parametri immunologici e antropometrici dei pazienti con infezione da HIV persone. In un ospedale universitario è stato condotto uno studio trasversale su 103 pazienti ambulatoriali affetti da HIV mediante valutazione globale soggettiva (SGA). I dati sono stati confrontati con APMT per l'intero campione e tra genere nell'analisi univariata. Inoltre, correlazione semplice e multipla lineare sono state eseguite regressioni per verificare la relazione APMT con sesso, età, peso corporeo, indice di massa corporea, circonferenza del braccio, CD4, CD8 e carica virale. La mano (16,2 ± 4,2 mm) e la mano non dominante (14,8 ± 4,3 mm) erano inferiori rispetto alla popolazione sana. Attraverso l'analisi stratificata per genere, è stata riscontrata una differenza significativa di peso, circonferenza muscolare del braccio, area muscolare del braccio, spessore della pelle del tricipite e area del grasso del braccio (p < 0,01 per ciascuno). In qualsiasi fascia di età, gli uomini avevano valori APMT dominanti e non dominanti significativamente più alti rispetto alle donne (p < 0,001). Nonostante la giusta correlazione tra le variabili citate e l'APMT di entrambe le mani, non c'era alcuna correlazione e nessuna differenza tra i sessi per quanto riguarda i marcatori immunologici (CD4, CD8 e carica virale). In un modello di previsione dei valori APMT, il genere era determinante nella regressione lineare multipla. In un campione di HIV ben nutrito da SGA con un'adeguata conta dei CD4, le misure di APMT di entrambe le mani erano inferiori rispetto alle persone sane. In entrambe le mani, l'APMT era correlato positivamente con il peso e il maschio, indipendentemente da altri dati antropometrici e fattori immunologici.
Attivazione della grelina e aumento del neuropeptide Y in risposta alla somministrazione di trigliceridi a catena media in pazienti con anoressia nervosa.Ghrelin, un peptide che si trova nello stomaco, aumenta l'appetito e massa magra sopprimendo il dispendio energetico. La grelina richiede la modifica da parte dei trigliceridi a catena media (MCT) per esercitare i suoi effetti fisiologici. In questo studio, abbiamo studiato l'attivazione della grelina e i conseguenti cambiamenti fisiologici dopo la somministrazione di MCT. Trenta partecipanti sono stati selezionati tra pazienti ricoverati con diagnosi di anoressia nervosa (AN). I pazienti sono stati divisi casualmente in tre gruppi in base al contenuto di MCT del loro integratore nutrizionale: (1) \'MCT alto\' (>6 g/giorno), (2) \'MCT moderato\' (1-6 g/giorno) e (3) \'MCT basso\' (<1 g/giorno). Fattori fisici come peso corporeo e composizione, nonché livelli di fattori sierici correlati all'alimentazione come acilati (attivi forma) e desacil (inattivo e) grelina, leptina, ormone della crescita, fattore di crescita simile all'insulina e neuropeptide Y (NPY) sono stati misurati alle settimane 0, 2, 4 e 6 del protocollo di trattamento. L'attivazione della grelina significativamente più alta è stata trovata nel gruppo \'MCT alto\' rispetto al gruppo \'MCT basso\' (P < 0.05). La quantità di MCT consumata aveva una relazione curvilinea con il livello di grelina attivo (P = 0,00). I livelli di NPY nel gruppo \'MCT alto\' erano significativamente più elevati rispetto al gruppo \'MCT basso\' (P < 0,05). La somministrazione di MCT non ha influenzato significativamente i restanti fattori. Questo studio ha chiaramente dimostrato che l'MCT attiva la grelina e aumenta l'NPY, suggerendo che l'integrazione nutrizionale con l'MCT può essere efficace per il trattamento di pazienti con AN in uno stato emaciato.
Terapia della tubercolosi multiresistente e ampiamente resistente ai farmaci.L'epidemia globale di tubercolosi multiresistente (MDR-TB) causata da Mycobacterium tuberculosis ceppi resistenti almeno all'isoniazide e alla rifampicina è stato recentemente segnalato come maggiore di quanto precedentemente stimato, con almeno 580.000 nuovi casi segnalati nel 2015. Tubercolosi ampiamente resistente ai farmaci (XDR-TB), MDR-TB con resistenza aggiuntiva a un fluorochinolone di seconda linea e iniettabili, continua a rappresentare quasi il 10% dei casi di MDR a livello globale. I casi in India, Cina e Federazione Russa rappresentano il >45% dei casi di MDR-TB. I test molecolari aiutano a identificare più rapidamente l'MDR e le opzioni di trattamento hanno espansa in tutto il mondo. Nonostante ciò, solo il 20% è in trattamento e il trattamento è impegnativo a causa della tossicità dei farmaci e della lunga durata. Nel 2016 l'Organizzazione Mondiale della Sanità ha aggiornato le linee guida per il trattamento della MDR-TB. regime del corso è un'opzione per coloro che si qualificano. Cinque farmaci efficaci, inclusa la pirazinamide (PZA) quando possibile, sono raccomandati durante la fase iniziale del trattamento e quattro farmaci successivamente. Le classificazioni dei farmaci riviste includono l'uso di linezolid e clofazimina come farmaci chiave di seconda linea e l'opzione di utilizzare bedaquilina e delamanid per completare un regime a cinque farmaci quando necessario a causa della scarsa tolleranza ai farmaci o della resistenza estesa. Nonostante più farmaci e regimi di trattamento di lunga durata, gli esiti per MDR e soprattutto XDR-TB sono molto peggiori che per la malattia sensibile ai farmaci. Una migliore gestione della tossicità, la prevenzione della trasmissione e l'identificazione e una gestione appropriata dei contatti infetti sono sfide importanti per il futuro.
Ruoli ecologici chiave per i veri funghi zoosporici negli habitat acquatici.La diversità e l'abbondanza di veri funghi zoosporici sono stati analizzati di recente utilizzando librerie di sequenze fungine e progressi in metodi molecolari, come il sequenziamento ad alto rendimento Questa recensione si concentra su quattro veri phyla fungini primitivi evolutivi: Aphelidea, Chytridiomycota, Neocallimastigomycota e Rosellida (Cryptomycota), la maggior parte delle quali non sono policentriche o miceliali (filamentose), piuttosto tendono ad essere principalmente monocentrici (unicellulari). I funghi zoosporici sembrano essere abbondanti e diversificati in molti habitat acquatici in tutto il mondo, con un'abbondanza che spesso supera altri phyla fungini in questi habitat e numerose nuove sequenze genetiche identificate. I funghi zoosporici sono in grado di sopravvivere condizioni estreme, come pH alto ed estremamente basso, tuttavia, resta ancora molto lavoro da fare. Sembrano avere importanti ruoli ecologici come saprobi nella decomposizione di substrati organici particolati, polline, lettiera vegetale e animali morti; come parassiti di zooplancton e alghe; come parassiti di animali vertebrati (come le rane); e come simbionti nel tratto digestivo dei mammiferi. Alcuni chitridi causano malattie economicamente importanti di piante e animali. Regolano le dimensioni delle popolazioni di fitoplancton. Ulteriori indagini metagenomiche degli ecosistemi acquatici dovrebbero ampliare le nostre conoscenze sulla diversità dei veri funghi zoosporici. Insieme agli studi sulla loro ecologia funzionale, ci stiamo avvicinando a svelare il ruolo dei funghi zoosporici nel ciclo del carbonio e l'impatto dei cambiamenti climatici sulle popolazioni fungine zoosporiche.
Tubercolosi nelle popolazioni chiuse.La trasmissione della tubercolosi (TB) è più efficace negli ambienti chiusi a stretto contatto in vari ambienti di comunità, comprese le strutture sanitarie, i senzatetto rifugi, istituti penitenziari, strutture di assistenza a lungo termine, nonché ambienti comunitari come case, scuole, luoghi di lavoro e vari modi di trasporto. Le epidemie sono alimentate da numerosi fattori tra cui l'epidemia di HIV, la facilità di viaggiare nel mondo, l'instabilità socio-economica e/o situazioni politiche e lacune in risposta a pazienti potenzialmente infetti. Gli approcci organizzati al controllo della tubercolosi includono un indice appropriato di sospetto, identificazione e isolamento dei pazienti contagiosi in strutture appropriate, uso di controlli ambientali e dispositivi di protezione individuale in conformità con le e linee guida pubblicate a livello internazionale. Tutti questi richiedono un adattamento ai vari contesti in cui si incontra la tubercolosi utilizzando una determinazione di rischio. Sforzi concertati a livello locale, regionale, nazionale e internazionale per identificare i pazienti con malattia attiva, imporre il completamento del trattamento e testare e trattare completamente i pazienti con infezione latente di tubercolosi sono fondamentali per ridurre il carico di tubercolosi e la continua trasmissione.
Le minacce fungine emergenti a piante e animali sfidano l'agricoltura e la resilienza degli ecosistemi.Mentre i funghi possono dare contributi positivi agli ecosistemi e agli agroecosistemi, ad esempio, nelle associazioni micorriziche, possono anche avere impatti devastanti come patogeni di piante e animali. Negli ecosistemi indisturbati, la maggior parte di queste interazioni negative sarà limitata dalla coevoluzione dei funghi con i loro ospiti. In questo articolo, esploriamo cosa succede quando i funghi patogeni si diffondono oltre loro gamma ecologica naturale e diventano invasivi su ospiti ingenui in nuovi ecosistemi. Vedremo che tali agenti patogeni invasivi sono stati problematici per gli esseri umani e le loro specie animali e vegetali addomesticate nel corso della storia, e discuteremo alcune delle minacce fungine più urgenti di oggi.
La tecnologia dell'informazione sanitaria come donatore universale per l'educazione alla bioetica.La tecnologia dell'informazione sanitaria, a volte chiamata informatica biomedica, è l'uso di computer e reti nel professioni sanitarie. Questa tecnologia si è diffusa, dalle cartelle cliniche elettroniche agli strumenti di supporto decisionale all'accesso dei pazienti attraverso le cartelle cliniche personali. Questi strumenti computazionali e basati sull'informazione hanno generato la propria letteratura etica e ora rappresentano un'opportunità per modellare lo standard medico e infermieristico curricula etici Si suggerisce che ciascuna delle quattro componenti fondamentali nella formazione professionale dei medici - privacy, cure di fine vita, accesso all'assistenza sanitaria e consenso valido e comunicazione medico-paziente - offra un'opportunità di sfruttare la tecnologia dell'informazione sanitaria per miglioramento curriculare L'uso dell'informatica nell'educazione etica rinfresca la pedagogia etica e ne aumenta l'utilità, e lo fa senza ulteriori richieste sui curricula sovraccarichi.
SheddomeDB: il database di ectodomain shedding per marcatori di shed legati alla membrana.È noto che un certo numero di proteine ancorate alla membrana vengono rilasciate dalla superficie cellulare tramite ectodomain shedding. La scissione e il rilascio di proteine di membrana ha dimostrato di modulare vari processi cellulari e patologie patologiche. Numerosi studi hanno rivelato che le molecole di membrana cellulare di diversi gruppi funzionali sono soggette a scissione proteolitica e la forma solubile rilasciata di proteine può modulare vari segnali Pertanto, oltre ai marcatori proteici secreti che subiscono la secrezione attraverso la via secretoria, le proteine di membrana sparse possono comprendere una risorsa aggiuntiva di biomarcatori non invasivi e accessibili. In questo contesto, identificare le proteine di membrana che verranno eliminate è diventato importante nella scoperta di biomarcatori clinicamente non invasivi Tuttavia, un repository di dati per i ricercatori biologici e clinici per ri visualizzare le informazioni sulla dispersione, che sono state convalidate sperimentalmente, per i marcatori di dispersione proteica legati alla membrana sono ancora carenti. In questo studio, il database SheddomeDB è stato sviluppato per integrare i dati pubblicamente disponibili delle proteine di membrana del capannone. È stata eseguita un'indagine completa della letteratura per raccogliere le proteine di membrana che sono state verificate per essere scisse o rilasciate nel surnatante mediante esperimenti di convalida su base immunologica. Da 436 studi sullo spargimento, sono state incluse 401 proteine di membrana di mutazione convalidate, tra le quali 199 proteine di membrana di mutazione non sono state ancora annotate o convalidate dai database di scissione esistenti. SheddomeDB ha tentato di fornire un rapporto completo sullo spargimento, inclusa la regolamentazione dei macchinari per lo spargimento e la relativa funzione o malattie coinvolte negli eventi di spargimento. Inoltre, il nostro strumento pubblicato ShedP è stato incorporato in SheddomeDB per supportare i ricercatori nella previsione dell'evento di spargimento su proteine di membrana sconosciute o non registrate. Per quanto a nostra conoscenza, SheddomeDB è il primo database per l'identificazione di proteine di membrana del capannone convalidate sperimentalmente e attualmente può fornire il maggior numero di proteine di membrana per la revisione delle informazioni sullo spargimento. Il database includeva marcatori di capannone legati alla membrana associati a numerosi processi e malattie cellulari e alcuni di questi marcatori sono potenziali nuovi marcatori perché non sono ancora annotati o convalidati in altri database. SheddomeDB può fornire una risorsa utile per scoprire marcatori di capannone legati alla membrana. Il web interattivo di SheddomeDB è pubblicamente disponibile all'indirizzo http://bal. ym. edu. tw/SheddomeDB/.
Tutela della riservatezza nelle cartelle cliniche elettroniche.Le cartelle cliniche elettroniche (EHR) offrono vantaggi significativi rispetto alle cartelle cliniche cartacee, come facilità di portabilità, comunicazione facilitata, e un ridotto rischio di errori medici; tuttavia, permangono importanti preoccupazioni etiche relative alla riservatezza del paziente. Sebbene siano state implementate protezioni legali, in pratica, le EHR possono essere ancora soggette a violazioni che minacciano la privacy del paziente. Le potenziali garanzie sono essenziali e sono state implementate specialmente in aree sensibili come la malattia mentale, l'abuso di sostanze e la salute sessuale. Vengono descritte le caratteristiche di un modello istituzionale che possono illustrare gli sforzi per garantire un'adeguata trasparenza e garantire la riservatezza del paziente. La fiducia e l'alleanza terapeutica sono fondamentali per il fornitore-paziente relazione e servizi sanitari di qualità. Tutti i vantaggi di una EHR sono possibili solo se i pazienti mantengono la fiducia nella sicurezza rità e accuratezza delle loro cartelle cliniche.
La cartella clinica elettronica e i portali dei pazienti nella medicina dell'HIV.La cartella clinica elettronica offre un'entusiasmante opportunità per supportare il coordinamento delle cure mediche e sociali fornitori. Molti di questi sistemi includono portali per i pazienti che consentono ai fornitori di condividere informazioni cliniche con i pazienti in tempo reale. Questi "portali per i pazienti" offrono un'opportunità unica per clienti e pazienti di accedere e utilizzare le informazioni sull'HIV e sulle infezioni trasmesse sessualmente per la comunicazione con operatori sanitari, con partner sessuali potenziali o effettivi, e per monitorare il proprio decorso e progresso clinico. Uno sforzo concertato per svilupparli dovrebbe includere un alto livello di trasparenza e un supporto adeguato sia per il paziente che per il medico.
La cartella clinica elettronica e la perdita della narrativa.L'uso della cartella clinica elettronica (EMR) facilita molti aspetti della cura del paziente, nonché ricerca clinica e sugli esiti. Tuttavia, i nostri processi di pensiero sono diretti in modo diverso quando si raccolgono dati da inserire in un database strutturato rispetto a quando si raccolgono dati per costruire una narrazione del paziente e delle sue lamentele. Pur riconoscendo che l'EMR migliorerà il paziente in generale cura, vale la pena esaminare gli aspetti dell'interazione medico-paziente che possono essere sacrificati.
Beyond an Open Future.Le discussioni sulla liceità etica del potenziamento cognitivo pediatrico ruotano spesso attorno ad argomenti sul benessere e spesso includono un appello al bambino Il diritto a un futuro aperto. Sia i sostenitori che gli oppositori del potenziamento cognitivo affermano che le loro rispettive posizioni servono al meglio gli interessi del bambino promuovendo un futuro aperto. Questo articolo sostiene che questo diritto a un futuro aperto coglie solo alcuni dei rischi al benessere dei bambini, richiedendo quindi un approccio etico più ampio. Inoltre, suggerisce che è necessaria un'approfondita valutazione morale dei fini perseguiti prima di concludere sulla liceità morale del miglioramento cognitivo nei bambini, che in ultima analisi dipende dall'effetto sul benessere generale del bambino, al di là di un futuro aperto.
Sesso davanti allo Stato: sesso civico, innovazioni riproduttive e identità genitoriale di genere.Alcuni cambiamenti nel modo in cui gli stati classificano le persone anche in base al sesso poiché alcune innovazioni riproduttive minano la logica dell'identificazione statale delle persone come maschi o femmine nel significare relazioni genitoriali di genere con i bambini. Attualmente, le persone conosciute dallo stato come uomini possono essere madri genetiche per i loro figli; le persone conosciute dallo stato come donne possono essere padri genetici per i loro figli. I gameti sintetici permetterebbero agli uomini transgender di essere geneticamente imparentati con i bambini come padri e alle donne transgender di essere geneticamente imparentati con i bambini come madri, anche se si sono affidati in altro modo ai gameti naturali per essere genetici rispettivamente madri e padri genetici di bambini I gameti sintetici permetterebbero presumibilmente a qualsiasi persona di essere il padre genetico o la madre genetica dei bambini, anche in un mix-and-match modo. Altre innovazioni riproduttive ridurranno anche le aspettative esistenti sull'identità genitoriale di genere. I trapianti di utero disaccoppiano la funzione materna della gestazione dalle donne, consentendo agli uomini di condividere la maternità in questo modo. La gestazione extracorporea ((ExCG) - la gestazione al di fuori del corpo di chiunque - ridurrebbe anche la connessione assoluta finora tra sesso femminile e maternità. In natura, effetti come questi - annullare la genitorialità convenzionalmente di genere - minano l'interesse dello stato a conoscere se i genitori sono maschi o femmine in relazione a un determinato bambino, piuttosto che sapere semplicemente se qualcuno ha una relazione genitoriale con quel bambino, per una questione di diritti e doveri.
