Genetics and Genomics Commons^™

Use Of Foreign Edna Tracers To Resolve Site- And Time-Specific Edna Distributions In Natural Streams, Braden A. Herman

Cal Poly Humboldt theses and projects

Substantial uncertainty in how to interpret eDNA observations motivates a need for a technique to effectively and efficiently measure of system- and time-specific eDNA distributions. Using a technique to robustly calibrate eDNA dynamics in a given system would improve established eDNA methods such as presence and absence and has the potential to refine estimates of organism abundance using eDNA concentration that are less well understood. Particles of eDNA are present in a wide variety of size and type resulting in varying transport dynamics, persistence, decay, among others. This variation likely makes eDNA transport more complex than that of conservative tracers …

Sympatric Carnivores And Vegetation Structure Influence The Distribution And Abundance Of Humboldt Martens In Northern California, Erika L. Anderson

Cal Poly Humboldt theses and projects

The Humboldt marten (Martes caurina humboldtensis) is a species facing conservation concern in Oregon and California. Historical populations were subjected to unregulated fur trapping and timber harvest throughout the late 19^th and early 20^th centuries leading to a 90% decline in their distribution. As such, the Humboldt marten is listed as a state endangered species in California, and the analogous ‘coastal marten’ is listed as federally threatened under the Endangered Species Act and classified as a Species of Greatest Conservation Need in Oregon and California. Contemporary populations are small, and isolated, and threatened by habitat loss …

Dfhic: A Dilated Full Convolution Model To Enhance The Resolution Of Hi-C Data, Bin Wang, Kun Liu, Yaohang Li, Jianxin Wang

Computer Science Faculty Publications

Motivation: Hi-C technology has been the most widely used chromosome conformation capture(3C) experiment that measures the frequency of all paired interactions in the entire genome, which is a powerful tool for studying the 3D structure of the genome. The fineness of the constructed genome structure depends on the resolution of Hi-C data. However, due to the fact that high-resolution Hi-C data require deep sequencing and thus high experimental cost, most available Hi-C data are in low-resolution. Hence, it is essential to enhance the quality of Hi-C data by developing the effective computational methods.

Results: In this work, we propose …

A Single-Cell Atlas Of Bovine Skeletal Muscle Reveals Mechanisms Regulating Intramuscular Adipogenesis And Fibrogenesis, Leshan Wang, Peidong Gao, Chaoyang Li, Qianglin Liu, Zeyang Yao, Yuxia Li, Xujia Zhang, Jiangwen Sun, Constantine Simintiras, Matthew Welborn, Kenneth Mcmillin, Stephanie Oprescu, Shihuan Kuang, Xing Fu

Computer Science Faculty Publications

Background

Intramuscular fat (IMF) and intramuscular connective tissue (IMC) are often seen in human myopathies and are central to beef quality. The mechanisms regulating their accumulation remain poorly understood. Here, we explored the possibility of using beef cattle as a novel model for mechanistic studies of intramuscular adipogenesis and fibrogenesis.

Methods

Skeletal muscle single-cell RNAseq was performed on three cattle breeds, including Wagyu (high IMF), Brahman (abundant IMC but scarce IMF), and Wagyu/Brahman cross. Sophisticated bioinformatics analyses, including clustering analysis, gene set enrichment analyses, gene regulatory network construction, RNA velocity, pseudotime analysis, and cell-cell communication analysis, were performed to elucidate …

An Approach To Developing Benchmark Datasets For Protein Secondary Structure Segmentation From Cryo-Em Density Maps, Thu Nguyen, Yongcheng Mu, Jiangwen Sun, Jing He

Computer Science Faculty Publications

More and more deep learning approaches have been proposed to segment secondary structures from cryo-electron density maps at medium resolution range (5--10Å). Although the deep learning approaches show great potential, only a few small experimental data sets have been used to test the approaches. There is limited understanding about potential factors, in data, that affect the performance of segmentation. We propose an approach to generate data sets with desired specifications in three potential factors - the protein sequence identity, structural contents, and data quality. The approach was implemented and has generated a test set and various training sets to study …

Microbial Communities In The Guana Tolomato Matanzas National Estuarine Research Reserve: An Assessment Of The Responses Of Spartina Alterniflora Epiphytes To Nitrogen Enrichment, And A Characterization Of Benthic Cyanobacterial Diversity, Anne C. Hurley

UNF Graduate Theses and Dissertations

Elevated nitrogen and phosphorus inputs from anthropogenic sources, which can lead to significant increases in algal biomass and changes in algal community composition, poses a serious threat to estuarine ecosystems worldwide. While numerous studies have addressed the impacts of nutrient enrichment on epiphytic algae in seagrass habitats, few have investigated potential nutrient-driven changes to epiphytes on emergent salt marsh plants, such as Spartina alterniflora. Epiphytic microalgae on S. alterniflora play an important role in food availability in salt marsh ecosystems, and epiphytic nitrogen-fixing cyanobacteria also provide an important source of nitrogen for salt marsh consumers. The first study included …

The Assembled Genome Of The Stroke-Prone Spontaneously Hypertensive Rat, Theodore S Kalbfleisch, Nahla A Hussien Abouel Ela, Kai Li, Wesley A Brashear, Kelli J Kochan, Andrew E Hillhouse, Yaming Zhu, Isha S Dhande, Eric J Kline, Elizabeth A Hudson, Terence D Murphy, Françoise Thibaud-Nissen, Melissa L Smith, Peter A Doris

Faculty, Staff and Student Publications

BACKGROUND: We report the creation and evaluation of a de novo assembly of the genome of the spontaneously hypertensive rat, the most widely used model of human cardiovascular disease.

