Mapping Modifiers of Protein Aggregation

Polyglutamine expansions that go beyond 35 CAG repeats in disease causing genes such as the Huntington gene, cause misfolding of proteins and can lead to aggregation and disease. Disruption of proteostasis and aggregation it thought to play a significant role in conformational diseases. In addition, there are other aspects that influence onset, progression and severity of disease. In this study, we look at how natural variants can contribute to increased protein aggregation as well as suppress aggregation. Specifically, we try to map a single recessive locus that contributes to increased aggregation in head muscle cells in Caenorhabditis elegans, as well as a network of modifiers contributing to suppression of aggregation. Here we describe how these strains were created, the process of determining whether these phenotypes are a result of a single modifier, or network of genes as well as mapping the modifier responsible to high aggregation of head muscle cells.M.S., Biological sciences -- Drexel University, 201

Розробка композиційних складів для вогнезахисту деревини на основі природного бішофіту

We have studied the chemical composition of natural bischofite extracted from well No. 1 at Zaturin deposit and revealed that the sufficient saturation of МgСl2 allows its use as an environmentally-oriented base for composition formulations in order to protect wood from fire. Our experimental research has confirmed the efficiency of applying organic synthetic dyes (methyl orange, bromothymol blue) as coloring additives for the reported composition formulations. Technological features have been defined for using the pigment concentrates of trade marks «Amber» and «Sniezko», which form two-phase systems with a solution of natural bischofite. It has been proven that the proposed coloring additives ensure the stable wood coloration and saturated color of its surface. The efficiency of using coloring additives (bromothymol blue and methyl orange; the pigment concentrates of ТМ «Amber» and TM «Sniezko») for the developed composition formulations aimed at fire-protective treatment of wood has been confirmed under laboratory conditions. Our experimental study has established that flammability time of the timber treated with a composition formulation without coloring additives increases by 4 times compared to untreated wood. The fire-retardant mechanism of the developed composition formulations is predetermined by the successive processes of bischofite salt conversion under a temperature influence and by the addition of orthophosphoric acid, which is a strong fire retardant. Introducing the coloring additive (colorant) methyl orange to the composition formulation increases its flammability time by more than 4 times, compared to untreated wood. Thus, there is reason to argue that the developed composition formulations that contain coloring additives (colorants) are environmentally-oriented and economically feasible. At the same time, the results obtained resolve an integrated task, namely ensuring fire- and bio-protection, as well as visualizing the applied treatment of wood-based construction structures at residential buildings and non-residential facilitiesИсследован химический состав природного бишофита из скважины № 1 Затуринского месторождения и выявлена достаточная насыщенность МgСl2 для его использования в качестве экологически ориентированной основы композиционного состава для огнезащиты древесины. Экспериментальными исследованиями подтверждена эффективность применения органических синтетических красителей (метиловый оранжевый, бромтимоловый синий) как красящих добавок для заявленных композиционных составов. Определены технологические особенности применения пигментных концентратов ТМ «Amber» и ТМ «Sniezko», которые образуют с раствором природного бишофита двухфазные системы. Доказано, что предложенные красящие добавки обеспечивают устойчивые окраски древесины и насыщенный цвет ее поверхности. В лабораторных условиях подтверждена эффективность применения красящих добавок (бромтимоловый синий и метиловый оранжевый; пигментных концентратов ТМ «Amber» и ТМ «Sniezko») для разработанных композиционных составов для огнезащитной обработки древесины. Экспериментальными исследованиями установлено, что время воспламеняемости древесины, обработанной композиционным составом без красящих добавок, увеличивается в 4 раза по сравнению с необработанной древесиной. Огнезащитный механизм действия разработанного композиционного состава обусловлен последовательными процессами преобразования соли бишофита под воздействием температуры и добавлением ортофосфорной кислоты, которая является сильным антипиреном. А введение в композиционный состав красящей добавки (красителя) метилового оранжевого увеличивает время воспламеняемости более чем в 4 раза, по сравнению с необработанной древесиной. Таким образом, есть основания утверждать, что разработанные композиционные составы, содержащие красящие добавки (красители), являются экологически ориентированными и экономически целесообразными. Вместе с тем, полученные результаты решают комплексную задачу, а именно обеспечение огне- и биозащиты, а также визуализации наличия обработки строительных конструкций жилых и нежилых зданий из древесиныДосліджено хімічний склад природного бішофіту із свердловини № 1 Затуринського родовища та виявлено достатню насиченість МgСl2 для його використання як екологічно орієнтованої основи композиційних складів для вогнезахисту деревини. Експериментальними дослідженнями підтверджена ефективність застосування органічних синтетичних барвників (метиловий оранжевий, бромтимоловий синій) як фарбувальних добавок для заявлених композиційних складів. Визначено технологічні особливості застосування пігментних концентратів ТМ «Amber» та ТМ «Sniezko», які утворюють з розчином природного бішофіту двофазні системи. Доведено, що запропоновані фарбувальні добавки забезпечують стійке забарвлення деревини та насичений колір її поверхні. У лабораторних умовах підтверджена ефективність застосування фарбувальних добавок (бромтимоловий синій та метиловий оранжевий; пігментних концентратів ТМ «Amber» та ТМ «Sniezko») для розроблених композиційних складів для вогнезахисної обробки деревини. Експериментальними дослідженнями встановлено, що час займистості деревини, обробленої композиційним складом без фарбувальних добавок, збільшується у 4 рази у порівнянні із необробленою деревиною. Вогнезахисний механізм дії розроблених композиційних складів обумовлений послідовними процесами перетворення солі бішофіту під впливом температури та додаванням ортофосфорної кислоти, що є сильним антипіреном. А введення до композиційного складу фарбувальної добавки (барвника) метилового оранжевого збільшує час займистості більш ніж у 4 рази, у порівнянні із необробленою деревиною. Таким чином, є підстави стверджувати, що розроблені композиційні склади, що містять фарбувальні добавки (барвники), є екологічно орієнтованими та економічно доцільними. Разом із тим, отримані результати вирішують комплексне завдання, а саме забезпечення вогне- та біозахисту, а також візуалізації наявності обробки будівельних конструкцій житлових та нежитлових будівель із деревин