Biologia sintetica: la risposta della Commissione delle Conferenze episcopali (cattoliche)\' della Comunità europea.La Commissione della (cattolica) Le Conferenze Episcopali della Comunità Europea (COMECE) hanno emesso un parere sull'etica della biologia sintetica (synbio) che esaminando il synbio da una prospettiva religiosa e più generale etica, esamina i potenziali pro e contro di synbio, nonché se esso è etico in sé e per sé. Le sue conclusioni rispecchiano quelle del mainstream etico; vale a dire, che il synbio può offrire all'umanità opportunità sia di grande progresso che di grande distruzione. Suggerisce un approccio prudente e chiede che la regolamentazione venga utilizzata per incoraggiare risultati positivi riducendo la probabilità di quelli negativi.
Biologia sintetica tra autoregolamentazione e discorso pubblico: questioni etiche e i molteplici ruoli dell'etico.Questo articolo discute i ruoli degli esperti di etica nel governance della biologia sintetica. Sono particolarmente interessato all'idea di autoregolamentazione della bioscienza e al suo rapporto con il discorso pubblico sulle questioni etiche nelle bioscienze. Esaminerò il ruolo degli etici filosofici a diversi livelli e luoghi, dal "embedded ethicist" in laboratorio o progetto di ricerca, per ethicists\' impatto sulla politica e sul discorso pubblico. In una società democratica, lo sviluppo di quadri di governance per le tecnologie emergenti, come la biologia sintetica, deve essere guidato da un pubblico ben informato Nel caso della biologia sintetica, il discorso pubblico deve andare oltre la semplice considerazione di questioni tecniche di biosicurezza e bioprotezione, o gestione del rischio, per considerare questioni più filosofiche riguardanti la media ing e valore della "vita" tra il naturale e il sintetico. Sostengo che gli etici hanno una competenza morale da portare nell'arena pubblica, che consiste non solo nel guidare il dibattito, ma anche nel valutare argomenti e posizioni morali e nel formulare giudizi normativi. Quando gli esperti di etica fanno affermazioni normative o giudizi morali, devono essere trasparenti riguardo alle loro posizioni teoriche e ai punti di vista morali di base.
Trovare speranza nella biologia sintetica.Per alcuni, la biologia sintetica rappresenta una grande speranza nell'offrire possibili soluzioni a molti dei maggiori problemi del mondo, da fame allo sviluppo sostenibile. Altri rimangono timorosi degli usi dannosi, come le armi biologiche, a cui la biologia sintetica può prestarsi, e la maggior parte ritiene che le questioni della biosicurezza siano della massima importanza. In questo articolo valuterò questi punti di vista e concluderò che anche se è improbabile che le più grandi promesse della biologia sintetica diventino realtà e la probabilità di incidenti è abbastanza consistente, la biologia sintetica potrebbe ancora essere considerata un beneficio per l'umanità migliorando la nostra comprensione etica e offrendo una spinta all'economia mondiale.
Consequentialism and the Synthetic Biology Problem.Questo articolo analizza l'etica della biologia sintetica (synbio) da una prospettiva consequenzialista, esaminando i potenziali effetti sul cibo e agricoltura, medicina, carburante e progresso della scienza. Vengono inoltre esaminati i temi della biosicurezza e della bioprotezione. Un'analisi consequenzialista offre una road map essenziale ai responsabili politici e alle autorità di regolamentazione su come affrontare il synbio. Inoltre, l'articolo discute il limiti del consequenzialismo come strumento di analisi della sinbioetica. È possibile prevedere, con un certo grado di plausibilità, quali saranno le conseguenze della biologia sintetica tra 50 anni, o tra 100, o 500. Synbio può portare l'umanità a un luogo di radicale allontanamento da ciò che è noto o conoscibile.
Visualizzazione della struttura del genoma di consenso senza utilizzare un genoma di riferimento.Gli strumenti grafici standard per il confronto dell'intero genoma richiedono un genoma di riferimento. Tuttavia, qualsiasi riferimento è anche soggetto a bias di annotazione e riarrangiamenti, e potrebbe non servire come standard ad eccezione di quelli di specie modello ampiamente studiate. Per sfruttare appieno i dati di sequenza che si accumulano rapidamente dalle recenti tecnologie di sequenziamento, è stato anticipato il confronto del genoma senza alcun riferimento. Introduciamo una circolare visualizzatore di genomi per confrontare genomi completi di specie strettamente correlate. Questo strumento visualizza la posizione dei cluster di geni ortologhi piuttosto che le sequenze effettive o le loro caratteristiche, ottenendo così la vista comparativa senza utilizzare un singolo genoma di riferimento. L'informazione essenziale è la matrice dei cluster di geni ortologhi le cui posizioni (non sequenze) sono codificate a colori in grafici circolari A titolo dimostrativo, confronto di 14 Lactoba ceppi di cillus paracasei e un ceppo di L. casei hanno rivelato non solo riarrangiamenti su larga scala ma anche isole genomiche che sono specifiche del ceppo. Il confronto di 73 ceppi di Helicobacter pylori ha confermato la loro consistenza genetica e ha anche rivelato i tre modelli generali di inversioni del genoma su larga scala. Dalle ampie informazioni sulla sequenza nel repository GenBank/ENA/DDBJ, possiamo ricostruire un consenso genomico per specie particolari. Visualizzando più ceppi a colpo d'occhio, possiamo identificare regioni conservate e specifiche per ceppo in genomi a sequenza multipla. La coerenza posizionale per i geni ortologhi fornisce informazioni ortogonali alle principali caratteristiche della sequenza come il contenuto di GC o la somiglianza di sequenza dei geni marcatori. Il confronto posizionale è quindi utile per identificare riarrangiamenti genomici su larga scala o trasferimenti genici.
Trovare set a bassa conduttanza con interazioni dense (FLCD) per una migliore previsione dei complessi proteici.Intuitivamente, le proteine negli stessi complessi proteici dovrebbero interagire fortemente con tra loro ma raramente interagiscono con le altre proteine nelle reti di interazione proteina-proteina (PPI). Sorprendentemente, molti algoritmi computazionali esistenti non rilevano direttamente i complessi proteici basati su entrambe queste proprietà topologiche. La maggior parte di essi, a seconda delle definizioni matematiche di \ "modularità" o "conduttanza", hanno i loro limiti: la modularità ha il problema di risoluzione intrinseco ignorando piccoli complessi proteici; e la conduttanza caratterizza la separabilità dei complessi ma non riesce a catturare la densità di interazione all'interno dei complessi. In questo articolo, proponiamo un algoritmo a due fasi FLCD (Finding Low-Conductance sets with Dense interactions) per prevedere complessi proteici sovrapposti con la struttura topologica desiderata, che è densamente con connesso all'interno e ben separato dal resto delle reti. Innanzitutto, FLCD rileva sottoreti ben separate in base all'approssimazione di un potenziale insieme a bassa conduttanza attraverso un vettore PageRank personalizzato da una proteina e quindi risolvendo un problema di programmazione intera mista (MIP) per trovare l'insieme di conduttanza minima all'interno dell'insieme di bassa conduttanza identificato. Nella seconda fase, le parti densamente connesse in quelle sottoreti vengono scoperte come complessi proteici risolvendo un altro problema MIP che mira a trovare la sottorete densa nell'insieme di conduttanza minima. Esperimenti su quattro reti PPI di lievito su larga scala provenienti da diversi database pubblici dimostrano che i complessi previsti da FLCD hanno una migliore corrispondenza con i gold standard del complesso proteico di lievito rispetto ad altri tre algoritmi all'avanguardia (ClusterONE, LinkComm e SR-MCL ). Inoltre, i risultati di FLCD mostrano una maggiore rilevanza biologica rispetto ai termini di Gene Ontology (GO) mediante analisi di arricchimento GO.
Studi 3D-QSAR guidati dal recettore, simulazione della dinamica molecolare e calcoli dell'energia libera degli inibitori della chinasi Btk.Bruton tirosin chinasi (Btk) svolge un ruolo importante ruolo nello sviluppo, nella differenziazione e nella segnalazione delle cellule B. Si trova anche coinvolto nella malattia da immunodeficienza maschile come l'agammaglobulinemia legata all'X (XLA). Btk è considerato un potenziale bersaglio terapeutico per il trattamento di malattie autoimmuni e neoplasie ematologiche. \ = 0.971) sono stati generati modelli basati sulla conformazione agganciata del composto più attivo 26. Tutti i modelli sviluppati sono stati testati per la robustezza utilizzando varie tecniche di convalida. Inoltre, sono stati effettuati una simulazione di dinamica molecolare (MD) di 5 ns e calcoli di energia libera di legame per determinare le modalità di legame degli inibitori e per identificare i residui di interazione cruciali La razionalità e la stabilità del docking molecolare e dei risultati 3D-QSAR sono stati convalidati mediante simulazione MD. Le energie libere calcolate con il metodo MM/PBSA hanno mostrato l'importanza dell'interazione di van der Waals. È stata osservata una buona correlazione tra i risultati della MD, gli studi di attracco e l'analisi della mappa di contorno. Lo studio ha identificato i principali residui di amminoacidi nella tasca di legame di Btk. I risultati di questo studio possono fornire alcune informazioni sullo sviluppo di potenti e nuovi inibitori Btk.
Il Meeting congiunto NETTAB/Integrative Bioinformatics 2015: obiettivi, temi e risultati.Simposio di Bioinformatica Integrativa si è tenuto insieme a Bari, dal 14 al 16 ottobre , 2016, come Joint NETTAB/IB Meeting 2015. Un tema speciale per l'incontro è stato "Bioinformatics for ncRNA", ma sono stati inclusi anche i temi tradizionali di entrambe le serie di incontri. Sono stati presentati circa 60 contributi scientifici, di cui sei keynote lectures, una special guest lecture e molte comunicazioni orali e poster. Prima del workshop è stato organizzato un evento "Two-Day Hands-on Tutorial". il Journal of Integrative Bioinformatics o ad uno scopo Call for a Supplement of BMC Bioinformatics. Qui, forniamo una panoramica degli obiettivi e della portata dell'incontro. Presentiamo anche a breve articoli selezionati che sono stati accettati per la pubblicazione in questo Supplemento o pubblicati nel Jo urnale di Bioinformatica Integrativa, per una presentazione più completa degli esiti dell'incontro.
Un programma per calcolare la distanza morbida di Robinson-Foulds tra reti filogenetiche.Negli ultimi due decenni, le reti filogenetiche sono state studiate per modellare il reticolo evolutivo eventi. Le relazioni tra reti filogenetiche, alberi filogenetici e cluster servono come base per la ricostruzione e il confronto delle reti filogenetiche. Per comprendere queste relazioni, si pongono due problemi: il problema del contenimento dell'albero, che chiede se un albero filogenetico viene visualizzato in un rete e il problema di contenimento dei cluster, che chiede se un cluster è rappresentato in un nodo in una rete filogenetica. Entrambi i problemi sono NP-completi. Un algoritmo a tempo esponenziale veloce per il problema di contenimento dei cluster su reti arbitrarie è sviluppato e implementato in C. Il programma risultante viene ulteriormente esteso in un programma per computer per il calcolo veloce della distanza Soft Robinson-Foulds tra reti filogenetiche. vengono sviluppati programmi per computer per facilitare la ricostruzione e la convalida di modelli di reti filogenetiche nella genomica evolutiva e comparativa. I nostri test di simulazione hanno indicato che sono abbastanza veloci per l'uso pratico. Inoltre, i nostri dati di simulazione hanno dimostrato che la distribuzione della distanza Soft Robinson-Foulds tra le reti filogenetiche è improbabile normale.
Un framework per il raggruppamento di lettura efficiente in termini di spazio in campioni metagenomici.Un campione metagenomico è un insieme di frammenti di DNA, estratti casualmente da più cellule in un ambiente, appartenente a specie distinte, spesso sconosciute. Il clustering metagenomico non supervisionato mira a partizionare un campione metagenomico in insiemi che approssimano le unità tassonomiche, senza utilizzare genomi di riferimento. Poiché i campioni sono grandi e in costante crescita, sono fortemente necessari algoritmi di clustering efficienti in termini di spazio. Progettiamo e implementare un framework algoritmico efficiente in termini di spazio che risolve un numero di primitive di base in clustering metagenomico non supervisionato utilizzando solo l'indice Burrows-Wheeler bidirezionale e una struttura di dati union-find sul set di letture. Quando eseguito su un campione di lunghezza totale n, con m letture di lunghezza massima ℓ ciascuna, su un alfabeto di dimensione totale σ, i nostri algoritmi impiegano un tempo O(n(t+logσ)) e solo 2n+o(n)+O(max{ℓ σlogn,K logm}) bit di spazio oltre all'indice e alla struttura dati union-find, dove K è una misura della ridondanza del campione et è il tempo di interrogazione della struttura dati union-find. I nostri risultati sperimentali mostrano che i nostri algoritmi sono pratici, possono sfruttare più core mediante un attraversamento parallelo dell'albero suffisso-link e sono competitivi sia nello spazio che nel tempo con lo stato dell'arte.
Eterogeneità graduale che impara a identificare gli epitopi delle cellule B conformazionali dalle sequenze dell'antigene.L'ampia eterogeneità delle interazioni antigene-anticorpo pone enormi sfide alla progettazione di un algoritmo di apprendimento ampiamente applicabile per identificare epitopi conformazionali delle cellule B. Oltre all'eterogeneità intrinseca introdotta da diverse specie, l'eterogeneità extra può essere introdotta anche da varie fonti di dati, aggiungendo un altro livello di complessità e confondendo ulteriormente la ricerca. Questo lavoro ha proposto un'eterogeneità graduale metodo di apprendimento, che apprende sia le caratteristiche che l'eterogeneità dei dati in modo graduale. Il metodo è stato applicato per identificare residui antigenici di epitopi eterogenei di cellule B conformazionali basati su sequenze di antigeni. Nella prima fase, il modello apprende i modelli generali di epitopi di ciascuno tipo di propensione da un grande set di dati contenente epitopi definiti computazionalmente. Nella seconda fase, il modello apprende th e complementarietà eterogenea di queste propensioni da un set di dati guidato relativamente piccolo contenente epitopi determinati sperimentalmente. Inoltre, abbiamo progettato un algoritmo per raggruppare i singoli residui antigenici previsti in epitopi conformazionali delle cellule B in modo da fornire un forte potenziale per applicazioni del mondo reale, come lo sviluppo di vaccini. Con l'eterogeneità ben appresa, la trasferibilità del modello di previsione è stata notevolmente migliorata per gestire nuovi dati con un alto livello di eterogeneità. Il modello è stato testato su due set di dati con epitopi determinati sperimentalmente e su un set di dati con epitopi definiti computazionalmente. Questo metodo basato sulla sequenza proposto ha ottenuto prestazioni eccezionali, circa il doppio rispetto ai metodi esistenti, incluso il predittore basato sulla sequenza CBTOPE e altri tre predittori basati sulla struttura. Il metodo proposto utilizza solo informazioni sulla sequenza dell'antigene e quindi ha applicazioni molto più ampie.
Indagine e identificazione dei siti di carbonilazione proteica in base alla composizione aminoacidica posizione-specifica e alle caratteristiche fisico-chimiche.La carbonilazione proteica, un post irreversibile e non enzimatico -modifica traslazionale (PTM), viene spesso utilizzata come marker di stress ossidativo. Quando le specie reattive dell'ossigeno (ROS) ossidano le catene laterali degli amminoacidi, i gruppi carbonilici (CO) vengono prodotti soprattutto su Lisina (K), Arginina (R), Treonina (T) e prolina (P). Tuttavia, a causa della mancanza di informazioni sulla specificità del substrato carbonilato, siamo stati incoraggiati a sviluppare un metodo sistematico per un'indagine completa dei siti di carbonilazione delle proteine. Dopo la rimozione dei dati ridondanti da multipe articoli relativi alla carbonilazione, in totale 226 proteine carbonilate nell'uomo sono considerate come set di dati di addestramento, che consisteva di 307, 126, 128 e 129 siti di carbonilazione rispettivamente per i residui K, R, T e P. Per identificare l'utile fe ture nel predire i siti di carbonilazione, la sequenza di amminoacidi lineare è stata adottata non solo per costruire il modello predittivo dal set di dati di addestramento, ma anche per confrontare l'efficacia della previsione con altri tipi di caratteristiche tra cui composizione di amminoacidi (AAC), composizione di coppie di amminoacidi (AAPC), matrice di punteggio specifica per la posizione (PSSM), matrice ponderata posizionale (PWM), area superficiale accessibile al solvente (ASA) e proprietà fisico-chimiche. L'indagine sulla composizione amminoacidica posizione-specifica ha rivelato che gli amminoacidi carichi positivamente (K e R) sono notevolmente arricchiti attorno ai siti carbonilati, che possono svolgere un ruolo funzionale nel discriminare tra siti di carbonilazione e non carbonilazione. Una varietà di modelli predittivi è stata costruita utilizzando varie funzionalità e tre diversi metodi di apprendimento automatico. Sulla base della valutazione mediante convalida incrociata di cinque volte, i modelli addestrati con la funzione PWM potrebbero fornire una migliore sensibilità nel set di dati di addestramento positivo, mentre i modelli addestrati con la funzione AAindex hanno raggiunto una maggiore specificità nel set di dati di addestramento negativo. Inoltre, il modello addestrato utilizzando funzionalità ibride, tra cui PWM, AAC e AAindex, ha ottenuto i migliori valori MCC di 0,432, 0,472, 0,443 e 0,467 sui residui K, R, T e P, rispettivamente. Se confrontati con uno strumento di previsione esistente, i modelli selezionati addestrati con funzionalità ibride hanno fornito un'accuratezza promettente su un set di dati di test indipendenti. In breve, questo lavoro non solo ha caratterizzato la preferenza del substrato carbonilato, ma ha anche dimostrato che il metodo proposto potrebbe fornire un mezzo fattibile per accelerare la scoperta preliminare della carbonilazione proteica.