METHODS: The genome is assembled from long read sequencing (PacBio HiFi and continuous long read data [CLR]) and scaffolded with long-range structural information obtained from Bionano optical maps and proximity ligation sequencing proximity analysis of the genome. The genome assembly was polished with Illumina short reads. Completeness of the assembly was investigated using Benchmarking Universal Single Copy Orthologs analysis. The genome assembly was also evaluated with the rat reference gene set, …

Artificial Intelligence-Driven Meta-Analysis Of Brain Gene Expression Identifies Novel Gene Candidates And A Role For Mitochondria In Alzheimer’S Disease, Caitlin A Finney, Fabien Delerue, Wendy A Gold, David A Brown, Artur Shvetcov

Faculty, Staff and Student Publications

Alzheimer's disease (AD) is the most common form of dementia. There is no treatment and AD models have focused on a small subset of genes identified in familial AD. Microarray studies have identified thousands of dysregulated genes in the brains of patients with AD yet identifying the best gene candidates to both model and treat AD remains a challenge. We performed a meta-analysis of microarray data from the frontal cortex (n = 697) and cerebellum (n = 230) of AD patients and healthy controls. A two-stage artificial intelligence approach, with both unsupervised and supervised machine learning, combined with a functional …

การศึกษารูปแบบของยีน Mgrb และความชุกของยีน Mcr-1 ถึง Mcr-10 ใน Escherichia Coli และ Klebsiella Pneumoniae ที่ดื้อยา Colistin จากสิ่งส่งตรวจของผู้ป่วยในโรงพยาบาลเลิดสิน, ขวัญชนม์ เจียรกิติวณิช

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การดื้อยา colistin มีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้นในเชื้อแบคทีเรียกลุ่ม Enterobacterales เนื่องมาจากการนำยา colistin กลับมาใช้ในการรักษาเชื้อดื้อยาหลายขนาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเชื้อแบคทีเรียแกรมลบที่ดื้อยา carbapenem ประกอบกับการถ่ายทอดยีน mobile colistin-resistant (mcr) ผ่านทาง plasmid ซึ่งส่งผลให้การแพร่ระบาดของเชื้อดื้อยา colistin เกิดขึ้นในวงกว้างอย่างรวดเร็ว สถานการณ์เชื้อกลุ่ม Enterobacterales ที่ดื้อยา colistin ในประเทศไทยกำลังเป็นที่สนใจ เนื่องมาจากเริ่มพบอัตราเชื้อดื้อยาที่สูงขึ้นอย่างต่อเนื่องทั้งในภาคการปศุสัตว์และในโรงพยาบาล การศึกษาครั้งนี้ได้ศึกษาลักษณะจีโนมของเชื้อ E. coli และ K. pneumoniae ที่ดื้อยา colistin ที่เพาะแยกได้จากผู้ป่วยของโรงพยาบาลเลิดสิน กรุงเทพมหานคร ในช่วงระหว่างเดือนตุลาคม พ.ศ. 2564 ถึงเดือนกันยายน พ.ศ. 2565 และศึกษาความสัมพันธ์และการกระจายตัวของเชื้อในแผนกต่างๆ ของโรงพยาบาล เชื้อที่เก็บได้ทั้งหมดจำนวน 54 ตัวอย่าง ประกอบด้วยเชื้อ E. coli และ K. pneumoniae จำนวน 14 และ 40 ตัวอย่าง ตามลำดับ ซึ่งให้ผลดื้อยา colistin เมื่อทดสอบด้วยเครื่องอัตโนมัติ Sensititre™ Gram Negative MIC Plate เชื้อส่วนใหญ่เพาะแยกจากปัสสาวะ (46.30%, p-value=0.38) และเสมหะ (29.63%, p-value=0.63) โดยเพาะแยกเชื้อได้จากผู้ป่วยใน (81.48%) มากกว่าผู้ป่วยนอก (18.52%) อย่างมีนัยสำคัญ (p-value=0.000) ภายหลังนำเชื้อทั้งหมดไปวิเคราะห์ลำดับเบสด้วยเทคนิค Illumina whole genome sequencing (WGS) สามารถจำแนกสายพันธุ์ของเชื้อได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยเชื้อ E. coli และ K. pneumoniae มีรูปแบบยีนก่อโรคที่แตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด และพบยีน blaCTX-M, blaTEM, blaOXA ,blaSHV ,ยีน aac, ยีน qnr …