Hydrochemical and biogeochemical features of freshwater and brackish lakes in eastern Sikhote-Alin

Concentration of major ions and trace metals dissolved and suspended in water and trace metals in plankton of freshwater (Vaskovskoye, Golubichnoye, Yaponskoye) and brackish (Dukhovskoye, Krugloye, Mramornoye, Blagodati) lakes of eastern Sikhote-Alin is determined in July 2011-2012. The Lakes Golubichnoye and Blagodati are included in the Sikhote-Alin State Natural Biosphere Reserve. Anions are detected by the liquid chromatography (Shimadzu LC-10AVP), cations and metals are analyzed by the atomic absorption spectrophotometry (AAS Shimadzu 6800), and carbon concentration is measured by the method of thermocatalytic oxidation with infrared registration (TOC-VCPN, Shimadzu). The freshwater lakes of eastern Sikhote-Alin are distinguished by heightened concentrations of chlorides, sulfates, and sodium as compared with lakes of East-European Plain, mainly because of aerial transfer of ions from the sea. The ions concentration in brackish lakes is determined by direct penetration of seawater. Difference of the heavy metals concentration between freshwater and brackish lakes is negligible, except the manganese with higher concentration in the freshwater lakes. Lakes with wetlands in their drainage area have high concentrations of dissolved organic carbon, iron and manganese, which are depended on water regime. Concentrations of trace metals in the lakes water are low because of its pluvial origin (rainwater transforms slightly in the process of filtration through effusive rocks), with exception of Lake Vaskovskoe located in the area of mining and processing the polymetallic and borosilicate ores, close to the lead smeltery in Rudnaya Pristan stopped in 2009: the lead concentration in the water of this lake is heightened, both in dissolved and suspended forms, though does not exceed the maximal permissible concentration for drinking water. Accumulation of metals by plankton is determined mainly by biological need of the plankton in these elements and practically doesn’t depend on their concentration in water

Імітуючі системи підвищення кваліфікації та підвищення кваліфікації фахівців з енергетики в електроенергетиці

The crisis of the system of professional development and personnel training in the energy sector exists not only in Ukraine but also all over the world. The article describes the concept of development and functioning of the industry system of personnel training in the energy sector of Ukraine. The importance of using modern web-oriented technologies to improve the skills of operational and dispatching personnel in the energy sector of Ukraine is substantiated. The methods of distributed power system operating modes modelling are presented. Development and software tools for the construction of distributed simulating systems and particular features of cloud technologies application for the creation of a virtual training centers network in the energy sector, as well as the ways to automate the process of simulating scenarios development are described. The ex- perience of introducing remote training courses for energy specialists and remote web-based training simulators based on a comprehensive model of the energy system of Ukraine is presented. An important practical aspect of the research is the application of software and data support for the development of personnel key competencies in the energy sector for rapid recognition of accidents and, if necessary, accident management. This will allow them to acquire knowledge and practical skills to solve the problems of analysis, modelling, forecasting, and monitoring data visualization of large power systems operating modes.Криза системи підвищення кваліфікації та персоналу навчання в енергетичному секторі існує не тільки в Україні, а й у всьому світі. У статті описано концепцію розвитку та функціонування галузевої системи підготовки персоналу в енергетичному секторі України. Обґрунтовано важливість використання сучасних веб-орієнтованих технологій для підвищення кваліфікації оперативного та диспетчерського персоналу в енергетичному секторі України. Представлено методи моделювання режимів роботи розподіленої енергосистеми. Описано інструменти розробки та програмне забезпечення для побудови розподілених моделюючих систем та особливості застосування хмарних технологій для створення віртуальної мережі навчальних центрів в енергетичному секторі, а також описано шляхи автоматизації процесу моделювання сценаріїв розробки. Представлено досвід впровадження дистанційних навчальних курсів для енергетиків та дистанційних навчальних тренажерів на основі всебічної моделі енергетичної системи України. Важливим практичним аспектом дослідження є застосування програмного забезпечення та підтримки даних для розвитку ключових компетенцій персоналу в енергетичному секторі для швидкого розпізнавання аварій та, при необхідності, управління аваріями. Це дозволить їм отримати знання та практичні навички для вирішення проблем аналізу, моделювання, прогнозування та моніторингу візуалізації даних режимів роботи великих енергосистем