SEQUOIA: interrogazione di rete potenziata grazie alla passeggiata casuale sensibile al contesto e alla minimizzazione della conduttanza di rete.Gli algoritmi di interrogazione di rete forniscono mezzi computazionali per identificare i moduli di rete conservati in reti biologiche su larga scala che sono simili a moduli funzionali noti, come percorsi o complessi molecolari. Due sfide principali per gli algoritmi di interrogazione di rete sono l'elevata complessità computazionale di rilevare il potenziale isomorfismo tra la query e i grafici target e garantire il significato biologico di i risultati della query In questo documento, proponiamo SEQUOIA, un nuovo algoritmo di interrogazione di rete che affronta efficacemente questi problemi utilizzando un modello di passeggiata casuale sensibile al contesto (CSRW) per il confronto di rete e riducendo al minimo la conduttanza di rete di potenziali corrispondenze nella rete di destinazione. Il modello CSRW, ispirato al modello Markov a coppia nascosta (coppia-HMM) che è stato ampiamente utilizzato per il confronto di sequenze figlio e allineamento, può valutare con precisione la corrispondenza nodo-nodo tra diversi grafici tenendo conto di inserimenti e cancellazioni di nodi. L'algoritmo proposto identifica le regioni di rete ad alto punteggio in base ai punteggi CSRW, che vengono successivamente estesi riducendo al massimo la conduttanza di rete delle sottoreti identificate. La valutazione delle prestazioni basata su reti PPI reali e complessi molecolari noti mostra che SEQUOIA supera i metodi esistenti e migliora chiaramente il significato biologico dei risultati della query. Il codice sorgente e i set di dati possono essere scaricati da http://www. ece. tamu. edu/~bjyoon/SEQUOIA.
Valutazione completa dei metodi di quantificazione RNA-seq per la linearità.La deconvoluzione è un processo matematico di risoluzione di una funzione osservata nei suoi elementi costitutivi. Nel campo della ricerca biomedica, l'analisi di deconvoluzione viene applicata per ottenere un singolo tipo di cellula o firme specifiche del tessuto da un segnale misto e la maggior parte di essi segue l'ipotesi di linearità Sebbene il recente sviluppo della tecnologia di sequenziamento di nuova generazione suggerisca l'RNA-seq come metodo rapido e accurato per ottenendo profili trascrittomici, sono stati condotti pochi studi per studiare i migliori metodi di quantificazione RNA-seq che producono lo spazio lineare ottimale per l'analisi di deconvoluzione Utilizzando un set di dati RNA-seq di riferimento, abbiamo studiato la linearità dell'abbondanza stimata da sette quantificazioni RNA-seq più popolari metodiche sia a livello di gene che di isoforma La linearità viene valutata attraverso la stima dei parametri, l'analisi di concordanza e la base di analisi dei residui d su un modello di regressione lineare multipla. I risultati mostrano che i dati di conteggio forniscono stime dei parametri scadenti, ampie intercettazioni e un'elevata variabilità tra campioni; mentre il valore TPM di Kallisto e Salmon mostra un'elevata linearità in tutte le analisi. I dati TPM Salmon e Kallisto offrono la migliore corrispondenza con il modello lineare studiato. Ciò suggerisce che i valori TPM stimati da Salmon e Kallisto sono le misurazioni RNA-seq ideali per gli studi di deconvoluzione.
SNP da SNP per rete di interazione ambientale dell'alcolismo.L'alcolismo ha una forte componente genetica. Studi sui gemelli hanno dimostrato l'ereditarietà di una grande percentuale di fenotipi varianza dell'alcolismo compresa tra il 50 e l'80%. La ricerca di varianti genetiche associate a questo comportamento complesso ha sintetizzato gli studi basati sulla sequenza per quasi un decennio. Il successo limitato degli studi di associazione sull'intero genoma (GWAS), forse accelerati dalla natura poligenica di tratti e comportamenti complessi, tuttavia, ha dimostrato la necessità di nuovi modelli multivariati in grado di catturare quantitativamente le interazioni tra una serie di varianti genetiche e la loro associazione con fattori non genetici. dalle interazioni ambientali ha recentemente riscosso molto interesse. Qui, abbiamo valutato 3.776 individui per costruire una rete in grado di rilevare e quantificare le interazioni all'interno e tra plau fattori genetici e ambientali dell'alcolismo. A questo proposito, proponiamo l'uso dell'albero delle dipendenze di primo ordine di peso massimo come potenziale tecnica di apprendimento statistico per delineare il modello di dipendenze alla base di un tratto così complesso. Utilizzando un'analisi predittiva, classifichiamo ulteriormente i geni, i fattori demografici, i percorsi biologici e le interazioni rappresentate dalla nostra rete SNP [Formula: vedi testo]SNP[Formula: vedi testo]E. Il quadro proposto è abbastanza generale e può essere potenzialmente applicato allo studio di altri tratti complessi.
Confronto di reti integrate specifiche per tessuto/malattia utilizzando firme di graflet dirette.L'analisi delle reti integrate su scala genomica è un problema impegnativo a causa dell'eterogeneità delle alte -throughput data. Esistono diverse misure topologiche, come i conteggi dei graphlet, per la caratterizzazione delle reti biologiche. In questo articolo, presentiamo metodi per il conteggio di piccoli modelli di sub-grafi in reti integrate su scala genomica che sono modellate come multidigrafi etichettati. Abbiamo ha ottenuto interazioni fisiche, regolatorie e metaboliche tra le proteine di H. sapiens dal database Pathway Commons. La rete integrata viene filtrata per proteine specifiche di tessuto/malattia utilizzando uno studio di profili trascrizionali umani su larga scala, risultando in diversi tessuti e malattie Abbiamo applicato ed esteso l'idea del conteggio dei graphlet nelle reti di interazione proteina-proteina non orientata (PPI) a reti multi-etichetta dirette e repres entrò in ciascuna rete come vettore di conteggi di graflet. I conteggi dei Graphlet vengono valutati per la significatività statistica mediante confronto con un insieme di reti randomizzate. Presentiamo i nostri risultati sull'analisi dei graphlet differenziali tra diverse condizioni e sull'utilità dei vettori di conteggio dei graphlet per il clustering di reti specifiche di più condizioni. I nostri risultati mostrano che ci sono numerosi graphlet statisticamente significativi nelle reti biologiche integrate e il vettore della firma del graphlet può essere usato come una rappresentazione efficace di una rete multi-etichettata per il clustering e l'analisi a livello di sistema di reti specifiche di tessuto/malattia.
Modellazione matematica per le variazioni dell'idoneità delle popolazioni consanguinee con tratti singoli e poligenici.L'accoppiamento consanguineo è stato ampiamente accettato come il meccanismo chiave per migliorare l'omozigosi che normalmente ridurrà l'idoneità della popolazione. Sebbene questo risultato sia stato convalidato da una grande quantità di dati biologici provenienti dalle popolazioni naturali, una prova matematica di queste scoperte sperimentali non è ancora completa. Una domanda correlata è se possiamo estendere il consolidato risultato relativo all'idoneità media da una popolazione che si accoppia casualmente a popolazioni consanguinee. Una risposta confermativa può fornire approfondimenti sulla frequenza frequente di popolazioni autofecondate. Questo lavoro presenta una prova teorica del risultato che, per una grande popolazione consanguinea con genotipo relativo direzionale fitness, il fitness medio della popolazione aumenta in modo monotono, ma non può essere esteso al caso di sovra-dominante fitness del genotipo. Inoltre, utilizzando l'ipotesi dell'intersezione moltiplicativa, dimostriamo che l'accoppiamento consanguineo riduce l'idoneità media della popolazione poligenica in generale, ma non riduce l'idoneità media con genotipi misti dominante-recessivo. Dimostriamo anche un nuovo risultato che la depressione da consanguineità dipende non solo dal modello di accoppiamento, ma anche dalla struttura genetica della popolazione. Per le popolazioni di consanguineità naturale senza grave depressione da consanguineità, la nostra analisi teorica suggerisce che la maggior parte dei suoi genotipi dovrebbe essere genotipi additivi o dominanti recessivi. Questo risultato fornisce una ragione per spiegare perché molte popolazioni di ermafroditismo non mostrano una grave depressione da consanguineità. Inoltre, il tasso di eliminazione calcolato mostra che l'accoppiamento consanguineo elimina i mutanti deleteri in modo più efficiente rispetto all'accoppiamento casuale.
Un metodo basato sulla sequenza per prevedere l'impatto delle varianti regolatorie utilizzando la foresta casuale.La maggior parte delle varianti associate alla malattia identificate da studi di associazione sull'intero genoma ( GWAS) esistono nelle regioni non codificanti. Nonostante l'accordo comune sul fatto che tali varianti possano interrompere le funzioni biologiche dei loro elementi regolatori ospitanti, rimane una grande sfida caratterizzare il rischio di una variante genetica all'interno della sequenza genomica implicata. Pertanto, è essenziale per sviluppare un modello computazionale efficace che sia non solo in grado di prevedere il potenziale rischio di una variante genetica, ma anche valido nell'interpretare come la funzione del genoma è influenzata dall'occorrenza della variante Abbiamo sviluppato un metodo chiamato kmerForest che ha utilizzato un classificatore forestale con conteggi k-mer per prevedere le regioni di cromatina accessibili esclusivamente sulla base di sequenze di DNA Abbiamo dimostrato che il nostro metodo supera i metodi esistenti nel distinguere accessib noto le regioni della cromatina da sequenze genomiche casuali. Inoltre, le prestazioni del nostro metodo possono essere ulteriormente migliorate con l'incorporazione di caratteristiche di conservazione della sequenza. Sulla base di questo modello, abbiamo valutato l'importanza delle caratteristiche del k-mer mediante una serie di esperimenti di permutazione e abbiamo caratterizzato il rischio di un polimorfismo a singolo nucleotide (SNP) sulla funzione del genoma utilizzando la differenza tra l'importanza del k- caratteristiche più colpite dal verificarsi del SNP. Abbiamo condotto una serie di esperimenti e dimostrato che il nostro modello può discriminare bene tra SNP patogeni e normali. In particolare, il nostro modello ha correttamente assegnato la priorità agli SNP che si sono rivelati arricchiti per i siti di legame di FOXA1 nelle linee cellulari di cancro al seno da studi precedenti. Abbiamo presentato un nuovo metodo per interpretare le varianti genetiche funzionali basate esclusivamente su sequenze di DNA. Il punteggio proposto basato su k-mer offre un mezzo efficace per misurare l'impatto degli SNP sulla funzione del genoma e quindi far luce sull'identificazione dei fattori di rischio genetici alla base di tratti e malattie complessi.
Predizione in silico della funzione dell'lncRNA utilizzando l'espressione specifica del tessuto ed evolutiva conservata.Negli ultimi anni lunghi RNA non codificanti (lncRNA) sono stati oggetto di interesse crescente. Grazie a numerosi recenti studi funzionali, l'esistenza di una vasta classe di lncRNA con potenziali funzioni regolatorie è ormai ampiamente accettata. Anche se un numero crescente di lncRNA viene caratterizzato e dimostrato di essere coinvolto in molti processi biologici, le funzioni dei la stragrande maggioranza dei geni lncRNA è ancora sconosciuta. Pertanto, metodi computazionali in grado di sfruttare la crescente quantità di dati pubblicamente disponibili per predire le funzioni dell'lncRNA potrebbero essere molto utili. Poiché i geni codificanti sono annotati molto meglio degli lncRNA, abbiamo tentato di proiettare informazioni funzionali note riguardanti proteine su geni non codificanti utilizzando il principio di colpa per associazione: se un gene mostra un profilo di espressione correlato a quelli di un insieme di geni coinvolti in una data funzione, quel gene è probabilmente coinvolto nella stessa funzione. Abbiamo calcolato la coespressione genica per 30 tessuti umani e 9 vertebrati e abbiamo estratto le reti risultanti con una metodologia ispirata all'algoritmo del prodotto di rango utilizzato per identificare i geni espressi in modo differenziale. Utilizzando diversi tipi di dati di riferimento possiamo prevedere presunte nuove annotazioni per migliaia di lncRNA e proteine, che vanno dalla localizzazione cellulare alla rilevanza per malattie e cancro. La nuova funzione dei geni codificanti e dell'lncRNA può essere prevista con profitto utilizzando la coespressione specifica del tessuto, nonché l'espressione di geni ortologhi in specie diverse. I dati sono disponibili per il download e tramite un'interfaccia web intuitiva all'indirizzo www. funcpred. com.
I miRNA vegetali trovati nel sistema circolatorio umano forniscono prove di RNAi incrociati nel regno.Evidenze emergenti indicano che i miRNA vegetali possono presentarsi all'interno del sistema circolatorio umano attraverso l'assunzione alimentare e regolare l'espressione genica umana. Quindi abbiamo dedotto che i miRNA di piante commestibili possono essere identificati nei set di dati di sequenziamento di piccoli RNA disponibili al pubblico. In questo studio, abbiamo identificato abbondanti sequenze di miRNA di piante da 410 set di dati di sequenziamento di piccoli RNA di plasma umano. Un particolare miRNA di piante MiR2910, conservato in frutta e verdura, è risultato presente in quantità relativa elevata nei campioni di plasma. Questo miRNA, con le stesse sequenze di semi bersaglio 6mer e 7mer-A1 di hsa-miR-4259 e hsa-miR-4715-5p, è stato previsto per colpire il gene della via di segnalazione JAK-STAT umano SPRY4 e i geni di regolazione della trascrizione Attraverso l'analisi dei dati di sequenziamento del piccolo RNA plasmatico disponibili al pubblico, abbiamo trovato le prove a sostegno dei miRNA vegetali che attraversano il regno RNAi all'interno del sistema circolatorio umano.
Identificazione di moduli attivi guidati dalla conoscenza precedente: un approccio multi-obiettivo integrato.Modulo attivo, definito come un'area nella rete biologica che mostra cambiamenti sorprendenti nella l'attività molecolare o le firme fenotipiche, è importante per rivelare informazioni dinamiche e specifiche del processo che sono correlate con gli stati cellulari o patologici. Un approccio di identificazione del modulo attivo guidato dalle informazioni precedenti è proposto per rilevare moduli che sono sia attivi che arricchiti da conoscenze pregresse. Noi formuliamo il problema di identificazione del modulo attivo come problema di ottimizzazione multi-obiettivo, che consiste in due funzioni oggettive contrastanti di massimizzare la copertura di percorsi biologici noti e l'attività del modulo attivo contemporaneamente. La rete è costruita da un database di interazione proteina-proteina. Una beta-uniforme -Il modello di miscela viene utilizzato per stimare la distribuzione dei valori di p e generare punteggi per la misurazione dell'attività dai dati del microarray. Un algoritmo evolutivo multi-obiettivo viene utilizzato per la ricerca di soluzioni Pareto ottimali. Incorporiamo anche nuovi vincoli basati sulla connettività algebrica per garantire la connessione dei moduli attivi identificati. L'applicazione dell'algoritmo proposto su una piccola rete molecolare di lievito mostra che può identificare moduli con attività elevate e con più nodi di diafonia tra gruppi funzionali correlati. Le soluzioni di Pareto generate dall'algoritmo forniscono soluzioni con un diverso compromesso tra conoscenza precedente e nuove informazioni dai dati. L'approccio viene quindi applicato su dati di microarray da cellule di lievito trattate con diclofenac per costruire una rete e identificare moduli per chiarire i meccanismi molecolari della tossicità e della resistenza al diclofenac. L'analisi dell'ontologia genica viene applicata ai moduli identificati per l'interpretazione biologica. L'integrazione della conoscenza dei gruppi funzionali nell'identificazione del modulo attivo è un metodo efficace e fornisce un controllo flessibile dell'equilibrio tra il metodo basato sui dati puri e la guida alle informazioni preliminari.
Un approccio basato sul clustering per l'identificazione efficiente di biomarcatori combinatori di microRNA.I microRNA (miRNA) hanno un grande potenziale come biomarcatori tumorali e bersagli terapeutici. Come il rapido sviluppo della tecnologia sperimentale ad alto rendimento, gli esperimenti di espressione genica sono diventati sempre più specializzati e diversificati. La complessa struttura dei dati ha portato una grande sfida per l'identificazione dei biomarcatori. Nel frattempo, gli attuali metodi statistici e di apprendimento automatico per rilevare i biomarcatori hanno il problema della bassa affidabilità e dei criteri distorti. Questo studio mira a selezionare biomarcatori combinatori di miRNA, che hanno una maggiore sensibilità e specificità rispetto ai biomarcatori di un singolo gene. Al fine di evitare una ricerca esauriente e informazioni ridondanti, i miRNA vengono prima raggruppati, quindi le combinazioni di i membri del cluster sono valutati come potenziali biomarcatori Sia i criteri per la partizione dei cluster che selezionare ione dei membri rappresentativi si basano sull'analisi discriminante lineare di Fisher (FDA). È stato dimostrato che il criterio basato sulla FDA è superiore ad altri tre criteri nella selezione dei membri rappresentativi e anche nel perfezionamento dei cluster. Nel confronto con otto metodi di selezione delle caratteristiche comuni, questo metodo basato sul clustering offre le migliori prestazioni per quanto riguarda la capacità discriminativa di biomarcatori selezionati. I nostri risultati sperimentali dimostrano che il metodo basato sul clustering può identificare biomarcatori combinatori di microRNA con elevata precisione ed efficienza. Il nostro metodo e i nostri dati sono disponibili al pubblico su richiesta.