การพัฒนาวิธีการตรวจออกซิไดซ์ไลโพโปรตีนชนิดความหนาแน่นต่ำ โดยใช้เทคนิคการตรวจวัดบนกระดาษร่วมกับ Immunogold Silver Enhancement, สุจิตรา ต๊ะยามัน

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

โรคหลอดเลือดแดงโคโรนารี (Coronary Artery Disease, CAD) เป็นโรคไม่ติดต่อชนิดเรื้อรังที่เกิดจากหลอดเลือดแดงที่กล้ามเนื้อหัวใจตีบหรือตัน สาเหตุหลักเกิดจากไขมันและเนื้อเยื่อสะสม มีผลทำให้เยื่อบุผนังหลอดเลือดชั้นในหนาตัวขึ้นและเกิดการอุดตัน จากการศึกษาที่ผ่านมาพบว่า ox-LDL เป็นจุดเริ่มต้นของโรคดังกล่าว เนื่องจากมีคุณสมบัติต่างจาก normal LDL โดยไม่สามารถจับได้กับ LDL receptor ได้ แต่สามารถจับได้กับ scavenger receptor ที่ผิวเซลล์แมคโคฟาจจึงทำให้ ox-LDL สามารถเข้าเซลล์ได้อย่างไม่มีสิ้นสุด เกิดเป็นโฟมเซลล์ (foam cells) สะสมอยู่ในผนังหลอดเลือดเกิดเป็นรอยขีดไขมัน (fatty streak) ประกอบกับการกระตุ้นเกล็ดเลือดและเซลล์อิมมูน ทำให้เกิดเป็นลิ่มเลือดอุดตันทางเดินของเส้นเลือด แม้ว่า ox-LDL จะเป็นสาเหตุสำคัญของการเกิดโรคแต่การตรวจวัดระดับไขมัน ox-LDL ยังไม่แพร่หลายในห้องปฏิบัติการเทคนิคการแพทย์ เนื่องจากชุดตรวจมีราคาแพง ใช้เวลาในการวิเคราะห์นาน และยังต้องใช้เครื่องมือที่มีความจำเพาะ ดังนั้นการศึกษาในครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาเทคนิคการตรวจวัดระดับ ox-LDL ด้วยเทคนิคการตรวจวัดบนฐานกระดาษร่วมกับ immunogold silver enhancement โดยออกแบบกระดาษกรองให้มีรูปแบบเป็น microtiter plate อาศัยเทคนิค wax printing ในการสร้างขอบเขต หาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับออกซิไดซ์กระดาษ เพื่อให้มีคุณสมบัติเหมาะสมกับการตรึงแอนติบอดี โดยเปลี่ยนเซลลูโลสเป็นหมู่แอลดีไฮด์ งานวิจัยนี้ได้นำสารละลายลิเธียมคลอไรด์มาช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการออกซิไดซ์ร่วมกับสารละลายโซเดียมเพอร์ริออเดท พบว่ากระดาษที่ออกซิไดซ์แล้วสามารถคงสภาพนาน 72 ชั่วโมง และแอนติบอดีที่ตรึงไว้คงสภาพนานที่สุด 4 ชั่วโมง ทดลองวิเคราะห์วัดปริมาณ std. ox-LDL และ ox-LDL ที่เตรียมเองในห้องปฏิบัติการด้วยสภาวะเทคนิคดังกล่าว พบว่าสีปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นยังไม่ชัดเจน อันเนื่องมากจากข้อจำกัดของความจำเพาะของแอนติบอดี การทำให้เกิดสีด้วย silver enhancement ซึ่งยังคงต้องมีการพัฒนาต่อไปเพื่อให้ผลการวิเคราะห์มีความชัดเจน นอกจากนี้ได้พัฒนากล่องถ่ายภาพเพื่อใช้เก็บผลการวิเคราะห์บนฐานกระดาษ ที่สามารถถ่ายภาพด้วยแสงและระยะที่คงที่ สามารถเคลื่อนย้ายได้ง่ายในภาคสนาม อย่างไรก็ตามแม้การพัฒนาวิธีการวิเคราะห์ ox-LDL ยังไม่ประสบผลสำเร็จ แต่ยังพอได้แนวทางและต้นแบบในการศึกษาต่อไปในอนาคต

