Exome sequencing utility in defining the genetic landscape of hearing loss and novel-gene discovery in Iran

Hearing loss (HL) is one of the most common sensory defects affecting more than 466 million individuals worldwide. It is clinically and genetically heterogeneous with over 120 genes causing non-syndromic HL identified to date. Here, we performed exome sequencing (ES) on a cohort of Iranian families with no disease-causing variants in known deafness-associated genes after screening with a targeted gene panel. We identified likely causal variants in 20 out of 71 families screened. Fifteen families segregated variants in known deafness-associated genes. Eight families segregated variants in novel candidate genes for HL: DBH, TOP3A, COX18, USP31, TCF19, SCP2, TENM1, and CARMIL1. In the three of these families, intrafamilial locus heterogeneity was observed with variants in both known and novel candidate genes. In aggregate, we were able to identify the underlying genetic cause of HL in nearly 30 of our study cohort using ES. This study corroborates the observation that high-throughput DNA sequencing in populations with high rates of consanguineous marriages represents a more appropriate strategy to elucidate the genetic etiology of heterogeneous conditions such as HL. © 2021 John Wiley & Sons A/S. Published by John Wiley & Sons Lt

Pricing Python Parallelism: A Dynamic Language Cost Model for Heterogeneous Platforms

Execution times may be reduced by offloading parallel loop nests to a GPU. Auto-parallelizing compilers are common for static languages, often using a cost model to determine when the GPU execution speed will outweigh the offload overheads. Nowadays scientific software is increasingly written in dynamic languages and would benefit from compute accelerators. The ALPyNA framework analyses moderately complex Python loop nests and automatically JIT compiles code for heterogeneous CPU and GPU architectures. We present the first analytical cost model for auto-parallelizing loop nests in a dynamic language on heterogeneous architectures. Predicting execution time in a language like Python is extremely challenging, since aspects like the element types, size of the iteration space, and amenability to parallelization can only be determined at runtime. Hence the cost model must be both staged, to combine compile and run-time information, and lightweight to minimize runtime overhead. GPU execution time prediction must account for factors like data transfer, block-structured execution, and starvation. We show that a comparatively simple, staged analytical model can accurately determine during execution when it is profitable to offload a loop nest. We evaluate our model on three heterogeneous platforms across 360 experiments with 12 loop-intensive Python benchmark programs. The results show small misprediction intervals and a mean slowdown of just 13.6%, relative to the optimal (oracular) offload strategy

I Piani di Comunicazione nei progetti di Educazione Sanitaria lombardi 2003-2004

Qualsiasi modello di progettazione di qualità prevede un piano di comunicazione riconducibile genericamente ad aspetti di: a) comunicazione esterna e di marketing = destinatari: opinione pubblica, portatori d’interesse, clienti effettivi e potenziali; obiettivo: far conoscere missioni ed azioni, creare goodwill, stabilire relazioni durature con i clienti; b) comunicazione interna = destinatari: dirigenza, operatori, collaboratori; obiettivo: promuovere coinvolgimento, cooperazione, miglioramento, riorientamento culturale. Tale visione, declinata con le dovute specificità di contesto, risulta essenziale anche nel campo della Educazione Sanitaria, intesa come strumento di comunicazione nell’ambito di processi di Promozione della Salute. L’Università di Pavia ha curato, per la DG Sanità di Regione Lombardia, il censimento e la valutazione dei progetti 2003-2004 di Educazione Sanitaria realizzati dalle ASL lombarde. E’ stata valutata la presenza/ assenza/correttezza/completezza dei seguenti aspetti: anagrafica; alleanze esterne; analisi contesto; criteri di scelta dei destinatari; obiettivi ed indicatori; pianificazione di: valutazione, programmazione, comunicazione; costi; risultati; materiali di approfondimento. Da una prima disamina dei dati rilevati si evidenziano criticità riferite ai Piani di Comunicazione. Nello strumento di rilevazione utilizzato nell’indagine, si richiedeva la descrizione di destinatari, strumenti e modalità di diffusione in riferimento al progetto. Nel 62 % dei progetti censiti sono presenti dati riferiti al Piano di Comunicazione. Una prima criticità è riferita ai destinatari che sono nel 87,5 % dei casi esterni (prevalentemente i destinatari del progetto di Educazione Sanitaria) e solo il 12,5 % li individua anche all’interno (azienda). Questo dato può essere letto come possibile segnale di una inadeguata cultura di confronto/condivisione, nonché di una bassa visibilità in ambito aziendale di quanto agito in tema di Educazione Sanitaria. Appare come ulteriore criticità che solo nel 38% si ritrovano indicate tutte e tre le componenti (destinatari, modalità e strumenti), dato che rende ipotizzabile una scarsa propensione ad un approccio pianificato di questo importante step progettuale

Indagine conoscitiva dello stato nutrizionale e delle abitudini di vita di un campione di alunni delle scuole elementari della provincia di Pavia