P-Hint-Hunt: uno strumento di rilevamento della metilazione del DNA dell'intero genoma parallelizzato in profondità.Gli studi in aumento sono stati condotti utilizzando il rilevamento della metilazione del DNA dell'intero genoma come una delle parti più importanti della ricerca epigenetica per trovare le relazioni significative tra la metilazione del DNA e diverse malattie tipiche, come i tumori e il diabete. In molti di questi studi, la mappatura della sequenza trattata con bisolfito per l'intero genoma è stato il metodo principale per studiare Metilazione della citosina del DNA. Tuttavia, i relativi strumenti odierni soffrono quasi di imprecisioni e di problemi che richiedono tempo. Nel nostro studio, abbiamo progettato un nuovo strumento di previsione della metilazione del DNA ("Hint-Hunt") per risolvere il problema. Avendo un calcolo dell'allineamento complesso ottimale e programmazione dinamica della matrice Smith-Waterman, Hint-Hunt potrebbe analizzare e prevedere lo stato di metilazione del DNA. Ma quando Hint-Hunt ha cercato di prevedere lo stato di metilazione del DNA con set di dati su larga scala, ci sono ancora lenti sp problemi di efficienza e di bassa efficienza spazio-temporale. Al fine di risolvere i problemi della programmazione dinamica Smith-Waterman e della bassa efficienza spazio-temporale, progettiamo inoltre uno strumento di rilevamento della metilazione del DNA dell'intero genoma in parallelo profondo ("P-Hint-Hunt") su Tianhe-2 (TH-2 ) supercomputer. Per quanto ne sappiamo, P-Hint-Hunt è il primo strumento di rilevamento della metilazione del DNA parallelo con un'elevata velocità per elaborare set di dati su larga scala e potrebbe funzionare sia su CPU che su coprocessori Intel Xeon Phi. Inoltre, distribuiamo e valutiamo Hint-Hunt e P-Hint-Hunt su supercomputer TH-2 in diverse scale. I risultati sperimentali illuminano i nostri strumenti eliminano la deviazione causata dal trattamento con bisolfito nella procedura di mappatura e il programma parallelo multilivello produce un'accelerazione di 48 volte con 64 thread. P-Hint-Hunt ottiene una profonda accelerazione su CPU e piattaforma eterogenea Intel Xeon Phi, che offre il pieno gioco dei vantaggi di multi-core (CPU) e many-core (Phi).
SILVA, RDP, Greengenes, NCBI e OTT - come si confrontano queste tassonomie?Un passaggio chiave nell'analisi del sequenziamento del microbioma è leggere l'assegnazione alle unità tassonomiche Questo viene spesso eseguito utilizzando una delle quattro classificazioni tassonomiche, vale a dire SILVA, RDP, Greengenes o NCBI. Non è chiaro quanto siano simili e come confrontare i risultati dell'analisi basati su diverse tassonomie. Forniamo un metodo e un software per la mappatura tassonomica entità da una tassonomia a un'altra. Lo usiamo per confrontare le quattro tassonomie e la tassonomia dell'albero aperto della vita (OTT). Mentre troviamo che SILVA, RDP e Greengenes si mappano bene nell'NCBI e tutti e quattro si mappano bene nell'OTT, mappando le due tassonomie più grandi su quelle più piccole è problematico.
Un metodo empirico di riduzione della dimensionalità multifattoriale fuzzy per rilevare le interazioni gene-gene.Il rilevamento dell'interazione gene-gene (GGI) è una sfida chiave per la risoluzione il problema della mancata ereditarietà in genetica. Il metodo di riduzione della dimensionalità multifattoriale (MDR) è stato ampiamente studiato per rilevare i GGI. MDR riduce la dimensionalità del multifattore mediante classificazione binaria in alto rischio (H) o basso rischio (L ). Sfortunatamente, questa semplice classificazione binaria non riflette l'incertezza della classificazione H/L. Pertanto, abbiamo proposto Fuzzy MDR per superare i limiti della classificazione binaria introducendo il grado di appartenenza di due insiemi fuzzy H/L. Mentre Fuzzy MDR ha dimostrato potenza superiore a quella dell'MDR, le sue prestazioni dipendono fortemente dai vari parametri di sintonizzazione. Nelle applicazioni reali, non è facile scegliere i valori dei parametri di sintonizzazione appropriati. In questo lavoro, proponiamo un MDR fuzzy empirico (EF- MDR) che non richiede di specificare i valori dei parametri di ottimizzazione. Qui, proponiamo un approccio empirico per stimare il grado di appartenenza che può essere stimato direttamente dai dati. In EF-MDR, il grado di appartenenza è stimato dallo stimatore di massima verosimiglianza della proporzione di casi (controlli) in ciascuna combinazione di genotipi. Mostriamo anche che la misura di accuratezza bilanciata derivata da questa nuova funzione di appartenenza è una funzione lineare delle statistiche chi-quadrato standard. Questa relazione ci consente di eseguire il test di significatività standard utilizzando i valori p nel framework MDR senza permutazione. Attraverso due studi di simulazione, la potenza dell'EF-MDR proposto risulta essere superiore a quella di MDR e Fuzzy MDR. Illustriamo l'EF-MDR proposto analizzando la malattia di Crohn (CD) e il disturbo bipolare (BD) nel set di dati Wellcome Trust Case Control Consortium (WTCCC). Proponiamo un Fuzzy MDR empirico per rilevare GGI utilizzando la massima verosimiglianza della proporzione di casi (controlli) come grado di appartenenza della combinazione genotipica. Il programma scritto in R per EF-MDR è disponibile all'indirizzo http://statgen. snu. ac. kr/software/EF-MDR.
L'analisi basata sui complessi proteici è resistente alle conseguenze offuscate degli effetti batch --- un caso di studio in proteomica clinica.In proteomica, effetti batch sono fonti tecniche di variazione che confondono un'analisi corretta, impedendo un'implementazione efficace nella ricerca clinica e traslazionale. Utilizzando dati simulati e reali, dimostriamo che i metodi di correzione dell'effetto batch esistenti non sempre eliminano tutti gli effetti batch. Peggio ancora, possono alterare l'integrità dei dati, e introducono falsi positivi. Inoltre, sebbene l'analisi dei componenti principali (PCA) sia comunemente utilizzata per rilevare gli effetti batch. I componenti principali (PC) stessi possono essere utilizzati come caratteristiche differenziali, da cui possono essere efficacemente tracciate le proteine differenziali rilevanti. Gli effetti batch sono rimovibili identificando i PC altamente correlati all'effetto batch ma non alla classe. Tuttavia, né i metodi di correzione dell'effetto batch basati su PC né quelli esistenti affrontano effetti batch ben sottili, che sono difficili da sradicare e comportano la trasformazione e/o la proiezione dei dati che sono soggette a errori. Per affrontare questo problema, introduciamo il concetto di metodi resistenti all'effetto batch e dimostriamo come tali metodi che incorporano complessi proteici siano particolarmente resistenti all'effetto batch senza compromettere l'integrità dei dati. Le analisi basate sui complessi proteici sono potenti e offrono una riproducibilità della selezione proteica differenziale senza precedenti e un'elevata precisione di previsione. Dimostriamo per la prima volta la loro innata resistenza agli effetti batch, anche sottili. Poiché le analisi complesse non richiedono alcuna trasformazione preventiva dei dati (ad es. correzione dell'effetto batch), l'integrità dei dati è protetta. I controlli individuali sui complessi proteici di livello superiore confermano una forte associazione con le classi fenotipiche e non con il batch. Pertanto, è più probabile che le proteine costituenti di questi complessi siano clinicamente rilevanti.
Identificazione di moduli attivi nelle reti intracellulari utilizzando un algoritmo memetico con un nuovo schema di decodifica binaria.I moduli attivi sono regioni collegate nella rete biologica che mostrano cambiamenti significativi in espressione su condizioni particolari. L'identificazione di tali moduli è importante in quanto può rivelare i meccanismi di regolamentazione e di segnalazione che si associano a una data risposta cellulare. In questo articolo, proponiamo un nuovo algoritmo di identificazione del modulo attivo basato su un algoritmo memetico. Proponiamo un nuovo schema di codifica/decodifica per garantire la connessione dei moduli attivi identificati. Sulla base dello schema, progettiamo e incorporiamo anche un operatore di ricerca locale nell'algoritmo memetico per migliorarne le prestazioni. L'efficacia dell'algoritmo proposto è convalidata sia su piccoli che grandi reti di interazione proteica.
Miglioramento della previsione dello stato di sepoltura dei residui sfruttando la correlazione tra i residui.I residui in una proteina potrebbero essere sepolti all'interno o esposti al solvente che circonda la proteina I residui sepolti di solito formano nuclei idrofobici per mantenere l'integrità strutturale delle proteine mentre i residui esposti sono strettamente correlati alle funzioni proteiche, quindi la previsione accurata dell'accessibilità dei residui ai solventi faciliterà notevolmente la nostra comprensione sia della struttura che delle funzionalità delle proteine. degli approcci di previsione allo stato dell'arte considerano lo stato di sepoltura di ciascun residuo in modo indipendente, trascurando così le correlazioni tra i residui. proteina contemporaneamente. Il nostro approccio sfrutta non solo la correlazione tra residui adiacenti ma anche la correlazione tra residui a lungo raggio. Risultato sperimentale s ha mostrato che sfruttando la correlazione tra i residui, il nostro approccio ha superato gli approcci all'avanguardia nell'accuratezza della previsione. Casi di studio approfonditi hanno anche mostrato che utilizzando il modello statistico di ordine elevato, gli errori commessi dalla rete neurale ricorrente bidirezionale e dai modelli di campi casuali condizionali a catena sono stati corretti con successo. I nostri metodi consentono la previsione accurata degli stati di sepoltura dei residui, il che dovrebbe facilitare notevolmente la previsione e la valutazione della struttura proteica.
Rivelare i meccanismi patologici comuni condivisi dai tumori di diversi tessuti di origine attraverso la rappresentazione semantica delle alterazioni genomiche e la modellazione del tema.Il cancro è una malattia complessa guidata da alterazioni genomiche somatiche (SGA) che perturbano le vie di segnalazione e di conseguenza la funzione cellulare. L'identificazione dei modelli di perturbazioni della via fornirebbe approfondimenti sui meccanismi patologici comuni condivisi tra i tumori, che è importante per guidare il trattamento e prevedere l'esito. Tuttavia, identificare le vie perturbate è difficile, perché tumori diversi possono avere gli stessi percorsi perturbati che sono perturbati da diversi SGA. Qui, abbiamo progettato nuove rappresentazioni semantiche che catturano la somiglianza funzionale di distinti SGA perturbando un percorso comune in diversi tumori. La combinazione di questa rappresentazione con la modellazione di argomenti ci consentirebbe di identificare i modelli nelle vie di segnalazione alterate Abbiamo rappresentato ogni gene con un vettore di parola s descrivendo la sua funzione e abbiamo rappresentato gli SGA di un tumore come un documento di testo mettendo insieme le parole che rappresentano i singoli SGA. Abbiamo applicato il modello di processo gerarchico nidificato di Dirichlet (nHDP) a una raccolta di tumori di 5 tipi di cancro da TCGA. Abbiamo identificato argomenti (costituiti da parole co-occorrenti) che rappresentano i temi funzionali comuni di diverse SGA. I tumori sono stati raggruppati in base alle loro associazioni di argomenti, in modo tale che ogni cluster sia costituito da tumori che condividono temi funzionali comuni. I cluster risultanti contenevano miscele di tipi di cancro, il che indica che diversi tipi di cancro possono condividere i meccanismi della malattia. L'analisi di sopravvivenza basata sui cluster ha rivelato differenze significative nella sopravvivenza tra i tumori dello stesso tipo di cancro assegnati a cluster diversi. I risultati indicano che l'applicazione di modelli topici alle rappresentazioni semantiche dei tumori identifica modelli nelle combinazioni di percorsi funzionali alterati nel cancro.
AVC: Selezione di caratteristiche discriminanti sulla base dell'AUC massimizzando la complementarietà delle variabili.La curva ROC (Receiver Operator Characteristic) è ben nota nella valutazione della classificazione prestazioni in campo biomedico. Grazie alla sua superiorità nel trattare dati sbilanciati e sensibili ai costi, la curva ROC è stata sfruttata come una metrica popolare per valutare e scoprire i geni (caratteristiche) correlati alla malattia. Gli approcci di selezione delle caratteristiche basati su ROC esistenti sono semplici ed efficaci nella valutazione delle singole funzionalità. Tuttavia, questi approcci potrebbero non riuscire a trovare un sottoinsieme di funzionalità di destinazione reale a causa della mancanza di mezzi efficaci per ridurre la ridondanza tra le funzionalità, che è essenziale nell'apprendimento automatico. In questo articolo, proponiamo di valutare complementarietà delle caratteristiche mediante un trucco per misurare le distanze tra le istanze classificate erroneamente e le loro mancanze più vicine sulle dimensioni delle caratteristiche a coppie. su una dimensione della caratteristica sono molto distanti su un'altra dimensione della caratteristica, le due caratteristiche sono considerate complementari l'una all'altra. Successivamente, proponiamo un nuovo approccio alla selezione delle caratteristiche del filtro sulla base dell'analisi ROC. Il nuovo approccio impiega un'efficiente strategia di ricerca euristica per selezionare le caratteristiche ottimali con la massima complementarità. I risultati sperimentali su un'ampia gamma di set di dati di microarray convalidano che i classificatori basati sul sottoinsieme di funzionalità selezionato dal nostro approccio possono ottenere il tasso di errore bilanciato minimo con una piccola quantità di funzionalità significative. Rispetto ad altri approcci alla selezione delle funzionalità basati su ROC, il nostro nuovo approccio può selezionare meno funzionalità e migliorare efficacemente le prestazioni di classificazione.
PINTnet: costruzione di una rete di interazione dei percorsi specifici della condizione calcolando i percorsi più brevi su PPI ponderati.Identificare i percorsi perturbati in una data condizione è cruciale per la comprensione fenomeni biologici. Oltre a identificare i percorsi perturbati individualmente, l'analisi dei percorsi dovrebbe considerare le interazioni tra i percorsi. I metodi di previsione dell'interazione dei percorsi attualmente disponibili si basano sull'esistenza di geni sovrapposti tra i percorsi, sull'interazione proteina-proteina (PPI) o su somiglianze funzionali. Tuttavia, questi gli approcci considerano solo i percorsi come un insieme di geni, quindi non tengono conto delle caratteristiche topologiche. Inoltre, la maggior parte degli approcci esistenti non gestisce le informazioni esplicite sulla quantità di espressione genica che viene abitualmente misurata dal sequenziamento dell'RNA. problemi tecnici, abbiamo sviluppato un nuovo metodo di costruzione della rete di interazione del percorso utilizzando PPI, centralità della vicinanza e pa. più breve questo. Abbiamo testato il nostro approccio su tre diversi set di dati RNA-seq ad alto rendimento: dati di topi gravidi per rivelare il ruolo della serotonina sulla massa delle cellule beta, dati sul cancro al seno metastatico osseo e dati sulla tiroidite autoimmune per studiare il ruolo di IFN-α. Il nostro approccio ha identificato con successo i percorsi riportati nei documenti originali. Per i percorsi che non sono direttamente menzionati nei documenti originali, siamo stati in grado di trovare prove di interazioni di percorso mediante la ricerca in letteratura. Il nostro metodo ha superato due approcci esistenti, l'approccio basato sui geni sovrapposti (OGB) e l'approccio basato sull'interazione proteina-proteina (PB), negli esperimenti con i tre set di dati. I nostri risultati mostrano che PINTnet ha identificato con successo percorsi perturbati specifici della condizione e le interazioni tra i percorsi. Riteniamo che il nostro metodo sarà molto utile nella caratterizzazione dei meccanismi biologici a livello di percorso. PINTnet è disponibile all'indirizzo http://biohealth. snu. ac. kr/software/PINTnet/.
Pysim-sv: un pacchetto per simulare dati di variazione strutturale con bias GC.Le variazioni strutturali (SV) sono molto diffuse nei genomi umani e può avere importanti implicazioni negli studi relativi alle malattie e all'evoluzione. Il sequenziamento ad alta produttività (HTS) è diventato una piattaforma importante per il rilevamento e la simulazione di SV e funge da approccio potente ed economico per l'analisi comparativa degli algoritmi di rilevamento di SV. La valutazione accurata delle prestazioni mediante simulazione richiede il simulatore in grado di generare dati di simulazione con tutte le caratteristiche importanti dei dati reali, come i bias GC nei dati HTS e varie complessità nei dati sui tumori. Tuttavia, nessun pacchetto disponibile ha affrontato sistematicamente tutti i problemi nella simulazione dei dati per il benchmarking SV. pacchetto per la simulazione di dati HTS per valutare le prestazioni degli algoritmi di rilevamento SV Pysim-sv può introdurre un ampio spettro di variazioni genomiche germinali e somatiche Il pacchetto contiene funzionalità per simulare dati sul tumore con aneuploidia e subcloni eterogenei, che è molto utile per valutare le prestazioni dell'algoritmo negli studi sui tumori. Inoltre, Pysim-sv può introdurre GC-bias, il bias più importante e prevalente nei dati HTS, nei dati HTS simulati. Pysim-sv fornisce un toolkit imparziale per valutare gli algoritmi di rilevamento SV basati su HTS.