ประสิทธิภาพของยีน Tef ในการจัดจำแนกเชื้อ Aspergillus ที่เพาะได้จากผู้ป่วยไทย, ประภาพร คชพงษ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Aspergillosis เป็นโรคติดเชื้ออันตรายถึงแก่ชีวิต มีสาเหตุมาจากเชื้อราในจีนัส Aspergillus การวินิจฉัยโรคในปัจจุบัน การเพาะแยกเชื้อและจัดกลุ่มตามลักษณะทางสัณฐานวิทยายังคงเป็นวิธีมาตรฐาน การตรวจหา galactomannan มักใช้ตรวจวินิจฉัยโรคในผู้ป่วยกลุ่มเสี่ยงเท่านั้น ในขณะที่เทคนิคทางอณูชีววิทยาอาศัยข้อมูลสารพันธุกรรมของ “its region” ในการจำแนกกลุ่มเชื้อระดับสปีชีส์ แต่อย่างไรก็ตามข้อมูลดังกล่าวถูกพิสูจน์ว่าสามารถจำแนกกลุ่มเชื้อราก่อโรคในคนในระดับสปีชีส์ได้ต่ำ ในด้านการรักษาสปีชีส์ของเชื้อ Aspergillus มักไม่ถูกนำมาพิจารณาร่วมเพื่อการเลือกกลุ่มยาแม้ว่ายังคงมีผู้ป่วยบางรายที่ตอบสนองต่อการรักษาไม่ดีเนื่องจากเชื้อสาเหตุดื้อต่อยาต้านเชื้อรา ด้วยเหตุดังกล่าวเพื่อศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างสปีชีส์และรูปแบบความไวรับต่อยา การค้นหายีนที่สามารถจำแนกเชื้อ Aspergillus ในระดับสปีชีส์ได้อย่างแม่นยำจึงเป็นสิ่งจำเป็นยีน “tef-1α” เป็นสารพันธุกรรมที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีคุณสมบัติสามารถจำแนกเชื้อราเส้นสายในระดับสปีชีส์ได้สูง ในงานวิจัยนี้ ผู้วิจัยได้เปรียบเทียบผลการจำแนกกลุ่มเชื้อ Aspergillus ที่แยกได้จากผู้ป่วยจำนวน 227 ตัวอย่าง โดยใช้ข้อมูลสารพันธุกรรม “its region” และ“tef-1α” จากผลการศึกษาพบว่าสารพันธุกรรมจากยีน“tef-1α” (D=0.8461) มีความสามารถในการจำแนกเชื้อในระดับสปีส์สูงกว่าบริเวณ “its” (D=0.796) โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน section Fumigati ข้อมูลสารพันธุกรรมจาก “its region” สามารถแบ่งเชื้อกลุ่มดังกล่าวออกได้เพียง 1 สปีชีส์ คือ A. fumigatus ในขณะที่ยีน“tef-1α” สามารถแบ่งออกเป็น A. fumigatus และอีก 2 สปีชีส์ คือ A. lentulus และ A. udagawa ซึ่งเป็นเชื้อที่ดื้อต่อยา amphotericin B โดยกำเนิด โดยสรุป ผลจากงานวิจัยนี้ชี้ให้เห็นว่าการจำแนกสปีชีส์ของเชื้อ Aspergillus โดยใช้ยีนทุติยภูมิ “tef-1α” สามารถบ่งชี้กลุ่มยาที่เหมาะสมต่อการรักษาได้

The Role Of Stat4 Transcription Factor In Purified Human Dendritic Cells Treated With Interferon-Beta, An Autoimmune Disease Model, Terdkiat Phonboon

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

STAT4 (Signal Transducer Activator of Transcription factor 4) polymorphisms are risk factors contributing to autoimmune disease. While STAT4 is dominant in promoting interferon-γ in T lymphocytes and NK cells, its existence and function in dendritic cells (DCs) are still absent. To characterize the STAT4 in human DCs, we isolated dendritic cells from buffy coat of healthy blood donors (n = 6). The dendritic cells are enriched and specifically sorted into 3 subtypes including plasmacytoid dendritic cells (pDCs, CD123+), CD8+ priming dendritic cells (cDC1, CLEC9A+), and CD4+ priming dendritic cells (cDC2/3, CD1c+) using magnetic separation and flow cytometry. By quantitative PCR …

การพัฒนาเครื่องหมายพันธุกรรมสำหรับลักษณะต้านออกซิเดชันในข้าวไทย Oryza Sativa L. จากการวิเคราะห์การเชื่อมโยงทั่วจีโนม, ปภาณี อนันตศรี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การวิเคราะห์ความเชื่อมโยงทั่วจีโนม (GWAS) สามารถระบุตำแหน่งยีนที่สัมพันธ์กับลักษณะต้านออกซิเดชันในข้าวได้ การศึกษาครั้งนี้ใช้ลักษณะต้านออกซิเดชันที่ได้จากการตรวจสอบด้วยวิธี DPPH FRAP ABTS TPC และ TFC ในข้าวไทย 232 พันธุ์ และทำการศึกษาความเชื่อมโยงด้วยโปรแกรม genome-wide efficient mixed- model association (GEMMA) โดยทำการวิเคราะห์ single nucleotide polymorphism (SNP) ในจีโนมทั้งหมด ด้วย 1,071,197 SNPs ทั้งจีโนมกับลักษณะต้านออกซิเดชันที่ค่า p-value เท่ากับ 4.66 x 10-7 ผลการทดลองพบ 478 SNPs และ QTL 127 ตำแหน่ง ที่มีความสัมพันธ์กับลักษณะต้านออกซิเดชันกระจายตัวอยู่บนโครโมโซม ทั้ง 12 โครโมโซม และทำการวิเคราะห์ความเชื่อมโยงทั่วจีโนมของลักษณะต้านออกซิเดชันต้านออกซิเดชันทั้ง 5 พารามิเตอร์กับ SNP ใน exome พบ 346,638 SNPs ที่เกี่ยวข้องกับลักษณะต้านออกซิเดชันที่ค่า p-value เท่ากับ 1.44 x 10-7 ผลการทดลองพบ 146 SNPs และ QTL 60 ตำแหน่ง ที่มีความสัมพันธ์กับลักษณะต้านออกซิเดชันกระจายตัวอยู่บนโครโมโซมทั้ง 12 โครโมโซม ใน QTL ที่กล่าวมา พบ QTL 4 ตำแหน่งที่คาดว่าจะมีความสามารถในการพัฒนาเครื่องหมายพันธุกรรม ได้แก่ LOC_Os01g19380 LOC_Os02g05530 LOC_Os02g08240 และ LOC_Os06g17410 หลังจากขั้นตอนการพัฒนาเครื่องหมายพันธุกรรมแบบ 12 เครื่องหมาย พบว่ามี 4 เครื่องหมาย ได้แก่ P830-1 P830-2 P001 และ P006 สามารถแยกความแตกต่างของรูปแบบจีโนไทป์ทั้งแบบ homozygous และ heterozygous …