Obiettivo: nell’ambito della prevenzione delle malattie cerebrocardiovascolari, contribuire ad un’ulteriore definizione di strategie efficaci, orientate alla promozione di stili di vita sani in diversi gruppi di popolazione della provincia lombarda. Rendendo disponibili dati di confronto ai fini della valutazione di efficacia a lungo termine degli interventi di prevenzione intrapresi. Materiali e metodi: E’ stata condotta una indagine, mediante intervista strutturata, per rilevare alcune abitudini di vita nell’arco della giornata, tra le quali alimentazione, attività fisica, gioco/sport e movimento, in un campione rappresentativo di bambini di 10 anni mediante uno studio su 460 alunni frequentanti la quinta elementare nelle scuole del territorio provinciale. Le modalità di campionamento hanno tenuto conto delle caratteristiche geografiche della Provincia di Pavia e della densità abitativa, classificando le città in grandi (30.000-80.000 ab.),medie (5.000-30.000 ab.) e piccole (meno di 5.000 ab). Nel campione sono stati inoltre rilevati i parametri antropometrici e calcolato il relativo B.M.I.(secondo tabelle di Cole.e coll.). Risultati: Nel campione considerato il 23,3% dei bambini risulta essere in sovrappeso e il 12,6% obeso. La percentuale dei bambini obesi è significativamente superiore nelle medie e piccole città rispetto alle grandi. La prevalenza degli obesi è superiore nei bambini che non praticano attività sportiva regolare (almeno una volta alla settimana) ed in quelli che trascorrono il pomeriggio a guardare la tv od a giocare con la play-station. Discussioni e conclusioni: La significatività dei dati emersi dallo studio condotto risulta di grande interesse sia ai fini della pianificazione di interventi educativi ed informativi mirati che per la relativa individuazione di indicatori di risultato per la valutazione a lungo termine

Reverse neuron level decomposition for cooperative neuro - evolution of feedforward networks for time series prediction

A major challenge in cooperative neuro-evolution is to find an efficient problem decomposition that takes into account architectural properties of the neural network and the training problem. In the past, neuron and synapse Level decomposition methods have shown promising results for time series problems, howsoever, the search for the optimal method remains. In this paper, a problem decomposition method, that is based on neuron level decomposition is proposed that features a reverse encoding scheme. It is used for training feedforward networks for time series prediction. The results show that the proposed method has improved performance when compared to related problem decomposition methods and shows competitive results when compared to related methods in the literature

Characterising the spectrum of autosomal recessive hereditary hearing loss in Iran

Background Countries with culturally accepted consanguinity provide a unique resource for the study of rare recessively inherited genetic diseases. Although hereditary hearing loss (HHL) is not uncommon, it is genetically heterogeneous, with over 85 genes causally implicated in non-syndromic hearing loss (NSHL). This heterogeneity makes many gene-specific types of NSHL exceedingly rare. We sought to define the spectrum of autosomal recessive HHL in Iran by investigating both common and rarely diagnosed deafness-causing genes. Design Using a custom targeted genomic enrichment (TGE) panel, we simultaneously interrogated all known genetic causes of NSHL in a cohort of 302 GJB2- negative Iranian families. Results We established a genetic diagnosis for 67 of probands and their families, with over half of all diagnoses attributable to variants in five genes: SLC26A4, MYO15A, MYO7A, CDH23 and PCDH15. As a reflection of the power of consanguinity mapping, 26 genes were identified as causative for NSHL in the Iranian population for the first time. In total, 179 deafness-causing variants were identified in 40 genes in 201 probands, including 110 novel single nucleotide or small insertion-deletion variants and three novel CNV. Several variants represent founder mutations. Conclusion This study attests to the power of TGE and massively parallel sequencing as a diagnostic tool for the evaluation of hearing loss in Iran, and expands on our understanding of the genetics of HHL in this country. Families negative for variants in the genes represented on this panel represent an excellent cohort for novel gene discovery

Comparative RNA-seq Analysis in the Unsequenced Axolotl: The Oncogene Burst Highlights Early Gene Expression in the Blastema

<div><p>The salamander has the remarkable ability to regenerate its limb after amputation. Cells at the site of amputation form a blastema and then proliferate and differentiate to regrow the limb. To better understand this process, we performed deep RNA sequencing of the blastema over a time course in the axolotl, a species whose genome has not been sequenced. Using a novel comparative approach to analyzing RNA-seq data, we characterized the transcriptional dynamics of the regenerating axolotl limb with respect to the human gene set. This approach involved de novo assembly of axolotl transcripts, RNA-seq transcript quantification without a reference genome, and transformation of abundances from axolotl contigs to human genes. We found a prominent burst in oncogene expression during the first day and blastemal/limb bud genes peaking at 7 to 14 days. In addition, we found that limb patterning genes, SALL genes, and genes involved in angiogenesis, wound healing, defense/immunity, and bone development are enriched during blastema formation and development. Finally, we identified a category of genes with no prior literature support for limb regeneration that are candidates for further evaluation based on their expression pattern during the regenerative process.</p> </div