DTL reconciliation repair.La riconciliazione dell'albero filogenetico della massima parsimonia è una tecnica importante per ricostruire le storie evolutive di ospiti e parassiti, geni e specie, e altri coppie interdipendenti. Poiché il problema di trovare riconciliazioni di massima parsimonia temporalmente fattibili è NP-completo, i metodi attuali utilizzano algoritmi esatti con tempo di esecuzione esponenziale nel caso peggiore o euristiche che non garantiscono soluzioni ottimali. Offriamo un nuovo approccio efficiente che inizia con un riconciliazione della massima parsimonia potenzialmente irrealizzabile e la "ripara" iterativamente fino a quando non diventa temporalmente fattibile. In un numero non banale di casi, questo approccio trova soluzioni migliori di quelle trovate dall'euristica Jane ampiamente utilizzata.
Selezione di caratteristiche sparse per la classificazione e la previsione delle metastasi nel cancro dell'endometrio.La metastasi attraverso i linfonodi pelvici e/o para-aortici è un importante fattore di rischio per il cancro dell'endometrio La resezione linfonodale migliora il rischio ma è associata a comorbilità significative L'incidenza nei pazienti con malattia in stadio I è del 4-22% ma non esiste alcun meccanismo per prevederla con precisione Pertanto, le linee guida nazionali per la chirurgia di stadiazione primaria includono e dissezione linfonodale para-aortica per tutti i pazienti il cui tumore supera i 2 cm di diametro. Abbiamo cercato di identificare una solida firma molecolare in grado di classificare accuratamente il rischio di metastasi linfonodali nei pazienti con cancro dell'endometrio.86 tumori abbinati per età e razza e distribuiti uniformemente tra casi linfonodi positivi e linfonodi negativi, sono stati selezionati come coorte di addestramento. L'espressione genomica di micro-RNA è stata profilata per ciascun campione per fungere da matrice delle caratteristiche predittive. ndent set di 28 campioni di tumore è stato raccolto e caratterizzato in modo simile per fungere da coorte di test. Un algoritmo di selezione delle caratteristiche è stato progettato per applicazioni in cui il numero di campioni è molto inferiore al numero di caratteristiche misurate per campione. Utilizzando questo algoritmo è stata sviluppata una firma di espressione predittiva di miRNA, che è stata quindi utilizzata per prevedere lo stato metastatico della coorte di test indipendente. Un classificatore ponderato, utilizzando 18 micro-RNA, ha ottenuto un'accuratezza del 100% sulla coorte di addestramento. Quando applicato alla coorte di test, il classificatore ha previsto correttamente il 90% dei casi con nodo positivo e l'80% dei casi con nodo negativo (FDR = 6,25%). I risultati indicano che la valutazione del classificatore quantitativo delle caratteristiche sparse qui proposto negli studi clinici può portare a un miglioramento significativo nella previsione delle metastasi linfatiche nei pazienti con cancro dell'endometrio.
NEArender: un pacchetto R per l'interpretazione funzionale dei dati \'omics\' tramite l'analisi dell'arricchimento di rete.La valutazione statistica dell'arricchimento del percorso, ovvero del gene profili\' confluenza a livello di percorso, consente di esplorare paesaggi molecolari utilizzando set di geni funzionalmente annotati. Tuttavia, i punteggi di percorso possono essere utilizzati anche come caratteristiche predittive nell'apprendimento automatico. Ciò richiede, in primo luogo, un aumento della potenza statistica e della rilevanza biologica tramite un'analisi di arricchimento della rete (NEA) e, in secondo luogo, una procedura rapida e conveniente per rendere i dati originali in uno spazio di punteggi di percorso. Tuttavia, le precedenti implementazioni di NEA prevedevano più esecuzioni di randomizzazione di rete ed erano quindi lente. Qui presentiamo un nuovo pacchetto R NEArender che può trasformare le caratteristiche \'omics\' grezze di campioni sperimentali o clinici in matrici che descrivono gli stessi campioni con molti meno punteggi del percorso basati su NEA. a una stima parametrica della distribuzione binomiale nulla ed è quindi molto più veloce e meno distorta delle procedure di randomizzazione. Inoltre, confrontiamo le stime di queste due procedure alternative e dimostriamo che il riepilogo dei singoli geni nei percorsi aumenta il potere statistico rispetto sia all'analisi dell'espressione differenziale predefinita sui singoli geni che all'analisi di arricchimento del set di geni all'avanguardia. Il pacchetto contiene anche funzioni per la preparazione dell'input, la modellazione di distribuzioni nulle e la valutazione di versioni alternative della rete globale. Oltre all'esplorazione all'avanguardia dei dati molecolari attraverso l'arricchimento del percorso, le matrici di punteggio prodotte da NEArender possono essere utilizzate in pipeline bioinformatiche più grandi come input per la modellazione del fenotipo, la previsione degli esiti della malattia, ecc. Questo approccio è spesso più sensibile e robusto rispetto all'utilizzo i dati originali. Il pacchetto NEArender è complementare allo strumento online NEA EviNet ( https://www. evinet. org ) e, a differenza di quest'ultimo, consente elevate prestazioni di calcolo off-line. Il pacchetto R NEArender versione 1.4 è disponibile nel repository CRAN https://cran. r-project. org/web/packages/NEArender/.
Identificazione dei moduli spugna di miRNA utilizzando biclustering e punteggi regolatori.Spugne di microRNA (miRNA) con sequenze multiple di legame miRNA tandem possono sequestrare i miRNA dai loro mRNA target endogeni Pertanto, la spugna di miRNA che agisce come esca è estremamente importante per gli studi sulla perdita di funzione a lungo termine sia in vivo che in silico. Recentemente, un numero crescente di metodi in silico è stato utilizzato come tecnica efficace per generare ipotesi per in metodi in vivo per studiare le funzioni biologiche e i meccanismi regolatori delle spugne di miRNA Tuttavia, la maggior parte dei metodi esistenti in silico si concentra solo sullo studio delle interazioni o delle reti di spugne di miRNA nel cancro, le proprietà a livello di modulo delle spugne di miRNA nel cancro sono ancora in gran parte sconosciute. un nuovo metodo in silico, chiamato miRSM (miRNA Sponge Module) per inferire moduli spugna di miRNA nel cancro al seno. Applichiamo miRSM al dataset sul carcinoma mammario invasivo (BRCA) fornito da The Cancer Genome Alta s (TCGA), ed effettuare la validazione funzionale dei risultati computazionali. Scopriamo che la maggior parte delle interazioni di spugne di miRNA sono conservate su due moduli e una minoranza di interazioni di spugne di miRNA sono specifiche del modulo, esistenti solo in un singolo modulo. Attraverso l'annotazione funzionale e l'analisi dell'espressione differenziale, troviamo anche che i moduli scoperti utilizzando miRSM sono moduli di spugna di miRNA funzionali associati a BRCA. Inoltre, le interazioni di spugna di miRNA specifiche del modulo tra i moduli di spugna di miRNA possono essere coinvolte nella progressione e nello sviluppo di BRCA. I nostri risultati sperimentali mostrano che miRSM è paragonabile ai metodi di riferimento nel recupero delle interazioni di spugna di miRNA confermate sperimentalmente e miRSM supera i metodi di riferimento nell'identificazione delle interazioni correlate al cancro al seno. Complessivamente, i risultati della convalida funzionale dimostrano che miRSM è un metodo promettente per identificare i moduli e le interazioni della spugna di miRNA e può fornire nuove intuizioni per comprendere i ruoli delle spugne di miRNA nella progressione e nello sviluppo del cancro.
Un approccio integrato con nuove strategie per i modelli QSAR e l'ottimizzazione dei lead.Gli approcci di progettazione computazionale dei farmaci sono importanti per abbreviare i tempi e ridurre i costi dei farmaci scoperta e sviluppo. Tra questi metodi, il docking molecolare e la relazione quantitativa struttura-attività (QSAR) giocano un ruolo chiave per la scoperta e l'ottimizzazione del piombo. Qui, proponiamo un approccio integrato con strategie di base per identificare i punti caldi proteina-ligando per i modelli QSAR e piombo ottimizzazione Queste strategie principali sono: 1) generare interazioni sia basate su residui che atomiche come caratteristiche; 2) identificare scheletri composti comuni e specifici; e 3) dedurre caratteristiche di consenso per i modelli QSAR. del nostro modello huAChE QSAR sono rispettivamente 0.82 e 0.78. I risultati sperimentali mostrano che le caratteristiche selezionate (residui/atomi) sono importanti per le funzioni enzimatiche e per la stabilizzazione della struttura proteica formando interazioni chiave (ad esempio, sta forze ck e legami idrogeno) tra huAChE e i suoi inibitori. Infine, abbiamo applicato i nostri metodi all'arthrobacter globiformis istamine ossidasi (AGHO) che è correlato allo scompenso cardiaco e al diabete. Sulla base del nostro modello AGHO QSAR, abbiamo identificato un nuovo substrato verificato da esperimenti di analisi biologiche per AGHO. Questi risultati mostrano che i nostri metodi e le nuove strategie possono produrre modelli QSAR stabili e ad alta precisione. Riteniamo che i nostri metodi e strategie siano utili per scoprire nuovi lead e guidare l'ottimizzazione dei lead nella scoperta di farmaci.
Inferire reti di interazione microbica da dati metagenomici utilizzando l'algoritmo SgLV-EKF.Dedurre le reti di interazione microbica (MIN) e modellare le loro dinamiche sono fondamentali per la comprensione i meccanismi dell'ecosistema batterico e la progettazione di terapie antibiotiche e/o probiotiche. Recentemente, sono stati proposti diversi approcci per dedurre i MIN utilizzando il modello generalizzato di Lotka-Volterra (gLV). I principali svantaggi di questi modelli includono il fatto che questi modelli considerano solo la misurazione rumore senza prendere in considerazione le incertezze nelle dinamiche sottostanti. Inoltre, dedurre il MIN è caratterizzato dal numero limitato di osservazioni e non linearità nei meccanismi regolatori. Pertanto, sono necessarie nuove tecniche di stima per affrontare queste sfide. Questo lavoro propone SgLV-EKF : un modello gLV stocastico che adotta l'algoritmo del filtro di Kalman esteso (EKF) per modellare la dinamica MIN. In particolare, SgLV-EKF impiega s una modellazione stocastica del MIN aggiungendo un termine di rumore al modello dinamico per compensare le incertezze di modellazione. Questa modellazione stocastica è più realistica del modello gLV convenzionale che presuppone che le dinamiche MIN siano perfettamente governate dalle equazioni gLV. Dopo aver specificato la struttura del modello stocastico, proponiamo all'EKF di stimare il MIN. SgLV-EKF è stato confrontato con due algoritmi basati sulla somiglianza, un algoritmo della famiglia basata sull'integrale e due algoritmi basati sulla regressione, in termini di prestazioni ottenute su due set di dati sintetici e due set di dati reali. Il primo set di dati modella la casualità nei dati di misurazione, mentre il secondo set di dati incorpora incertezze nelle dinamiche sottostanti. I set di dati reali sono forniti da un recente studio relativo a un'infezione da Clostridium difficile mediata da antibiotici. I risultati sperimentali dimostrano che SgLV-EKF supera i metodi alternativi in termini di robustezza alla misurazione del rumore, errori di modellazione e monitoraggio della dinamica del MIN. L'analisi delle prestazioni dimostra che l'algoritmo SgLV-EKF proposto rappresenta uno strumento potente e affidabile per dedurre i MIN e tenere traccia delle loro dinamiche.
Modellazione e simulazione stocastica del sistema di reazione-diffusione con dinamica della funzione di Hill.La simulazione stocastica di sistemi di reazione-diffusione presenta grandi sfide per la modellazione biologica spazio-temporale e simulazione. Un framework ampiamente utilizzato per la simulazione stocastica dei sistemi di reazione-diffusione è l'equazione master di diffusione della reazione (RDME). Precedenti studi hanno scoperto che per l'RDME, quando la dimensione della discretizzazione si avvicina allo zero, il tempo di reazione per le reazioni bimolecolari nei domini ad alta dimensione tende all'infinito In questo articolo, dimostriamo che nel dominio 1D, dinamiche di reazione altamente non lineari date dalla funzione di Hill possono anche avere un cambiamento drammatico quando la dimensione di discretizzazione è inferiore a un valore critico. Inoltre, discutiamo metodi per evitare questo problema: smoothing nello spazio, livellamento a lunghezza fissa nello spazio e un metodo ibrido. La nostra analisi rivela che la dinamica di Hill simile a un interruttore si riduce a una funzione lineare di discreta dimensione di discretizzazione quando la dimensione di discretizzazione è sufficientemente piccola. I tre metodi proposti potrebbero simulare correttamente (con una certa precisione) la dinamica della funzione di Hill nel sistema microscopico RDME.
DIGNiFI: scoperta dei geni causali di malattie orfane utilizzando reti di interazione proteina-proteina.Una malattia orfana è qualsiasi malattia che colpisce una piccola percentuale della popolazione. Le malattie orfane sono un grande fardello per i pazienti e la società e la maggior parte di esse sono di origine genetica. Sfortunatamente, la nostra attuale comprensione dei geni responsabili delle malattie orfane ereditarie è ancora piuttosto limitata. Lo sviluppo di algoritmi computazionali efficaci per scoprire i geni che causano malattie sarebbe aiutare a svelare i meccanismi della malattia e può consentire una diagnosi e un trattamento migliori. Abbiamo sviluppato un nuovo metodo, denominato DIGNiFI (Disease causIng GeNe FINder), che utilizza funzionalità basate sulla rete di interazione proteina-proteina (PPI) per scoprire e classificare i candidati che causano la malattia In particolare, il nostro approccio calcola geni topologicamente simili prendendo in considerazione percorsi connessi sia locali che globali nelle reti PPI tramite Direct Neighbors e Local Random Walks, rispettivamente. Inoltre, poiché i geni con fenotipi simili tendono ad essere funzionalmente correlati, abbiamo integrato i dati PPI con annotazioni sull'ontologia genica (GO) e dati complessi di proteine per migliorare ulteriormente le prestazioni di questo approccio. I risultati di 128 malattie orfane con 1184 geni di malattie noti raccolti da Orphanet mostrano che i nostri metodi proposti superano i metodi all'avanguardia esistenti per scoprire i geni candidati che causano malattie. Mostriamo anche che è possibile ottenere un ulteriore miglioramento delle prestazioni quando si arricchiscono i dati della rete PPI curati dall'uomo con interazioni di testo estratti dalla letteratura biomedica. Infine, dimostriamo l'utilità del nostro approccio applicando il nostro metodo all'identificazione di nuovi geni candidati per un insieme di quattro distrofie retiniche ereditarie. In questo studio, abbiamo trovato le migliori previsioni per queste distrofie retiniche coerenti con i rapporti della letteratura e i database online di altre distrofie retiniche. Il nostro metodo dà priorità con successo ai geni che causano la malattia orfana. Questo metodo ha un grande potenziale a beneficio del campo della ricerca sulle malattie orfane, dove le risorse sono scarse e molto necessarie.
Previsione delle regioni di legame alle proteine nell'RNA utilizzando profili e composizioni nucleotidiche.Motivato dalla maggiore quantità di dati sulle interazioni proteina-RNA e dalla disponibilità di sequenze complete del genoma di diversi organismi, molti metodi computazionali sono stati proposti per prevedere i siti di legame nelle interazioni proteina-RNA Tuttavia, la maggior parte dei metodi computazionali si limita a trovare siti di legame RNA nelle proteine invece che siti di legame proteina negli RNA. I siti di legame nell'RNA sono più impegnativi della previsione dei siti di legame all'RNA nelle proteine. I recenti metodi computazionali per trovare i siti di legame alle proteine negli RNA hanno diversi inconvenienti per l'uso pratico. Abbiamo sviluppato un nuovo modello di macchina del vettore di supporto (SVM) per prevedere il legame alle proteine regioni nelle sequenze di mRNA. Il modello utilizza profili di sequenza costruiti da punteggi log-odds di mono- e di-nucleotidi e composizioni nucleotidiche. Il modello è stato valutato mediante standard 10 volte c validazione ross, validazione incrociata leave-one-protein-out (LOPO) e test indipendenti. Poiché le sequenze di mRNA effettive hanno più regioni non vincolanti rispetto alle regioni che legano proteine, abbiamo testato il modello su diversi set di dati con diversi rapporti tra regioni che legano proteine e regioni non vincolanti. La migliore performance del modello è stata ottenuta in un set di dati bilanciato di istanze positive e negative. La convalida incrociata di 10 volte con un set di dati bilanciato ha raggiunto una sensibilità del 91,6%, una specificità del 92,4%, un'accuratezza del 92,0%, un valore predittivo positivo (PPV) del 91,7%, un valore predittivo negativo (NPV) del 92,3% e un coefficiente di correlazione di Matthews (MCC) di 0,840. La convalida incrociata LOPO ha mostrato prestazioni inferiori rispetto alla convalida incrociata 10 volte, ma le prestazioni rimangono elevate (accuratezza dell'87,6% e MCC 0,752). Nel testare il modello su set di dati indipendenti, ha raggiunto un'accuratezza dell'82,2% e un MCC di 0,656. I test del nostro modello e di altri metodi all'avanguardia su uno stesso set di dati hanno mostrato che il nostro modello è migliore degli altri. I profili di sequenza dei punteggi log-odds di mono- e di-nucleotidi erano caratteristiche molto più potenti delle composizioni nucleotidiche nel trovare regioni di legame alle proteine nelle sequenze di RNA. Tuttavia, è stato ottenuto un leggero aumento delle prestazioni quando si utilizzano i profili di sequenza insieme alle composizioni nucleotidiche. Questi sono i risultati preliminari della ricerca in corso, ma dimostrano il potenziale del nostro approccio come potente predittore delle regioni che legano le proteine nell'RNA. Il programma e i dati di supporto sono disponibili all'indirizzo http://bclab. inha. ac. kr/RBPbinding.