A Standardized Pipeline For Isolation And Assembly Of Genomes From Symbiotic Bacteria In Whole Louse Genomic Sequence Data., Mohammad Mikail I. Bala

Theses and Dissertations

Many insects are known to harbour intracellular and heritable bacteria (endosymbionts), which provide their hosts with adaptive traits. Whole insect gDNA shotgun sequencing projects often sequence the genome of endosymbiont, in addition to the insect’s genome. There are approximately 600 whole genome shotgun libraries from insects available on the public repository (NCBI), which can be mined to obtain endosymbiont genomes. The assembly and annotation of endosymbiont genomes can contribute towards the exploration of their role as obligate symbiotic partners. However, de novo assembly of an endosymbiont genome, continues to be challenging, when the host and/or enteric bacterial gDNA is present …

Characterizing Genetic Diversity And Testing For Fisheries Induced Evolution In Southeastern Kansas Populations Of Bluegill (Lepomis Macrochirus), Morganne C. Borsh

Dissertations and Theses @ UNI

Bluegill (Lepomis macrochirus) is a popular and versatile sport fish with wide distribution. Fisheries management of the species is generally nebulous due to the additive role of environmental factors, genetics, social interactions, and alternative reproductive tactics in determining bluegill growth. Size structure could be further influenced by angling pressure: large parental males are more susceptible to harvest than smaller cuckolders. The systematic removal of large individuals through angling can result in stunted populations via fisheries induced evolution (FIE). In southeastern Kansas, bluegill from popularly fished impoundments are projected to have smaller sizes compared to isolated or inaccessible impoundments from the …

Executive Functioning Among The Karyotypes In Turner Syndrome And Implications For Interventions, Sara Scull

Antioch University Dissertations & Theses

Turner syndrome (TS) is a genetic disorder seen in phenotypically female (pf) individuals who have either a complete or partial absence of the second sex (X) chromosome. TS includes different karyotypes, and it presents with a variety of phenotypic and genotypic features. In general, the neuropsychological profiles for individuals diagnosed suggest that TS can contribute to challenges in various aspects of daily life, including social and emotional functioning. With regard to academic performances, individuals with TS often present with relative strengths in a range of verbal abilities and relative weakness in visual-spatial/perceptual abilities, nonverbal memory, motor function, processing speed, executive …

Biology, Genetic Diversity, And Conservation Of Wild Bees In Tree Fruit Orchards, Olivia Mae Kline, Ngoc T. Phan, Mitzy F. Porras, Joshua Chavana, Coleman Z. Little, Lilia Stemet, Roshani S. Acharya, David J. Biddinger, Gadi V.P. Reddy, Edwin G. Rajotte, Neelendra K. Joshi

Entomology and Plant Pathology Faculty Publications and Presentations

Honey bees (Apis mellifera) are the most economically important agricultural pollinator in North America, as well as being the most frequently studied bee species. Many agricultural systems, such as fruit tree orchards, benefit from having a diversity of bee species present. In this article, we present information about the types of bees that can be found in orchards and explore their mating behaviors, life cycles, genetic differences, flower preferences, and foraging activities. Many orchard-pollinating bees, including bumble bees (Bombus spp.), mason bees (Osmia spp.), and mining bees (Andrena spp.), are often less studied than honey …

Extension Of The Ergot Alkaloid Gene Cluster, Samantha Joy Fabian

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Specialized metabolites produced by fungi impact human health. A large portion of the pharmaceuticals currently on the market are derived from metabolites biosynthesized by microbes. Ergot alkaloids are a class of fungal metabolites that are important in the interactions of environmental fungi with insects and mammals and also are used in the production of pharmaceuticals. In animals, ergot alkaloids can act as partial agonists or antagonists at receptors for 5-hydroxytryptamine (serotonin), dopamine, and noradrenaline as ergot alkaloids have chemical structures similar to those neurotransmitters. Therefore, they affect insects and mammals that consume them and can be used to produce drugs …

