Calculating effective gun policies

Following recent shootings in the USA, a debate has erupted, one side favoring stricter gun control, the other promoting protection through more weapons. We provide a scientific foundation to inform this debate, based on mathematical, epidemiological models that quantify the dependence of firearm-related death rates of people on gun policies. We assume a shooter attacking a single individual or a crowd. Two strategies can minimize deaths in the model, depending on parameters: either a ban of private firearms possession, or a policy allowing the general population to carry guns. In particular, the outcome depends on the fraction of offenders that illegally possess a gun, on the degree of protection provided by gun ownership, and on the fraction of the population who take up their right to own a gun and carry it with them when attacked, parameters that can be estimated from statistical data. With the measured parameters, the model suggests that if the gun law is enforced at a level similar to that in the United Kingdom, gun-related deaths are minimized if private possession of firearms is banned. If such a policy is not practical or possible due to constitutional or cultural constraints, the model and parameter estimation indicate that a partial reduction in firearm availability can lead to a reduction in gun-induced death rates, even if they are not minimized. Most importantly, our analysis identifies the crucial parameters that determine which policy reduces the death rates, providing guidance for future statistical studies that will be necessary for more refined quantitative predictions

電析初期過程の解析および微細構造制御による強磁性ナノ構造体の形成

早大学位記番号:新7531早稲田大

Notch Signaling:Where Is the Action?

It has been a long-standing question as to whether the activation of Notch by its ligands occurs in a specific region of the plasma membrane. A study now shows that this is indeed the case in the Drosophila sensory organ precursor cell lineage

Differences in reactivation of tuberculosis induced from anti-tnf treatments are based on bioavailability in granulomatous tissue

The immune response to Mycobacterium tuberculosis (Mtb) infection is complex. Experimental evidence has revealed that tumor necrosis factor (TNF) plays a major role in host defense against Mtb in both active and latent phases of infection. TNF-neutralizing drugs used to treat inflammatory disorders have been reported to increase the risk of tuberculosis (TB), in accordance with animal studies. The present study takes a computational approach toward characterizing the role of TNF in protection against the tubercle bacillus in both active and latent infection. We extend our previous mathematical models to investigate the roles and production of soluble (sTNF) and transmembrane TNF (tmTNF). We analyze effects of anti-TNF therapy in virtual clinical trials (VCTs) by simulating two of the most commonly used therapies, anti-TNF antibody and TNF receptor fusion, predicting mechanisms that explain observed differences in TB reactivation rates. The major findings from this study are that bioavailability of TNF following anti-TNF therapy is the primary factor for causing reactivation of latent infection and that sTNF-even at very low levels-is essential for control of infection. Using a mathematical model, it is possible to distinguish mechanisms of action of the anti-TNF treatments and gain insights into the role of TNF in TB control and pathology. Our study suggests that a TNF-modulating agent could be developed that could balance the requirement for reduction of inflammation with the necessity to maintain resistance to infection and microbial diseases. Alternatively, the dose and timing of anti-TNF therapy could be modified. Anti-TNF therapy will likely lead to numerous incidents of primary TB if used in areas where exposure is likely. © 2007 Marino et al

PP2A Antagonizes Phosphorylation of Bazooka by PAR-1 to Control Apical-Basal Polarity in Dividing Embryonic Neuroblasts

SummaryBazooka/Par-3 (Baz) is a key regulator of cell polarity in epithelial cells and neuroblasts (NBs). Phosphorylation of Baz by PAR-1 and aPKC is required for its function in epithelia, but little is known about the dephosphorylation mechanisms that antagonize the activities of these kinases or about the relevance of Baz phosphorylation for NB polarity. We found that protein phosphatase 2A (PP2A) binds to Baz via its structural A subunit. By using phospho-specific antibodies, we show that PP2A dephosphorylates Baz at the conserved serine residue 1085 and thereby antagonizes the kinase activity of PAR-1. Loss of PP2A function leads to complete reversal of polarity in NBs, giving rise to an “upside-down” polarity phenotype. Overexpression of PAR-1 or Baz, or mutation of 14-3-3 proteins that bind phosphorylated Baz, causes essentially the same phenotype, indicating that the balance of PAR-1 and PP2A effects on Baz phosphorylation determines NB polarity