Selezione di campioni negativi di alta qualità per prevedere efficacemente le interazioni proteina-RNA.L'identificazione delle interazioni proteina-RNA (PRI) è importante per comprendere le cellule attività. Di recente, sono stati sviluppati diversi metodi basati sull'apprendimento automatico per identificare i PRI. Tuttavia, le prestazioni di questi metodi sono insoddisfacenti. Uno dei motivi principali è che di solito utilizzano campioni negativi inaffidabili nel processo di formazione. Per aumentare le prestazioni della previsione PRI , proponiamo un nuovo metodo per generare campioni negativi affidabili. Concretamente, per prima cosa raccogliamo i PRI noti come campioni positivi per la generazione di set positivi. Per ogni set positivo, costruiamo due set negativi corrispondenti, uno con il nostro metodo e l'altro a caso metodo. Ogni set positivo è combinato con un set negativo per formare un set di dati per l'addestramento del modello e la valutazione delle prestazioni. Di conseguenza, otteniamo 18 set di dati di specie diverse e rati diversi. os di campioni negativi a campioni positivi. In secondo luogo, vengono estratte le caratteristiche basate sulla sequenza per rappresentare ciascuna delle coppie PRI e proteina-RNA nei set di dati. Viene impiegato un metodo basato su filtri per ridurre la dimensionalità dei vettori delle caratteristiche per ridurre il costo computazionale. Infine, le prestazioni di Support Vector Machine (SVM), Random Forest (RF) e Naive Bayes (NB) vengono valutate sui 18 set di dati generati. Esperimenti approfonditi mostrano che rispetto all'utilizzo di campioni negativi generati casualmente, tutti i classificatori ottengono un sostanziale miglioramento delle prestazioni utilizzando campioni negativi selezionati con il nostro metodo. I miglioramenti sull'accuratezza e sulla media geometrica per il classificatore SVM, il classificatore RF e il classificatore NB sono rispettivamente del 204,5 e 68,7%, 174,5 e 53,9%, 80,9 e 54,3%. Il nostro metodo è utile per l'identificazione dei PRI.
Un metodo statistico per l'aggiustamento conservativo del tasso di false scoperte (q-value).q-value è un metodo statistico ampiamente utilizzato per la stima dei falsi tasso di scoperta (FDR), che è una misura di significatività convenzionale nell'analisi dei dati di espressione dell'intero genoma. Il valore q è una variabile casuale e può sottostimare l'FDR nella pratica. Un FDR sottovalutato può portare a false scoperte inaspettate nel seguito. su esperimenti di validazione. Questo problema non è stato ben affrontato in letteratura, specialmente nella situazione in cui la procedura di permutazione è necessaria per il calcolo del valore p. Abbiamo proposto un metodo statistico per l'aggiustamento conservativo del valore q. In pratica, di solito è necessario per calcolare il p-value mediante una procedura di permutazione. Questo è stato considerato anche nel nostro metodo di regolazione. Abbiamo utilizzato dati di simulazione e dati sperimentali di microarray o di sequenziamento per illustrare l'utilità del nostro metodo. La conservatività del nostro a approccio è stato matematicamente confermato in questo studio. Abbiamo dimostrato l'importanza di un aggiustamento conservativo del valore q, in particolare nella situazione in cui la proporzione di geni espressi in modo differenziale è piccola o il segnale di espressione differenziale complessivo è debole.
BATVI: rilevamento rapido, sensibile e accurato delle integrazioni dei virus.Lo studio delle integrazioni dei virus nel genoma umano è importante poiché è stato dimostrato che le integrazioni dei virus sono associati a malattie. In letteratura, sono stati proposti pochi metodi che prevedono le integrazioni dei virus utilizzando set di dati di sequenziamento di nuova generazione. Sebbene funzionino, sono lenti e non sono molto sensibili. Questo documento introduce un nuovo metodo BatVI per prevedere le integrazioni virali. Il nostro metodo utilizza un metodo di screening veloce per filtrare le letture chimeriche contenenti possibili integrazioni virali. Successivamente, BLAST chiama gli allineamenti sensibili di queste letture chimeriche candidate. Le letture chimeriche che sono co-localizzate nel genoma umano vengono raggruppate. Infine, assemblando le letture chimeriche in ogni cluster vengono estratti i siti di integrazione dei virus altamente sicuri Abbiamo confrontato le prestazioni di BatVI con i metodi esistenti VirusFinder e VirusSeq utilizzando set di dati sia simulati che reali s di pazienti con cancro al fegato. BatVI ha eseguito un ordine di grandezza più velocemente ed è stato in grado di prevedere quasi il doppio del numero di veri positivi rispetto ad altri metodi, mantenendo un tasso di falsi positivi inferiore all'1%. Per i set di dati sul cancro al fegato, BatVI ha scoperto nuove integrazioni a due importanti geni TERT e MLL4, che erano sfuggite a studi precedenti. Attraverso i dati di espressione genica, abbiamo verificato la correttezza di queste integrazioni aggiuntive. BatVI può essere scaricato da http://biogpu. ddns. comp. nus. edu. sg/~ksung/batvi/index. html.
AfterQC: filtraggio automatico, ritaglio, rimozione degli errori e controllo di qualità per dati fastq.Alcune applicazioni, in particolare quelle applicazioni cliniche che richiedono un'elevata precisione dei dati di sequenziamento , di solito devono affrontare i problemi causati da errori di sequenziamento inevitabili. Sono stati proposti diversi strumenti per profilare la qualità del sequenziamento, ma pochi di essi sono in grado di quantificare o correggere gli errori di sequenziamento. Questo requisito insoddisfatto ci ha motivato a sviluppare AfterQC, uno strumento con funzioni per gli errori di sequenziamento del profilo e correggono la maggior parte di essi, oltre a funzioni di controllo della qualità e di filtraggio dei dati altamente automatizzate. Diversamente dalla maggior parte degli strumenti, AfterQC analizza la sovrapposizione di sequenze accoppiate per i dati di sequenziamento delle coppie. In base all'analisi della sovrapposizione, AfterQC può rilevare e tagliare adattatori, e inoltre fornisce una nuova funzione per correggere le basi errate nelle regioni sovrapposte. Un'altra nuova caratteristica è quella di rilevare e visualizzare le bolle di sequenziamento, che possono essere comunemente trova sulle corsie della cella di flusso e può generare errori di sequenziamento. Oltre alla normale qualità per ciclo e al tracciamento del contenuto di base, AfterQC fornisce anche funzionalità come il filtro polyX (una lunga sottosequenza di una stessa base X), il taglio automatico e il profilo di polarizzazione del filo basato su K-MER. Per ogni singolo o coppia di file FastQ, AfterQC filtra le letture errate, rileva ed elimina gli effetti bolla del sequencer, taglia le letture in primo piano e in coda, rileva gli errori di sequenza e ne corregge parte, e infine emette dati puliti e genera report HTML con figure interattive. AfterQC può essere eseguito in modalità batch con supporto multiprocesso, può essere eseguito con un singolo file FastQ, una singola coppia di file FastQ (per il sequenziamento pair-end) o una cartella per tutti i file FastQ inclusi da elaborare automaticamente. Sulla base di analisi sovrapposte, AfterQC può stimare il tasso di errore di sequenziamento e profilare la distribuzione della trasformazione dell'errore. I risultati dei nostri test di profilazione degli errori mostrano che la distribuzione degli errori è altamente dipendente dalla piattaforma. Molto più di un altro nuovo strumento di controllo qualità (QC), AfterQC è in grado di eseguire automaticamente il controllo qualità, il filtraggio dei dati, la profilazione degli errori e la correzione della base. I risultati sperimentali mostrano che AfterQC può aiutare a eliminare gli errori di sequenziamento per i dati di sequenziamento pair-end per fornire risultati molto più puliti e, di conseguenza, aiutare a ridurre le varianti false positive, specialmente per le mutazioni somatiche a bassa frequenza. Pur fornendo ricche opzioni configurabili, AfterQC è in grado di rilevare e impostare tutte le opzioni automaticamente e nella maggior parte dei casi non richiede alcun argomento.
Il miglioramento dell'accuratezza della previsione dell'affinità proteina-proteina ad alto rendimento può richiedere dati di addestramento migliori.Uno degli obiettivi della biologia strutturale è capire come una proteina \'s conformazione tridimensionale determina la sua capacità di interagire con potenziali ligandi. Nel caso di piccoli ligandi chimici, decostruire un complesso statico proteina-ligando nelle sue interazioni costituenti atomo-atomo è in genere sufficiente per prevedere rapidamente l'affinità del ligando con elevata precisione (>70% di correlazione tra affinità prevista e determinata sperimentalmente), un fatto che viene sfruttato per supportare la progettazione di farmaci basata sulla struttura Recentemente abbiamo scoperto che l'affinità proteina-DNA/RNA può anche essere prevista con elevata precisione utilizzando estensioni delle tecniche esistenti, ma la proteina -l'affinità proteica non può essere prevista con una correlazione >60%, anche quando il complesso proteina-proteina era disponibile Strutture a raggi X e NMR dei complessi proteina-proteina, loro b Le affinità di individuazione e le condizioni sperimentali sono state ottenute da diverse affinità di legame e database strutturali. I modelli statistici sono stati implementati utilizzando un quadro di modelli lineari generalizzati, comprese le condizioni sperimentali come nuove caratteristiche del modello. Abbiamo valutato il potenziale delle nuove funzionalità per migliorare i modelli di previsione dell'affinità calcolando la correlazione di Pearson tra le affinità di legame previste e sperimentali sui dati di addestramento e test dopo l'adattamento del modello e dopo la convalida incrociata. Le differenze di accuratezza sono state valutate utilizzando il test t a due campioni e il test U Mann-Whitney non parametrico. ). Inoltre, l'integrazione di informazioni sulle condizioni sperimentali in cui sono state misurate le affinità (pH, temperatura e analisi di legame) ha avuto effetti significativi sull'accuratezza della previsione. Evidenziamo anche una serie di potenziali errori nei database di grande affinità di struttura, che potrebbero influenzare sia l'addestramento del modello che la valutazione dell'accuratezza. I risultati suggeriscono che l'accuratezza dei modelli statistici per la previsione dell'affinità proteina-proteina può essere limitata dalle informazioni presenti nei database utilizzati per addestrare nuovi modelli. Potrebbe essere necessario migliorare la nostra capacità di integrare informazioni strutturali e funzionali su larga scala per far avanzare in modo sostanziale la nostra comprensione dei principi generali in base ai quali la struttura di una proteina determina la sua funzione.
Utilizzo del metodo della sequenza di intrappolamento come standard per valutare i passaggi chiave del processo di analisi dei dati di proteomica.La pipeline tecnica basata sulla spettrometria di massa ha fornito un'elevata throughput, piattaforma ad alta sensibilità e alta risoluzione per la biologia post-genomica Vari modelli e algoritmi sono implementati da diversi strumenti per migliorare l'analisi dei dati di proteomica La strategia di ricerca di esche target è diventata la strategia più popolare per controllare la falsa identificazione in peptidi e identificazioni proteiche. Mentre questa strategia può stimare il tasso di falsa scoperta (FDR) all'interno di un set di dati, non può valutare direttamente le corrispondenze false positive nelle identificazioni di destinazione. Come supplemento alla strategia di esca bersaglio, è stato introdotto il metodo della sequenza di intrappolamento per valutare la chiave fasi del processo di analisi dei dati di spettrometria di massa, motori di ricerca del database e metodi di controllo della qualità Utilizzando le sequenze di intrappolamento come standard, abbiamo valutato cinque ricerche di database ch motori sia per gli spartiti originali che per gli spartiti rielaborati, nonché quattro metodi di controllo della qualità in termini di quantità e aspetti qualitativi. I nostri risultati hanno mostrato che l'ultimo motore di ricerca sviluppato MS-GF+ e il metodo di controllo della qualità integrato nel percolatore PepDistiller hanno dato i migliori risultati rispettivamente in tutti gli strumenti. In combinazione con metodi di controllo della qualità efficienti, i motori di ricerca possono migliorare la bassa sensibilità dei loro punteggi originali. Inoltre, sulla base del metodo della sequenza di intrappolamento, abbiamo dimostrato che filtrare le identificazioni separatamente potrebbe aumentare il numero di peptidi identificati migliorando il livello di confidenza. In questo studio, abbiamo dimostrato che il metodo della sequenza di intrappolamento potrebbe essere una strategia utile per valutare i passaggi chiave del processo di analisi dei dati di spettrometria di massa. Le sue applicazioni possono essere estese a tutte le fasi del flusso di lavoro comune, come i metodi di assemblaggio delle proteine e i metodi di integrazione dei dati.
Previsione dell'associazione infettiva virus-ospite mediante metodi di apprendimento supervisionato.Lo studio dell'associazione infettiva virus-ospite è importante per comprendere le funzioni e le dinamiche di comunità microbiche. Sia i dati metagenomici virali cellulari che quelli frazionati generano un gran numero di contig virali con informazioni sull'ospite mancanti. Sebbene siano stati sviluppati metodi relativamente semplici basati sulla somiglianza tra i vettori di frequenza delle parole di virus e ospiti batterici per studiare le associazioni virus-ospite, il problema è notevolmente sottovalutato. Ipotizziamo che i metodi di apprendimento automatico basati sulle frequenze delle parole possano essere utilizzati in modo efficiente per studiare le associazioni infettive virus-ospite. Indaghiamo quattro diverse rappresentazioni delle frequenze delle parole delle sequenze virali, compresa la frequenza relativa delle parole e tre frequenze delle parole normalizzate da sottraendo il numero di attesa dal conteggio delle parole osservate. Studiamo anche cinque machine learning metodi tra cui regressione logistica, supporto vettore macchina, foresta casuale, gaussiano naive Bayes e Bernoulli naive Bayes per la separazione di virus infettivi da non infettivi per nove generi di ospiti batterici con almeno 45 virus infettivi. L'area sotto la curva caratteristica operativa (AUC) del ricevitore viene utilizzata per confrontare le prestazioni di diversi metodi di apprendimento automatico e combinazioni di funzioni. Valutiamo quindi le prestazioni del metodo migliore per l'identificazione degli host di contigs negli studi metagenomici. Sviluppiamo anche un metodo di massima verosimiglianza per stimare la frazione di veri virus infettivi per un dato ospite in esperimenti di tagging virale. Sulla base di nove generi di ospiti batterici con almeno 45 virus infettivi, mostriamo che la foresta casuale insieme al relativo vettore di frequenza della parola si comporta al meglio nell'identificazione di virus che infettano particolari ospiti. Per tutti i nove generi di ospiti, l'AUC è superiore a 0,85 e per cinque di essi l'AUC è superiore a 0,98 quando la dimensione della parola è 6, il che indica l'elevata precisione dell'utilizzo di approcci di apprendimento automatico per identificare i virus che infettano particolari host. Mostriamo anche che il nostro metodo può prevedere gli host di contigs virali di lunghezza di almeno 1 kbps negli studi metagenomici con elevata precisione. La foresta casuale, insieme al vettore di frequenza delle parole, supera gli attuali metodi disponibili basati sulle misure di dissomiglianza di Manhattan e [Formula: vedi testo]. Sulla base delle frequenze delle parole, stimiamo che circa il 95% dei virus identificati T4-like nell'esperimento di tagging virale infetti Synechococcus, mentre solo circa il 29% dei virus identificati non-T4-like e il 30% dei contig nello studio potenzialmente infettano sinecococco. Il metodo di apprendimento automatico della foresta casuale insieme alle relative frequenze di parole come caratteristiche dei virus può essere utilizzato per prevedere virus e contig virali per host batterici specifici. L'approccio della massima verosimiglianza può essere utilizzato per stimare la frazione di veri virus associati infettivi negli esperimenti di etichettatura virale.
Analisi interpretativa tempo-frequenza di sequenze genomiche.L'analisi tempo-frequenza (TF) è stata ampiamente utilizzata per l'analisi di segnali numerici non stazionari nell'ultimo decennio. Allo stesso tempo, studi recenti hanno confermato statisticamente la non stazionarietà delle sequenze genomiche non numeriche e suggerito l'uso di analisi non stazionarie per queste sequenze. L'approccio convenzionale per analizzare le sequenze genomiche non numeriche mediante tecniche specifico per i dati numerici è convertire i dati non numerici in valori numerici in qualche modo e quindi applicare il tempo o trasformare algoritmi di elaborazione del segnale di dominio. Tuttavia, questo approccio solleva questioni relative alle grandezze relative sotto trasformazioni numeriche, che possono potenzialmente portare a modelli spuri o interpretazione errata dei risultati In questo articolo, utilizzando la nozione di elaborazione del segnale interpretativo (ISP) e ridefinendo le funzioni di correlazione per sequenze non numeriche, una classe generale di trasformazioni TF vengono estese e applicate a sequenze genomiche non numeriche. La tecnica è stata valutata con successo su sequenze di DNA sintetiche e reali. Il quadro proposto è abbastanza generico e si ritiene sia utile per estrarre informazioni quantitative e visive riguardanti la periodicità locale e globale, la simmetria, la (non) stazionarietà e il colore spettrale delle sequenze genomiche. La nozione di analisi interpretativa tempo-frequenza introdotta in questo lavoro può essere considerata come il primo passo verso lo sviluppo di un rigoroso costrutto matematico per l'elaborazione del segnale genomico.