Intergenic Transcription In In Vivo Developed Bovine Oocytes And Pre-Implantation Embryos, Saurav Ranjitkar, Mohammad Shiri, Jiangwen Sun, Xiuchun Tian

Computer Science Faculty Publications

Background

Intergenic transcription, either failure to terminate at the transcription end site (TES), or transcription initiation at other intergenic regions, is present in cultured cells and enhanced in the presence of stressors such as viral infection. Transcription termination failure has not been characterized in natural biological samples such as pre-implantation embryos which express more than 10,000 genes and undergo drastic changes in DNA methylation.

Results

Using Automatic Readthrough Transcription Detection (ARTDeco) and data of in vivo developed bovine oocytes and embryos, we found abundant intergenic transcripts that we termed as read-outs (transcribed from 5 to 15 kb after TES) and …

Cellbrf: A Feature Selection Method For Single-Cell Clustering Using Cell Balance And Random Forest, Yunpei Xu, Hong-Dong Li, Cui-Xiang Lin, Ruiqing Zheng, Yaohang Li, Jinhui Xu, Jianxin Wang

Computer Science Faculty Publications

Motivation

Single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) offers a powerful tool to dissect the complexity of biological tissues through cell sub-population identification in combination with clustering approaches. Feature selection is a critical step for improving the accuracy and interpretability of single-cell clustering. Existing feature selection methods underutilize the discriminatory potential of genes across distinct cell types. We hypothesize that incorporating such information could further boost the performance of single cell clustering. Results

We develop CellBRF, a feature selection method that considers genes’ relevance to cell types for single-cell clustering. The key idea is to identify genes that are most important for discriminating …

Cell Signaling And Stress Response In The Yeast Saccharomyces Cerevisiae: A Study Of Snf1, Scott E. Arbet Ii

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Saccharomyces cerevisiae are yeast that are unicellular eukaryotic organisms that are well studied as a model organism for understanding fundamental cellular processes. The ability of yeast to sense nutrient availability is crucial for their survival, growth, and reproduction. Yeast cells use various mechanisms to sense and respond to nutrient availability, including transporter-mediated uptake, receptor-mediated signaling, and sensing of metabolites. The subcellular localization of nutrient-sensing components is crucial for yeast function in nutrient sensing and signaling. Protein complexes, such as the AMP-activated protein kinase (AMPK) pathway, in nutrient sensing and response, as well as the downstream effects of these pathways …

The Investigation Of Novel Bovine Oocyte-Specific Long Non-Coding Rnas And Their Roles In Oocyte Maturation And Early Embryonic Development, Jaelyn Zoe Current

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Early embryonic loss is a significant factor in livestock species' infertility, resulting in an economic deficit. In cattle, the in vivo fertilization rate is ~90%, with an average calving rate of about 55%, indicating an embryonic-fetal mortality rate of roughly 35%. Further, 70-80% of total embryonic loss in cattle occurs during the first three weeks after insemination, particularly between days 7-16. Growing evidence indicates that the oocyte plays an active role in regulating critical aspects of the reproductive process required for successful fertilization, embryo development, and pregnancy. However, defining oocyte quality remains enigmatic. Recently, many have abandoned the notion that …

Admixpipe V3: Facilitating Population Structure Delimitation From Snp Data, Steven M. Mussmann, Marlis R. Douglas, Tyler Chafin, Michael E. Douglas

Biological Sciences Faculty Publications and Presentations

Quantifying genetic clusters (=populations) from genotypic data is a fundamental, but non-trivial task for population geneticists that is compounded by: hierarchical population structure, diverse analytical methods, and complex software dependencies. AdmixPipe v3 ameliorates many of these issues in a single bioinformatic pipeline that facilitates all facets of population structure analysis by integrating outputs generated by several popular packages (i.e. CLUMPAK, EvalAdmix). The pipeline interfaces disparate software packages to parse Admixture outputs and conduct EvalAdmix analyses in the context of multimodal population structure results identified by CLUMPAK. We further streamline these tasks by packaging AdmixPipe v3 within a Docker container to …

Functional Residues Of Cjpata, Robert Lamont

Theses and Dissertations (Comprehensive)

Antibiotic resistance in pathogenic bacteria continues to challenge clinicians and threaten the lives of infected individuals. For this reason, new classes of antibiotics or new targets for antibiotic therapy are needed to circumvent this global health crisis. In Gram-negative bacteria, the enzymes peptidoglycan O-acetyltransferase A and B (PatA and PatB), are responsible for adding acetyl groups to the C-6 hydroxyl group of N-acetyl muramic acid (MurNAc) in peptidoglycan (PG). These acetyl groups are responsible for inhibiting the activity of lysozyme from host organisms that hydrolyze the β1-4 glycosidic linkage between MurNAc and N-acetylglucosamine (GlcNAc). The acetyl groups …