Застосування тренажерних систем для підвищення кваліфікації та професійної підготовки фахівців в галузі енергетики

The crisis of the system of professional development and personnel training in the energy sector exists not only in Ukraine but also all over the world. The article describes the concept of development and functioning of the industry system of personnel training in the energy sector of Ukraine. The importance of using modern web-oriented technologies to improve the skills of operational and dispatching personnel in the energy sector of Ukraine is substantiated. The methods of distributed power system operating modes modelling are presented. Development and software tools for the construction of distributed simulating systems and particular features of cloud technologies application for the creation of a virtual training centers network in the energy sector, as well as the ways to automate the process of simulating scenarios development are described. The experience of introducing remote training courses for energy specialists and remote web-based training simulators based on a comprehensive model of the energy system of Ukraine is presented. An important practical aspect of the research is the application of software and data support for the development of personnel key competencies in the energy sector for rapid recognition of accidents and, if necessary, accident management. This will allow them to acquire knowledge and practical skills to solve the problems of analysis, modelling, forecasting, and monitoring data visualization of large power systems operating modes.Криза у системі підвищення кваліфікації та навчання персоналу в енергетиці існує не лише в Україні, але і у всьому світі. У публікації описано концепцію створення і функціонування галузевої системи підготовки персоналу в енергетиці України. Обґрунтовано важливість використання сучасних веб-орієнтованих технологій для підвищення кваліфікації оперативно-диспетчерського персоналу в енергетичні галузі України. Представлено методи моделювання режимів роботи розподілених електроенергетичних систем. Описано інструментальні та програмні засоби побудови розподілених тренажерних систем та особливості застосування хмарних технологій до створення мережі віртуальних навчальних центрів в енергетиці та шляхи автоматизації процесу побудови сценаріїв тренувань. Представлений досвід впровадження дистанційних курсів для підготовки кадрів в енергетиці та дистанційних веб-орієнтованих режимних тренажерів на базі повної моделі енергетики України. Важливим практичним аспектом є використання інформаційно-програмного забезпечення для стійкого формування у персоналу енергетичної галузі ключових компетентностей із швидкого розпізнавання умов виникнення аварій та, при необхідності, їх швидкої ліквідації наслідків. Це дозволить оволодіти знаннями та практичними навичками для розв’язання задач аналізу, моделювання, прогнозування та візуалізації даних моніторингу режимів роботи великих електроенергетичних систем. Отже, для підвищення кваліфікації персоналу в енергетичній галузі України важливим є: впровадження повнофункціонального режимного веб-тренажеру; розробка та впроваджено дистанційних курсів для організації змішаного навчання персоналу; впровадження віртуального науково-навчального центру та забезпечення його наукового супровод

GRB 221009A, The BOAT

GRB 221009A has been referred to as the Brightest Of All Time (the BOAT). We investigate the veracity of this statement by comparing it with a half century of prompt gamma-ray burst observations. This burst is the brightest ever detected by the measures of peak flux and fluence. Unexpectedly, GRB 221009A has the highest isotropic-equivalent total energy ever identified, while the peak luminosity is at the $\sim99$th percentile of the known distribution. We explore how such a burst can be powered and discuss potential implications for ultra-long and high-redshift gamma-ray bursts. By geometric extrapolation of the total fluence and peak flux distributions GRB 221009A appears to be a once in 10,000 year event. Thus, while it almost certainly not the BOAT over all of cosmic history, it may be the brightest gamma-ray burst since human civilization began.Comment: Resubmitted to ApJ

Different niches for stem cells carrying the same oncogenic driver affect pathogenesis and therapy response in myeloproliferative neoplasms