Untersuchungen zum DTG-Prozess an pelletierten Zeolithkatalysatoren

Hierarchische H-ZSM-5-Zeolithe sind eine aussichtsreiche Klasse heterogener Katalysatoren, welche bereits vielversprechende Ergebnisse in Literaturstudien gezeigt haben. Ein Beispiel ist die Herstellung von Benzinkomponenten aus biomassestämmigem Synthesegas über Dimethylether (DTG-Prozess). Durch die Herstellung von Benzin auf Basis nicht essbarer Biomasse kann dieser Ansatz zur Erreichung der Nachhaltigkeitsziele und zur Emissionsminderung im Transportsektor beitragen. Jedoch sind bei der Verwendung hierarchischer Zeolithe in Form technischer Katalysatorextrudate für diesen Prozess einige Aspekte nicht abschließend geklärt. Dazu zählen die Einflüsse der Bildung einer zusätzlichen mesoporösen Struktur und der Formgebung auf Eigenschaften und Wirksamkeit der Katalysatoren. In der vorliegenden Arbeit wurde eine Reihe von H-ZSM-5-Zeolithen mit hierarchischem Porensystem durch die Behandlung kommerziell verfügbarer Zeolithpulver mit alkalischen Lösungen hergestellt. Außerdem wurden die pulverförmigen Zeolithe mittels Extrusion zu technischen Katalysatoren geformt, wobei Silika- sowie Aluminabinder verwendet wurden. Die pulverförmigen und extrudierten Materialien wurden durch Anwendung folgender Methoden ausführlich charakterisiert: XRD, REM, TEM, WD-RFA, 29Si und 27Al MAS NMR, Pyridin-DRIFTS, NH3-TPD sowie hochauflösende Ar-Physisorption bei 87 K. Auf Basis dieser Untersuchungen wurde ein graphisch basiertes Modell für die Prozesse, die bei der alkalischen Behandlung beteiligt sind, entwickelt. Dieses Modell erweitert bereits publizierte Mechanismen aus der Literatur. Das Modell erklärt die Änderungen der Zeolithmorphologie, -porosität, -zusammensetzung und -azidität, welche durch die Behandlung hervorgerufen werden. Obwohl die Eigenschaften der pulverförmigen Zeolithe größtenteils in entsprechenden Extrudaten erhalten bleiben, werden die Einflüsse der jeweiligen keramischen Binder auf die katalytischen Charakteristika ebenfalls diskutiert. Insbesondere wurde festgestellt, dass sowohl der Silika- als auch der Aluminabinder den Gehalt an starken Säurezentren erhöhen, verursacht durch unterschiedliche Zeolith-Binder-Interaktion. Aktivität, Selektivität und Deaktivierungsneigung der extrudierten hierarchischen Zeolithkatalysatoren in der DTG-Reaktion wurde bei variabler und bei konstanter Verweilzeit bzw. Katalysatorbelastung untersucht. Beide Methoden führten im Wesentlichen zu übereinstimmenden Resultaten. Dies beweist die Eignung der Testung bei variabler Katalysatorbelastung als Methode zur Beurteilung der Katalysatorleistung mit verkürzter Versuchsdauer. Die Ergebnisse lassen darauf schließen, dass insbesondere eine moderate Azidität der Zeolithkomponente vorteilhaft hinsichtlich einer langsamen Katalysatordeaktivierung ist. Zwar haben weniger azide Katalysatoren geringere Aktivität, erreichen aber wesentlich höhere Umsatzkapazitäten. Darüber hinaus wird gezeigt, dass durch die bei der alkalischen Behandlung generierten Mesoporen ein effektiverer Abtransport der Koksvorläufer aus den Zeolithmikroporen erreicht wird. Gleiches gilt für die Verwendung eines mesoporösen Aluminabinders. Im Vergleich dazu führt ein Silikabinder mit breiter Meso- und Makroporosität zu einer schnelleren Deaktivierung. Hierbei spielt außerdem die unterschiedliche Aziditätsmodifikation der beiden Binder eine Rolle. Der Silikabinder bewirkt vermutlich die Heilung von Defekten im Zeolithgitter und den Abbau von Al-Spezies außerhalb des Gitters. Dies führt zu signifikant erhöhten Anteilen starker Säurezentren. Der Aluminabinder besitzt selbst eine mittelstarke Azidität. Auch er verursacht die Bildung zusätzlicher stark saurer Zentren, dies jedoch in geringerem Maße. Mögliche Ursache ist hier eine Migration von Al aus dem Binder in das Zeolithgitter. Die Analyse der gebrauchten Extrudate nach der Reaktion weist darauf hin, dass bei den untersuchten Reaktionsbedingungen die interne Verkokung den Hauptgrund für die Deaktivierung darstellt, obwohl sich der überwiegende Teil des Koks auf der externen Oberfläche bildet. Entsprechend erzielt ein mild alkalisch behandelter H-ZSM-5 mit relativ niedriger Azidität und Aluminabinder die höchste Lebenszeitausbeute an Benzinkomponenten. Eine stärkere alkalische Behandlung desselben Ausgangszeolithen führt zwar zur Bildung gesteigerter Mesoporosität, welche aber keine erhöhte Umsatzkapazität zur Folge hat. Stattdessen verschiebt sich die Selektivität in diesem Fall von Benzinkomponenten vor allem zu den kurzkettigen Olefinen Ethen und Propen. Mögliche Gründe sind eine gesteigerte Diffusivität dieser leichten Produkte und eine verminderte Wasserstofftransfer-Aktivität des stärker behandelten hierarchischen Zeolithen

Formation of a Bazooka–Stardust complex is essential for plasma membrane polarity in epithelia

Recruitment of the Crumbs–Stardust polarity complex depends on interactions between Bazooka and the Stardust PDZ domain and is regulated by aPKC-mediated phosphorylation