Gene-Educational Attainment Interactions In A Multi-Population Genome-Wide Meta-Analysis Identify Novel Lipid Loci, Lisa De Las Fuentes, Karen L Schwander, Michael R Brown, Amy R Bentley, Thomas W Winkler, Yun Ju Sung, Patricia B Munroe, Clint L Miller, Hugo Aschard, Stella Aslibekyan, Traci M Bartz, Lawrence F Bielak, Jin Fang Chai, Ching-Yu Cheng, Rajkumar Dorajoo, Mary F Feitosa, Xiuqing Guo, Fernando P Hartwig, Andrea Horimoto, Ivana Kolčić, Elise Lim, Yongmei Liu, Alisa K Manning, Jonathan Marten, Solomon K Musani, Raymond Noordam, Sandosh Padmanabhan, Tuomo Rankinen, Melissa A Richard, Paul M Ridker, Albert V Smith, Dina Vojinovic, Alan B Zonderman, Maris Alver, Mathilde Boissel, Kaare Christensen, Barry I Freedman, Chuan Gao, Franco Giulianini, Sarah E Harris, Meian He, Fang-Chi Hsu, Brigitte Kühnel, Federica Laguzzi, Xiaoyin Li, Leo-Pekka Lyytikäinen, Ilja M Nolte, Alaitz Poveda, Rainer Rauramaa, Muhammad Riaz, Antonietta Robino, Tamar Sofer, Fumihiko Takeuchi, Bamidele O Tayo, Peter J Van Der Most, Niek Verweij, Erin B Ware, Stefan Weiss, Wanqing Wen, Lisa R Yanek, Yiqiang Zhan, Najaf Amin, Dan E Arking, Christie Ballantyne, Eric Boerwinkle, Jennifer A Brody, Ulrich Broeckel, Archie Campbell, Mickaël Canouil, Xiaoran Chai, Yii-Der Ida Chen, Xu Chen, Kumaraswamy Naidu Chitrala, Maria Pina Concas, Ulf De Faire, Renée De Mutsert, H Janaka De Silva, Paul S De Vries, Ahn Do, Jessica D Faul, Virginia Fisher, James S Floyd, Terrence Forrester, Yechiel Friedlander, Giorgia Girotto, C Charles Gu, Göran Hallmans, Sami Heikkinen, Chew-Kiat Heng, Georg Homuth, Steven Hunt, M Arfan Ikram, David R Jacobs, Maryam Kavousi, Chiea Chuen Khor, Tuomas O Kilpeläinen, Woon-Puay Koh, Pirjo Komulainen, Carl D Langefeld, Jingjing Liang, Kiang Liu, Jianjun Liu, Kurt Lohman, Reedik Mägi, Ani W Manichaikul, Colin A Mckenzie, Thomas Meitinger, Yuri Milaneschi, Matthias Nauck, Christopher P Nelson, Jeffrey R O'Connell, Nicholette D Palmer, Alexandre C Pereira, Thomas Perls, Annette Peters, Ozren Polašek, Olli T Raitakari, Kenneth Rice, Treva K Rice, Stephen S Rich, Charumathi Sabanayagam, Pamela J Schreiner, Xiao-Ou Shu, Stephen Sidney, Mario Sims, Jennifer A Smith, John M Starr, Konstantin Strauch, E Shyong Tai, Kent D Taylor, Michael Y Tsai, André G Uitterlinden, Diana Van Heemst, Melanie Waldenberger, Ya-Xing Wang, Wen-Bin Wei, Gregory Wilson, Deng Xuan, Jie Yao, Caizheng Yu, Jian-Min Yuan, Wei Zhao, Diane M Becker, Amélie Bonnefond, Donald W Bowden, Richard S Cooper, Ian J Deary, Jasmin Divers, Tõnu Esko, Paul W Franks, Philippe Froguel, Christian Gieger, Jost B Jonas, Norihiro Kato, Timo A Lakka, Karin Leander, Terho Lehtimäki, Patrik K E Magnusson, Kari E North, Ioanna Ntalla, Brenda Penninx, Nilesh J Samani, Harold Snieder, Beatrice Spedicati, Pim Van Der Harst, Henry Völzke, Lynne E Wagenknecht, David R Weir, Mary K Wojczynski, Tangchun Wu, Wei Zheng, Xiaofeng Zhu, Claude Bouchard, Daniel I Chasman, Michele K Evans, Ervin R Fox, Vilmundur Gudnason, Caroline Hayward, Bernardo L Horta, Sharon L R Kardia, Jose Eduardo Krieger, Dennis O Mook-Kanamori, Patricia A Peyser, Michael M Province, Bruce M Psaty, Igor Rudan, Xueling Sim, Blair H Smith, Rob M Van Dam, Cornelia M Van Duijn, Tien Yin Wong, Donna K Arnett, Dabeeru C Rao, James Gauderman, Ching-Ti Liu, Alanna C Morrison, Jerome I Rotter, Myriam Fornage

Faculty, Staff and Student Publications

Introduction: Educational attainment, widely used in epidemiologic studies as a surrogate for socioeconomic status, is a predictor of cardiovascular health outcomes.