GATK hard filtering: parametri sintonizzabili per migliorare la variante che richiede il sequenziamento di nuova generazione di dati del pannello genetico mirato.La tecnologia NGS rappresenta una potente alternativa allo standard Sanger sequenziamento in ambito clinico. I software proprietari che generalmente vengono utilizzati per l'identificazione delle varianti dipendono spesso da parametri preimpostati che potrebbero non adattarsi in modo soddisfacente per i diversi geni. GATK, che è ampiamente utilizzato nel mondo accademico, è ricco di parametri per la chiamata di varianti. Tuttavia la calibrazione dei parametri autoregolante di GATK richiede dati da un gran numero di esomi. Quando questi non sono disponibili, che è la condizione standard di un laboratorio diagnostico, i parametri devono essere impostati dall'operatore (filtraggio duro) Lo scopo del presente lavoro è stato quello di impostare una procedura per valutare i migliori parametri da utilizzare nel filtraggio duro di GATK. Questo è stato perseguito utilizzando alberi di classificazione su varianti vere e false per m sequenze simulate di un set di dati reale. Abbiamo simulato due set di dati, con diverse coperture, includendo tutte le alterazioni di sequenza identificate in un set di dati reale in base alle loro frequenze osservate. Le sequenze simulate sono state allineate con i protocolli standard e quindi sono stati costruiti alberi di regressione per identificare i parametri e i valori di cutoff più affidabili per discriminare le chiamate di varianti vere e false. Inoltre, abbiamo analizzato le sequenze fiancheggianti di regioni che presentano un alto tasso di chiamate false positive osservando che tali sequenze presentano un trucco di bassa complessità. I nostri risultati hanno mostrato che i valori dei parametri di filtraggio rigido GATK possono essere adattati attraverso uno studio di simulazione basato sulla regione del DNA di interesse per migliorare l'accuratezza della chiamata della variante.
Progettazione di terapia combinata per massimizzare la sensibilità e ridurre al minimo la tossicità.La progettazione di terapie mirate personalizzate implica la modellazione della sensibilità del paziente a vari farmaci e combinazioni di farmaci. La maggior parte delle studi valutano la sensibilità delle cellule tumorali ai farmaci mirati senza modellare l'effetto dei farmaci sulle cellule normali In questo articolo, consideriamo la modellazione individuale delle risposte farmacologiche alle cellule tumorali e normali e le utilizziamo per progettare terapie combinate mirate che massimizzano la sensibilità su cellule tumorali e ridurre al minimo la tossicità rispetto alle cellule normali. Il problema è formulato come massimizzare la sensibilità sui modelli di cellule tumorali mantenendo la sensibilità al di sotto di una soglia rispetto ai modelli di cellule normali. Utilizziamo la struttura vincolata dei modelli di proliferazione tumorale per progettare un algoritmo di ricerca lessicografica accelerata per generare il soluzione ottimale A scopo di confronto, abbiamo anche progettato due algoritmi di ricerca non ottimali basati su algoritmi evolutivi e tecniche basate sull'alpinismo. I risultati su modelli sintetici e modelli generati dal database Genomics of Drug Sensitivity in Cancer mostrano la capacità degli algoritmi proposti di arrivare a soluzioni ottimali o vicine a quelle ottimali in un numero di passaggi significativamente inferiore rispetto alla ricerca esaustiva. Presentiamo anche l'analisi teorica del numero atteso di confronti richiesti per la ricerca lessicografica proposta che si confronta favorevolmente con il numero osservato di calcoli. Gli algoritmi proposti forniscono un quadro per la progettazione della terapia di combinazione che affronta l'eterogeneità del tumore soddisfacendo al contempo i vincoli di tossicità.
Verso un design combinatorio mirato per il trattamento del cancro alla prostata resistente alla castrazione.Il cancro alla prostata è uno dei tumori più diffusi negli uomini negli Stati Uniti Stati Uniti e tra le principali cause di decessi correlati al cancro. Una forma particolarmente virulenta di questa malattia è il carcinoma prostatico resistente alla castrazione (CRPC), in cui i pazienti non rispondono più alla castrazione medica o chirurgica. Il CRPC è una malattia complessa, sfaccettata ed eterogenea con limitata opzioni di trattamento standard. La crescita e la progressione del cancro alla prostata è un processo complicato che coinvolge più percorsi. La rete di segnalazione che comprende i costituenti integrali delle vie distintive coinvolte nello sviluppo e nella progressione del cancro alla prostata è modellata come un circuito combinatorio. la rete di regolazione del gene che porta al cancro sono astratti come difetti nel circuito equivalente e il modello del circuito booleano viene quindi utilizzato per des ignare terapie su misura per contrastare l'effetto di ogni anomalia molecolare e proporre regimi di terapia combinatoria potenzialmente efficaci. Inoltre, la modellazione computazionale stocastica viene utilizzata per identificare componenti potenzialmente vulnerabili nella rete che possono servire come validi candidati per lo sviluppo di farmaci. I risultati qui presentati possono aiutare nella progettazione di terapie mirate scientificamente fondate che possono essere impiegate per il trattamento dei pazienti affetti da cancro alla prostata.
Un metodo computazionale per stimare la velocità di duplicazione della PCR negli esperimenti DNA e RNA-seq.L'amplificazione della PCR è un passaggio importante nella preparazione del sequenziamento del DNA librerie prima del sequenziamento ad alto rendimento. L'amplificazione della PCR introduce letture ridondanti nei dati della sequenza e la stima della velocità di duplicazione della PCR è importante per valutare la frequenza di tali letture. I metodi di calcolo esistenti non distinguono i duplicati della PCR dai duplicati di lettura "naturali" che rappresentano frammenti di DNA indipendenti e, pertanto, sopravvalutano il tasso di duplicazione della PCR per gli esperimenti DNA-seq e RNA-seq. In questo documento, presentiamo un metodo computazionale per stimare il tasso medio di duplicazione PCR di set di dati di sequenza ad alto rendimento che rappresenta il naturale leggere i duplicati sfruttando le varianti eterozigoti in un singolo genoma L'analisi dei dati simulati e dei dati di sequenza dell'esoma dal progetto 1000 Genomes ha dimostrato che il nostro metodo può accur stimare accuratamente il tasso di duplicazione della PCR su set di dati di lettura sia paired-end che single-end che contengono un'elevata percentuale di duplicati di lettura naturali. Inoltre, l'analisi dei set di dati dell'esoma preparati utilizzando il metodo di preparazione della libreria Nextera ha indicato che il 45-50% dei duplicati di lettura corrisponde a duplicati di lettura naturali probabilmente a causa del bias di frammentazione. Infine, l'analisi dei set di dati RNA-seq da individui nel progetto 1000 Genomes ha dimostrato che il 70-95% dei duplicati letti osservati in tali set di dati corrispondono a duplicati naturali campionati da geni con alta espressione e campioni anomali identificati con una duplicazione PCR 2 volte maggiore. tasso rispetto ad altri campioni. Il metodo qui descritto è uno strumento utile per stimare il tasso di duplicazione della PCR di set di dati di sequenza ad alto rendimento e per valutare la frazione di duplicati di lettura che corrispondono a duplicati di lettura naturali. Un'implementazione del metodo è disponibile su https://github. com/vibansal/PCRduplicates.
Analisi basata su reti di profili trascrizionali da esperimenti di perturbazioni chimiche.Metodi per l'inferenza e il confronto di reti biologiche stanno emergendo come potenti strumenti per l'identificazione di gruppi di geni strettamente collegati la cui attività può essere alterata durante la progressione della malattia o a causa di perturbazioni chimiche. I confronti basati sulla connettività aiutano a identificare i cambiamenti aggregati che sarebbero difficili da rilevare con metodi di analisi differenziale che confrontano i singoli geni. In questo studio, descriviamo una pipeline per confronto di rete e sua applicazione all'analisi di dataset di espressione genica da esperimenti di perturbazione chimica, con l'obiettivo di delucidare le modalità di azione delle perturbazioni profilate Applichiamo la nostra pipeline all'analisi del DrugMatrix e dei TG-GATE, due dei le maggiori risorse di tossicogenomica disponibili, contenenti misurazioni dell'espressione genica per organismi modello esposti a centinaia di agenti chimici l composti con diversa cancerogenicità e genotossicità. Partendo dalle reti trascrizionali chimiche specifiche dedotte da questi dati, dimostriamo che l'analisi comparativa proposta delle reti associate identifica gruppi di sostanze chimiche con funzioni simili e profili di cancerogenicità/genotossicità simili. Mostriamo anche che l'annotazione in silico mediante analisi di arricchimento del percorso dei moduli genici con un significativo guadagno o perdita di connettività per gruppi specifici di composti può rivelare percorsi molecolari significativamente associati alle perturbazioni chimiche e alle loro probabili modalità di azione. La pipeline proposta per l'inferenza e il confronto della rete trascrizionale è altamente riproducibile e consente di raggruppare sostanze chimiche con funzioni simili e profili di cancerogenicità/genotossicità. Nel contesto della scoperta di farmaci o del riposizionamento di farmaci, i metodi presentati qui potrebbero aiutare ad assegnare nuove funzioni a farmaci nuovi o esistenti, in base alla somiglianza della loro rete associata con quelli costruiti per altri composti noti. Inoltre, il metodo ha un'ampia applicabilità al di là degli usi qui descritti e potrebbe essere utilizzato come alternativa o come complemento agli approcci standard di analisi dell'espressione genica differenziale.
Differenze di sesso e abilità nella strategia neurale per il test del livello dell'acqua di Piaget.Esplorare le differenze di attivazione cerebrale tra i sessi e tra gli alti e i bassi risultati sulle prestazioni di percezione spaziale, 43 studenti universitari (20 maschi e 23 femmine) hanno eseguito il Piaget\'s Water Level Test (WLT) mentre i loro segnali elettroencefalografici sono stati registrati. A 2 (Sesso) × 2 (Gruppo: alte prestazioni vs basse prestazioni) × 2 (Emisfero: sinistro vs. destro) × 3 (Regione: frontale, parietale e temporale) l'analisi mista della varianza sui dati di potenza beta ha mostrato che le femmine attivavano in modo più significativo l'emisfero sinistro durante l'esecuzione del WLT, suggerendo la loro applicazione di un'analisi analitica Al contrario, i maschi hanno mostrato un pattern di attivazione bilaterale, suggerendo il loro uso di una strategia analitica o olistica combinata. ll è la chiave per prestazioni di successo sul WLT. È probabile che vi sia un impatto modulante sia dello stile cognitivo che delle proprietà specifiche del compito sulle preferenze della strategia di percezione spaziale.
Throwing Skills.Tradizionalmente, gli scienziati dell'apprendimento motorio hanno valutato il processo di apprendimento di una nuova abilità motoria considerando l'abilità nel suo insieme. le abilità comprendono varie fasi e, nella letteratura sull'apprendimento motorio, non è chiaro se i nuovi studenti mostrino un apprendimento simile o diverso nelle varie fasi. Forniamo dati esplorativi sulle fasi di apprendimento del movimento da parte dei principianti, utilizzando il lancio del baseball come compito di apprendimento. Otto partecipanti ( quattro maschi, quattro femmine, M età = 23,7 anni, SD = 2.4) hanno eseguito cinque prove ciascuno nel pretest seguito da tre blocchi di 10 prove ciascuno nella fase di acquisizione. Infine, sono stati condotti due test di ritenzione di cinque prove ciascuno partecipante 10 minuti e sette giorni dopo l'ultimo blocco di acquisizione, rispettivamente. La coordinazione intra e interarto dei segmenti superiori e inferiori del corpo è stata misurata come variabili dipendenti. Abbiamo trovato differenze significative tra la fase del passo e la e altre fasi al pretest, durante la fase di acquisizione, e su entrambi i test di ritenzione su tutte le variabili cinematiche. I partecipanti hanno avuto più problemi a coordinare la fase della falcata rispetto alle altre fasi del lancio, forse perché la fase della falcata è l'unica fase in cui i partecipanti dovevano muovere contemporaneamente la parte superiore e inferiore del corpo. Discutiamo delle implicazioni per l'apprendimento motorio in generale.
Personalità, motivazione e risultati in matematica tra studenti turchi.Utilizzo della parte turca del set di dati del programma per la valutazione degli studenti internazionali ( N = 4.848; 51% ragazzi, 49% ragazze; età, M = 15,81 anni, SD = 0,28), questo studio ha esaminato i fattori associati al rendimento in matematica tra gli studenti turchi. Sono stati stimati tre diversi modelli utilizzando il metodo della replica ripetuta bilanciata con Fay\'s metodo e tenendo conto della presenza di cinque valori plausibili della variabile dipendente. I risultati hanno mostrato che gli studenti maschi e gli studenti più grandi avevano una migliore competenza in matematica. Anche lo status socio-economico e le risorse scolastiche hanno svolto un ruolo significativo nello spiegare i risultati degli studenti in matematica. Infine, gli studenti che erano più aperti al problem solving, che attribuivano il loro fallimento a fattori esterni e che erano intrinsecamente motivati ad apprendere la matematica hanno ottenuto punteggi più alti. sono forniti.
Effetti del priming uditivo e visivo sull'identificazione delle parole pronunciate.Questo studio ha esaminato gli effetti di precedenti stimoli contestuali, uditivi o visivi, su l'identificazione delle parole target pronunciate. Cinquantuno partecipanti (29% maschi, 71% femmine; età media = 24,5 anni, SD = 8,5) sono stati divisi in tre gruppi: nessun contesto, contesto uditivo e contesto visivo. Tutti i target gli stimoli erano parole pronunciate mascherate da rumore bianco. Le relazioni tra il contesto e gli stimoli target erano le seguenti: parola identica, parola simile e parola non correlata. I partecipanti presentati con il contesto hanno sperimentato una sequenza di sei stimoli di contesto sotto forma di parole pronunciate o fotografie. Le condizioni del contesto uditivo e visivo hanno prodotto risultati simili, ma il contesto uditivo ha aiutato l'identificazione delle parole più del contesto visivo nella relazione di parole simili. Discutiamo questi risultati alla luce dell'elaborazione dall'alto verso il basso, la teoria motoria ry, e il sistema fonologico del linguaggio.
Valutazioni dello sforzo percepito e parametri fisiologici del metabolismo muscolare nelle donne in postmenopausa.Abbiamo confrontato le risposte di donne in postmenopausa che conducono uno stile di vita sedentario ( n = 15 ; Età media= 59; SD = 4.2) a una singola sessione di esercizio in acqua o a terra rispetto alle valutazioni di sforzo percepito (RPE), concentrazione di lattato e saturazione di ossigeno muscolare. Ogni partecipante è stato assegnato casualmente a un singolo incontro di 50 minuti in acqua o a terra di esercizio combinato aerobico e di resistenza. Sono stati raccolti campioni di sangue per rilevare la concentrazione di lattato prima e dopo l'esercizio. Emoglobina totale, emoglobina disossidata e la variazione percentuale dell'indice di saturazione di ossigeno totale ( TSI%) del retto femorale sono stati rilevati mediante spettroscopia nel vicino infrarosso. Abbiamo trovato RPE simile in varie fasi dell'esercizio fisico a terra e in acqua e un cambiamento simile nella concentrazione di lattato in questi ambienti (in acqua: 4,35 ± 1,49 mole /L; a terra: 3,62 ± 1,18 mol/L). Tuttavia, la riduzione della risposta all'HHb è stata meno pronunciata dopo l'esercizio in acqua e la TSI% è aumentata a terra ma è diminuita in acqua, con l'entità di questo cambiamento molto più elevata a terra. Per concentrazioni simili di RPE e lattato, la saturazione di ossigeno nei muscoli che si allenano è diminuita in acqua, suggerendo un consumo di ossigeno maggiore nell'acqua rispetto alla terraferma.
Ruoli dei climi motivazionali percepiti creati da allenatore, pari e genitore sul flusso di disposizione nei giovani atleti.= 16,28, SD = 1,17 anni ) gli atleti hanno completato questionari sui climi motivazionali percepiti creati da coach, pari e genitore e la Dispositional Flow Scale 2. I risultati delle analisi di regressione multipla gerarchica hanno indicato che l'allenatore percepito che coinvolge il compito (β = .40, p < .001) e peer (β = .28, p < .002) i climi motivazionali erano gli unici predittori significativi del flusso disposizionale. Questi risultati suggeriscono che i climi motivazionali che coinvolgono il compito dovrebbero essere rafforzati per aumentare l'esperienza del flusso.
Disturbo da deficit di attenzione e iperattività e compromissione motoria.Il disturbo da deficit di attenzione e iperattività (ADHD) è il disturbo neurocomportamentale più comune durante l'infanzia, che colpisce circa 3-6 % di bambini in età scolare; si può presumere che i suoi sintomi cardinali di elevata attività, impulsività e distraibilità comportamentale abbiano stretti rapporti con le interferenze con le capacità motorie. Un corpo separato di letteratura attesta i modi in cui i problemi motori possono avere un grave impatto sui bambini ogni giorno vite, poiché i problemi motori possono verificarsi nel 30-50% dei bambini con ADHD. Questo articolo esamina in modo critico la ricerca sulla disabilità motoria nei bambini con ADHD, le notevoli differenze nelle prestazioni motorie degli individui con ADHD rispetto ai controlli di pari età e le possibili basi neurali di questo danno. Discutiamo il legame altamente prevalente tra ADHD e disturbo della coordinazione dello sviluppo (DCD) e la mancanza di un chiaro consenso di ricerca sul motore difficoltà nell'ADHD. Nonostante l'aumento delle prove e delle classificazioni diagnostiche che definiscono il DCD per compromissione motoria, il ruolo dei sintomi dell'ADHD nel DCD non è stato delineato. Allo stesso modo, mentre l'ADHD può predisporre i bambini a problemi motori, non è chiaro se tali difficoltà motorie osservate in questa popolazione siano inerenti all'ADHD o siano mediate dalla DCD comorbida. La ricerca futura dovrebbe affrontare l'esatta natura e le conseguenze a lungo termine della disabilità motoria nei bambini con ADHD e chiarire strategie di trattamento efficaci per questi disturbi insieme e separatamente.