Aging facilitates the expansion of hematopoietic stem cells (HSCs) carrying clonal hematopoiesis-related somatic mutations and the development of myeloid malignancies, such as myeloproliferative neoplasms (MPNs). While cooperating mutations can cause transformation, it is unclear whether distinct bone marrow (BM) HSC-niches can influence the growth and therapy response of HSCs carrying the same oncogenic driver. Here we found different BM niches for HSCs in MPN subtypes. JAK-STAT signaling differentially regulates CDC42-dependent HSC polarity, niche interaction and mutant cell expansion. Asymmetric HSC distribution causes differential BM niche remodeling: sinusoidal dilation in polycythemia vera and endosteal niche expansion in essential thrombocythemia. MPN development accelerates in a prematurely aged BM microenvironment, suggesting that the specialized niche can modulate mutant cell expansion. Finally, dissimilar HSC-niche interactions underpin variable clinical response to JAK inhibitor. Therefore, HSC-niche interactions influence the expansion rate and therapy response of cells carrying the same clonal hematopoiesis oncogenic driver

Different niches for stem cells carrying the same oncogenic driver affect pathogenesis and therapy response in myeloproliferative neoplasms

Aging facilitates the expansion of hematopoietic stem cells (HSCs) carrying clonal hematopoiesis-related somatic mutations and the development of myeloid malignancies, such as myeloproliferative neoplasms (MPNs). While cooperating mutations can cause transformation, it is unclear whether distinct bone marrow (BM) HSC-niches can influence the growth and therapy response of HSCs carrying the same oncogenic driver. Here we found different BM niches for HSCs in MPN subtypes. JAK-STAT signaling differentially regulates CDC42-dependent HSC polarity, niche interaction and mutant cell expansion. Asymmetric HSC distribution causes differential BM niche remodeling: sinusoidal dilation in polycythemia vera and endosteal niche expansion in essential thrombocythemia. MPN development accelerates in a prematurely aged BM microenvironment, suggesting that the specialized niche can modulate mutant cell expansion. Finally, dissimilar HSC-niche interactions underpin variable clinical response to JAK inhibitor. Therefore, HSC-niche interactions influence the expansion rate and therapy response of cells carrying the same clonal hematopoiesis oncogenic driver

Электрофизические свойства низкоразмерных метаматериальных и металодиэлектрических систем миллиметрового-инфракрасного диапазонов волн

В работе описана общая методика моделирования условий возбуждения черенковского и дифракционного излучений на периодических металлодиэлектрических структурах, проведено моделирование основных режимов условий возбуждения пространственных гармоник. Приведена новая модификация универсальной экспериментальной установки для измерения электродинамических характеристик генераторов сверхвысоких частот с открытыми резонансными структурами типа оротрон-генератор дифракционного излучения. Выполнена модернизация метода усредненных характеристик в части построения схемы асимптотического интегрирования систем нелинейных дифференциальных уравнений, с учетом специфики мультигармонических резонансных взаимодействий в устройствах сильноточной электроники. Получена система укороченных дифференциальных уравнений для амплитуд полей, которая описывает множественные резонансные взаимодействия волн

Pre-exposure prophylaxis of new COVID-19 coronavirus infection with tixagevimab/cilgavimab in adult Moscow patients with primary immunodeficiencies

Background. Primary immunodeficiencies (PIDs), now known as inborn errors of immunity, are a group of inherited diseases caused by defects in the genes that control the immune response. Patients with PIDs have risks of developing a severe course and/or death in COVID-19. Passive immunization with long-acting monoclonal antibodies (MABs) to SARS-CoV-2 should be considered as pre-exposure prophylaxis in patients with PIDs. Tixagevimab/cilgavimab is a combination of MABs that bind to the SARS-CoV-2 spike protein. Aim. To evaluate the efficacy and safety of pre-exposure prophylaxis of new SARS-CoV-2 infection in PIDs with the combination of tixagevimab/cilgavimab. Materials and methods. Forty eight patients diagnosed with PIDs were included in the study. Median follow-up after drug administration was 174 days. The total number of confirmed coronavirus infections in patients with PIDs as well as 6 months before and after administration of MAT were assessed. Results. In the analyzed cohort, the overall incidence of COVID-19 from pandemic onset to MABs administration was 75% (36/48), with 31% (11/36) of over-infected patients having had the infection more than once. The incidence of COVID-19 immediately 6 months before the introduction of tixagevimab/cilgavimab was 40%. All patients who had COVID-19 after pre-exposure prophylaxis had a mild infection. The incidence of COVID-19 6 months after tixagevimab/cilgavimab administration significantly decreased compared to the incidence 6 months before administration (7 and 40%, respectively; p0.001). Conclusion. The use of tixagevimab/cilgavimab in patients with PIDs is effective as pre-exposure prophylaxis and reduces the risk of severe COVID-19