Methods: A two-stage genome-wide meta-analysis of low-density lipoprotein cholesterol (LDL), high-density lipoprotein cholesterol (HDL), and triglyceride (TG) levels was performed while accounting for gene-educational attainment interactions in up to 226,315 individuals from five population groups. We considered two educational attainment variables: “Some College” (yes/no, for any education beyond high school) and “Graduated College” (yes/no, for completing a 4-year college degree). Genome-wide significant (p < 5 × 10−8) and suggestive (p < 1 × 10−6) variants were identified in Stage 1 (in up to 108,784 individuals) through genome-wide analysis, and those variants were followed up in Stage 2 studies (in up to 117,531 individuals).

Results: In combined analysis of Stages 1 and 2, we identified 18 novel lipid loci (nine …

Heat Shock Protein 90 (Hsp90) System In Health And Disease., Daniella Munezero

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Cells rely on heat shock proteins (HSP) to facilitate and regulate the folding of the substrate proteins into their native state, and degradation if misfolding cannot be prevented. HSP90, a member of the HSP family, is a potential target for treatment of cancer and neurodegenerative diseases. Unfortunately, several clinical trials for cancer treatment have been discontinued due to cell toxicity accompanying HSP90 inhibition. HSP90 has four distinct but structurally similar paralogs. HSP90 inhibitors target all the paralogs despite increasing proof of functional differences among the paralogs. Understanding the in vivo function of HSP90 and the role played by each paralog …

Comparative Genomics Of The Putatively Asexual Powder Lichens Lepraria And Other Lecanoromycete Lichens, Bubba Pfeffer

EWU Masters Thesis Collection

No abstract provided.

Proceedings Of The 2023 Santa Fe Bone Symposium: Progress And Controversies In The Management Of Patients With Skeletal Diseases, E Michael Lewiecki, Teresita Bellido, John P Bilezikian, Jacques P Brown, Azeez Farooki, Christopher S Kovacs, Brendan Lee, William D Leslie, Michael R Mcclung, Mark L Prasarn, Deborah E Sellmeyer

Faculty, Staff and Students Publications

The Santa Fe Bone Symposium (SFBS) held its 23rd annual event on August 5-6, 2023, in Santa Fe, New Mexico, USA. Attendees participated in-person and remotely, representing many states and countries. The program included plenary presentations, panel discussions, satellite symposia, a Project ECHO workshop, and a session on healthcare policy and reimbursement for fracture liaison programs. A broad range of topics were addressed, including transitions of osteoporosis treatments over a lifetime; controversies in vitamin D; update on Official Positions of the International Society for Clinical Densitometry; spine surgery and bone health; clinical applications of bone turnover markers; basic bone biology …

Circulating Tumor Dna Sequencing Of Pediatric Solid And Brain Tumor Patients: An Institutional Feasibility Study, Ross Mangum, Jacquelyn Reuther, Koel Sen Baksi, Ilavarasi Gandhi, Ryan C Zabriskie, Alva Recinos, Robin Raesz-Martinez, Frank Y Lin, Samara L Potter, Andrew C Sher, Stephen F Kralik, Carrie A Mohila, Murali M Chintagumpala, Donna Muzny, Jianhong Hu, Richard A Gibbs, Kevin E Fisher, Juan Carlos Bernini, Jonathan Gill, Timothy C Griffin, Gail E Tomlinson, Kelly L Vallance, Sharon E Plon, Angshumoy Roy, D Williams Parsons

Faculty, Staff and Students Publications

The potential of circulating tumor DNA (ctDNA) analysis to serve as a real-time "liquid biopsy" for children with central nervous system (CNS) and non-CNS solid tumors remains to be fully elucidated. We conducted a study to investigate the feasibility and potential clinical utility of ctDNA sequencing in pediatric patients enrolled on an institutional clinical genomics trial. A total of 240 patients had tumor DNA profiling performed during the study period. Plasma samples were collected at study enrollment from 217 patients and then longitudinally from a subset of patients. Successful cell-free DNA extraction and quantification occurred in 216 of 217 (99.5%) …

Differential Regulation Of Skeletal Stem/Progenitor Cells In Distinct Skeletal Compartments, Jea Giezl Niedo Solidum, Youngjae Jeong, Francisco Heralde, Dongsu Park

Faculty, Staff and Students Publications

Skeletal stem/progenitor cells (SSPCs), characterized by self-renewal and multipotency, are essential for skeletal development, bone remodeling, and bone repair. These cells have traditionally been known to reside within the bone marrow, but recent studies have identified the presence of distinct SSPC populations in other skeletal compartments such as the growth plate, periosteum, and calvarial sutures. Differences in the cellular and matrix environment of distinct SSPC populations are believed to regulate their stemness and to direct their roles at different stages of development, homeostasis, and regeneration; differences in embryonic origin and adjacent tissue structures also affect SSPC regulation. As these SSPC …