Le capacità motorie e l'attività fisica a vita libera non hanno mostrato alcuna associazione tra i bambini in età prescolare nel 2012 US National Youth Fitness Survey.Sebbene limitato, alcuni lavori emergenti, utilizzando campioni basati sulla convenienza, ha dimostrato che un maggiore sviluppo delle capacità motorie è associato a una maggiore attività fisica tra i bambini in età prescolare. Lo scopo di questo studio era di valutare questo argomento utilizzando i dati del National Youth Fitness Survey 2012 che includeva 329 bambini in età prescolare (3-5 anni). I genitori hanno segnalato per procura l'attività fisica del loro bambino, con il livello di abilità motoria valutato dal Test of Gross Motor Development-Second Edition (TGMD2) Livelli di abilità motorie (quoziente motorio lordo, locomotore o controllo degli oggetti) non erano associati all'attività fisica in età prescolare in nessun modello analitico. Quindi, in questo ampio campione di bambini in età prescolare, contrariamente alla ricerca con bambini più grandi, il livello di abilità motorie non era associato all'attività fisica. i risultati sono discussi in termini di limitazioni dello studio di (a) una dipendenza dal rapporto dei genitori sui livelli di attività fisica dei bambini e (b) la possibilità che i dati sull'attività fisica all'interno dell'indagine nazionale fossero troppo limitati per mostrare possibili associazioni all'abilità motoria sviluppo con livelli più elevati di attività fisica a vita libera nei bambini in età prescolare.
L'effetto della variabilità della pratica a livello di ridondanza di esecuzione in giocatori di basket esperti e principianti.Abbiamo studiato l'effetto della variabilità della pratica attraverso la ridondanza di esecuzione in giocatori esperti e giocatori di basket principianti sulle abilità di tiro libero. Dodici giocatori di basket esperti e 12 principianti (età media = 25,4 anni, SD = 4.3) sono stati divisi in quattro gruppi (costante abilità, variabile abilità, costante principiante e variabile principiante). un pre-test, i partecipanti hanno praticato l'azione di tiro libero. I gruppi variabili hanno lanciato la palla su un ostacolo di diversa altezza in ogni prova in ordine casuale, mentre l'altezza dell'ostacolo è stata fissata per i gruppi costanti. Dopo 7 e 14 giorni consecutivi di pratica, i partecipanti hanno eseguito due post-test con distanze costanti e variabili dal canestro. I risultati hanno mostrato che praticare diverse soluzioni di un compito non ha influenzato le prestazioni dei giocatori abili ma ha avuto un immediato negativo effetto positivo sulle prestazioni dei giocatori alle prime armi. L'apprendimento di un compito complesso è il risultato dell'apprendimento di parametri relativi al compito e la variabilità della pratica può creare una discrepanza tra la difficoltà del compito e i nuovi livelli di abilità dello studente.
Effetto di un intervento di gioco attivo di 6 settimane sulla competenza motoria fondamentale dei bambini in età prescolare.Questo studio ha esaminato l'efficacia di un intervento di gioco attivo su abilità motorie fondamentali di bambini di età compresa tra 3 e 5 anni provenienti da comunità svantaggiate. In un disegno di studio randomizzato controllato a cluster, sei scuole materne hanno ricevuto un pacchetto di risorse e un programma delle autorità locali di 6 settimane che prevedeva la formazione del personale con l'aiuto per l'implementazione di sessioni settimanali di 60 minuti e supporto post-programma. Sei scuole materne di confronto hanno ricevuto solo un pacchetto di risorse. Dodici abilità sono state valutate al basale, dopo l'intervento e a un follow-up di 6 mesi utilizzando il protocollo Children\'s Activity and Movement in Preschool Study Motor Skills Protocol. Centosessanta -due bambini (età media = 4.64 ± 0.58 anni; 53,1% ragazzi) sono stati inclusi nelle analisi finali. Non ci sono state differenze significative tra i gruppi per l'abilità di movimento fondamentale totale, l'abilità di controllo degli oggetti o lo punteggi delle abilità comotorie, che indicano la necessità di modificare il programma per facilitare maggiori miglioramenti delle abilità.
Funzione della mano nelle distrofie muscolari.Lo scopo di questo studio era di indagare la relazione tra Performance of Upper Limb (PUL) e Jebsen-Taylor Test (JTT) per valutare e monitorare la progressione della funzione degli arti superiori in pazienti con distrofia muscolare.30 pazienti con diagnosi di distrofia muscolare di Duchenne, distrofia muscolare dei cingoli, distrofia muscolare di Becker, distrofia miotonica di tipo 1 e distrofia fascioscapolo-omerale sono stati sottoposti alla spalla, al gomito , e domini del polso di PUL e ai sottotest JTT. I test di Spearman hanno studiato le relazioni tra i punteggi e i domini totali PUL e JTT. Le correlazioni sono state classificate come forti ( r ≥ 0.70), moderate (0.40 ≤ r < 0.70) o deboli ( r ≤ 0.40). C'erano forti correlazioni tra i punteggi totali PUL e JTT ( r = -0.706). Sebbene JTT misuri il tempo e PUL fornisca punteggi kinesiologici, queste misure erano correlate. Pertanto, le sinergie muscolari, che controllano i compensi i movimenti atori e le funzioni motorie che coinvolgono principalmente i movimenti della spalla, del gomito, del polso e delle dita, sono correlati alle prestazioni cronometrate nei pazienti con distrofie muscolari.
Attività elettrica dei muscoli della centrale elettrica durante l'esercizio teaser di Pilates utilizzando diversi tipi di apparato.Abbiamo confrontato l'attività elettrica di alcuni muscoli della centrale elettrica-Obliquo esterno , Multifidus, Adductor Longus e Gluteus Medius-durante l'esercizio teaser del Metodo Pilates, eseguito su vari tipi di attrezzo, Mat, Reformer e Wall Unit. Quindici praticanti del Metodo Pilates Classico (32,6±±7,7 anni; 21,9 ± 1,9 indice di massa corporea) ha eseguito il teaser in ogni situazione mentre sono stati raccolti dati elettromiografici (EMG) e cinematici. Sono stati confrontati i valori quadratici medi della fase di flessione. Tutti i muscoli hanno mostrato una maggiore attività EMG in Reformer rispetto a Wall Unit e Multifidus , Adductor Longus e Gluteus Medius hanno mostrato una maggiore attività EMG in Mat rispetto a Wall Unit. Non è stata trovata alcuna differenza tra Reformer e Mat.
Interrelazioni tra potenza di salto, potenza di scatto e stato puberale dopo il controllo delle dimensioni nei giovani calciatori maschi.Questo studio ha esaminato la potenza nel salto e nello sprint test in giovani calciatori di diverso stato puberale, controllando per le dimensioni del corpo con esponenti di scala allometrica Un totale di 46 maschi di età compresa tra 12-18 anni (14,17 anni) sono stati divisi in tre gruppi: prepuberale ( n = 12), pubescente ( n = 22) e post-pubescente ( n = 12). I partecipanti hanno eseguito una serie di test, tra cui lo squat jump (SJ), il contromovimento (CMJ) e lo sprint test di 10 metri e 30 metri protocolli Il gruppo Post-PUB era più vecchio ( F = 112.411, p < 0.001), più esperto nel calcio competitivo ( F = 8.055, p = 0.001), più alto ( F = 28.940, p < 0.001) e più pesante ( F = 20.618, p < 0.001), rispetto ai coetanei degli altri gruppi Differenze medie nel salto e nello sprint le prestazioni hanno suggerito un effetto significativo per lo stato puberale sulle prestazioni nello sprint di 10 metri (grandezza dell'effetto, F = 8.191, p < 0.001) e nello sprint di 30 metri (grande dimensione dell'effetto, F = 8.093, p < 0.001 ) dopo la scala allometrica. La potenza derivata da SJ (dimensione dell'effetto piccola, F = 0.536, p = 0.001) e CMJ (dimensione dell'effetto piccola, F = 1.058, p = 0.356) non ha mostrato differenze significative tra i giocatori di diverso stato puberale. La maturazione biologica ha mostrato un grande effetto sulla potenza massima erogata per gli sprint, ma non per i salti, quando l'effetto della dimensione corporea è stato aggiustato da esponenti allometrici derivati statisticamente nei giovani calciatori maschi.
Esplorare l'interazione delle abilità motorie e sociali con la gravità dell'autismo utilizzando il set di dati SFARI.Deficit comunicativi sociali e interessi o comportamenti stereotipati o ripetitivi sono la definizione caratteristiche del disturbo dello spettro autistico (ASD). Un numero crescente di ricerche suggerisce che i deficit motori grossolani sono presenti anche nella maggior parte dei bambini con ASD. Questo studio ha cercato di capire come la gravità dell'ASD pediatrico sia correlata alle abilità motorie e alle abilità sociali. Un'analisi multivariata di l'analisi della varianza di 483 bambini con autismo ( N = 444) e ASD ( N = 39) ha rivelato una differenza non significativa tra i gruppi. I risultati suggeriscono poca differenza tra i gruppi di gravità sulle abilità motorie e sociali all'interno della fascia di età limitata dei partecipanti ( circa 5,6 anni).
Autoregolamentazione nell'apprendimento delle lingue.L'apprendimento autoregolato è da decenni un argomento ampiamente studiato in psicologia dell'educazione. Diversi strumenti sono stati sviluppati per capire gli studenti\' l'apprendimento autoregolato in una specifica area disciplinare. Questo studio ha sviluppato una scala di misurazione per valutare la capacità di autoregolamentazione degli studenti di inglese come lingua straniera\' nell'apprendimento della lingua inglese e ha esaminato ulteriormente gli effetti del genere Capacità di autoregolamentazione degli studenti di inglese come lingua straniera\'. Una serie di analisi psicometriche tra cui l'analisi fattoriale esplorativa, l'analisi fattoriale di conferma e la modellazione completa delle equazioni strutturali sono state intraprese per rispondere alle domande di ricerca sollevate. I risultati suggeriscono che il la scala può raggiungere un'elevata affidabilità e una forte validità in due diversi campioni e il costrutto sottostante di autoregolamentazione nell'apprendimento della lingua inglese è dimostrato essere multidimensionale con un sig impatto significativo per genere. Le implicazioni teoriche e pedagogiche sono ulteriormente avanzate alla luce dei risultati della ricerca.
Effetti del diametro della pupilla raffigurato con foto sui giudizi degli altri\' sull'attenzione e sulla memoria di riconoscimento facciale.Occasionalmente, gli individui percepiscono che qualcuno non è più prestando attenzione alla discussione in corso anche quando non ci sono segnali evidenti di disattenzione. Come studio preliminare di questo fenomeno, abbiamo esaminato se il diametro della pupilla potesse essere implicitamente utilizzato per dedurre l'attenzione degli altri\'. Quaranta partecipanti (27 donne, 13 uomini, M età = 19,7 anni, SD = 2.8) sono state presentate immagini di volti maschili con pupille grandi o piccole e, nel contesto di uno scenario di selezione del personale, i partecipanti hanno quindi giudicato l'attenzione della persona nell'immagine. dei volti con pupille grandi sono stati giudicati più attenti, rispetto alle immagini di volti con pupille piccole. Le prestazioni della memoria di riconoscimento facciale non sono state influenzate dalla dimensione della pupilla rappresentata. I nostri risultati sono coerenti con la proposta che le fluttuazioni pupillari possono essere un indice dell'attenzione percepita e forniscono prove preliminari che si può fare implicitamente affidamento sulla dilatazione della pupilla per dedurre stati attenzionali.
Una causa insolita di tireotossicosi epidemica.Descriviamo il caso di quattro pazienti consultati per cefalea e tachicardia di esordio brutale. I loro dati biologici erano compatibili con ipertiroidismo primario con basso TSH e alti livelli sierici di T4. Il livello sierico di tireoglobulina era basso e la Tc-scintigrafia ha mostrato un assorbimento ridotto con un pattern omogeneo. Questi risultati hanno permesso di concludere una tireotossicosi causata dall'assunzione di ormoni tiroidei. L'anamnesi ha rivelato consumo di carne di collo di manzo contenente tutta o parte della ghiandola tiroidea bovina. L'evoluzione è stata favorevole con i beta-bloccanti. Viene presentata una revisione della letteratura sulla "tireotossicosi dell'hamburger ".
Assistenza infermieristica per le persone con delirio sovrapposto alla demenza.Infermieristica e assistenza sanitaria stanno cambiando in risposta all'invecchiamento della popolazione. C'è un rinnovato bisogno di olistica infermieristica per fornire cure clinicamente competenti, appropriate e tempestive per i pazienti che possono presentare requisiti di salute mentale e fisica inestricabilmente collegati. Questo articolo esplora la dicotomia nella fornitura di assistenza sanitaria per la salute \'fisica\' e \'mentale\' e il ruolo unico che gli infermieri hanno quando si prende cura di persone con delirio sovrapposto a demenza (DSD). Il delirio è prevalente nelle persone anziane ed è riconosciuto come \'insufficienza cerebrale acuta\'. Come cambiamento acuto nella cognizione, presenta una sfida unica quando si verifica in una persona con demenza e pone un rischio significativo di mortalità. In questo articolo, la demenza viene messa a confronto con il delirio e vengono discussi i sottotipi di presentazione del delirio. Gli infermieri possono riconoscere il DSD attraverso la raccolta dell'anamnesi, implementare zione di cure adeguate e comunicazione efficace con le famiglie e l'équipe multidisciplinare. Un semplice mnemonico chiamato PINCH ME (dolore, infezione, costipazione, disidratazione, farmaci, ambiente) può aiutare a identificare le potenziali cause alla base del DSD e le considerazioni per la pianificazione dell'assistenza. Il mnemonico può essere facilmente adattato a diversi contesti clinici e viene presentato uno scenario fittizio per mostrarne l'applicazione nella pratica.
L'uso corretto degli inalatori è nostra responsabilità.Nonostante il fatto che i farmaci per via inalatoria siano la base per il trattamento di pazienti con malattie respiratorie da oltre 60 anni , ci viene ripetutamente ricordato che molte persone non possono utilizzare correttamente i propri dispositivi inalatori ( Capstick e Clifton 2012, Scullion e Holmes 2013, Sanchis et al 2016 ). Questo spesso è dovuto al fatto che anche gli operatori sanitari non possono utilizzare correttamente i dispositivi e insegnano tecniche non ottimali ai pazienti. Questo a sua volta si traduce in uno scarso controllo e, potenzialmente, nella morte.
Prevenzione delle ulcere da pressione negli ambienti di cura.La prevenzione delle ulcere da pressione negli ambienti di cura può essere difficile ed è spesso compromessa dalla mancanza di accesso a educazione e risorse Ci sono misure che hanno dimostrato di migliorare costantemente i risultati nella prevenzione delle ulcere da pressione, compresa la valutazione del paziente e dei suoi rischi individuali, la consegna di un piano di cura coerente che soddisfi le esigenze dei pazienti e una valutazione regolare per identificare le carenze. Inoltre, dovrebbe esserci un approccio solido per indagare sugli eventi che portano una persona a sviluppare un'ulcera da pressione e che le informazioni dovrebbero essere utilizzate per migliorare la pratica futura. La prevenzione delle ulcere da pressione nelle case di cura è realizzabile e tutti gli infermieri dovrebbero essere consapevoli delle misure necessarie dettagliato in questo articolo.
Miglioramento della pratica come risultato di un programma di assistenza di fine vita per case di cura.Questo articolo esplora i risultati della pratica da un programma Six Steps+ per la fine del Life care (EoLC) erogato in case di cura nel sud dell'Inghilterra. Il programma educativo mira ad aumentare le conoscenze, le abilità e la fiducia del personale per controbilanciare la loro ansia riguardo all'EoLC. Il programma Six Steps+ promuove una cultura di alta qualità, compassionevole , un'assistenza olistica dignitosa e centrata sulla persona per soddisfare le esigenze dei residenti che possono avere esigenze sempre più complesse durante l'ultimo anno o più di vita Attraverso il lavoro integrato e la riduzione dei ricoveri ospedalieri evitabili, i residenti possono morire nel luogo prescelto ove possibile. I casi di studio mostrano che la partecipazione al programma Six Steps+ aumenta le conoscenze, le competenze e la fiducia del personale della casa di cura e migliora la qualità dell'EoLC per i residenti. Con il costo dell'istruzione e supporto richiesto essenzialmente coperto da sei ricoveri ospedalieri evitati durante il corso di un anno, il programma Six Steps+ è un approccio attraente ed economico per migliorare l'EoLC.
Tempo di test ottimale per la soppressione dei concorrenti durante la risoluzione delle interferenze.L'interferenza tra tracce di memoria concorrenti è una causa comune di guasto della memoria. Recenti ricerche hanno dimostrato un meccanismo di soppressione che opera al recupero per risolvere l'interferenza Utilizzando un adattamento del paradigma di soppressione in Healey, Ngo e Hasher [(2014). Soppressione al di sotto della linea di base dei concorrenti durante la risoluzione dell'interferenza da parte di adulti più giovani ma non più anziani. Psychological Science, 25 ( 1), 145-151. doi: 10.1177/0956797613501169], abbiamo testato se la capacità di sopprimere tracce di memoria in competizione varia con la sincronia tra il periodo di attivazione ottimale e il tempo del test. Replichiamo l'effetto di soppressione al di sotto della linea di base per i giovani adulti testati a momenti della giornata ottimali e presentano nuove prove del fatto che non mostrano la soppressione della concorrenza durante le ore non ottimali della giornata. Infatti, i concorrenti sono effettivamente rafforzati in momenti non ottimali. i risultati suggeriscono che la capacità di risolvere l'interferenza mediante la soppressione varia con l'eccitazione circadiana.