Recent advances in computer technology have generated a new area of research known as radiomics. Radiomics is defined as the high throughput extraction and analysis of quantitative features from imaging data. Radiomic features provide information on the gray-scale patterns, inter-pixel relationships, as well as shape and spectral properties of radiological images. Moreover, these features can be used to develop computational models that may serve as a tool for personalized diagnosis and treatment guidance. Although radiomics is becoming popular and widely used in oncology, many problems such as overfitting and reproducibility issues remain unresolved. In this review, we will outline the steps of radiomics used for oncology, specifically addressing applications for breast cancer patients and focusing on technical issues.
Ha, Kyung-Ja;Kim, Seogyeong;Oh, Hyoeun;Moon, Suyeon
Atmosphere
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v.28
no.4
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pp.415-425
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2018
The roles of atmospheric heating formation and distribution on the global circulation are of utmost importance, and those are directly related to not only spatial but also temporal characteristics of monsoon system. In this study, before we clarify the characteristics of apparent heat source <$Q_1$> and moisture sink <$Q_2$>, comparisons of three reanalysis datasets (NCEP2, ERA-Interim, and JRA-55) in its global or regional patterns are performed to clearly evaluate differences among datasets. Considering inter-hemispheric difference of global monsoon regions, seasonal means of June-July-August and December-January-February, which is summer (winter) and winter (summer) in the Northern (Southern) Hemisphere are employed respectively. Here we show the characteristics of eight different regional monsoon regions and find contributions of <$Q_2$> to <$Q_1$> for the regional monsoon regions. Each term in apparent heat source and moisture sink is shown to come from the ERA-Interim dataset, since the ERA-Interim could be representative of three datasets. The NCEP2 data has a different characteristic in the ratio of <$Q_2$> and <$Q_1$> because it overestimates <$Q_1$> compared to the other two different datasets. The Australia monsoon has been performing better over time, while some regional monsoons (South America, North America, and North Africa) have been showing increasing data inconsistency. In addition, the three reanalysis datasets are getting different marching with time, in particular since the early 2000s over South America, North America, and North Africa monsoon regions. The recent inconsistency among the three datasets that may be associated with the global warming hiatus remains unexplored.
Collagen plays a vital role in the maintenance of structure and function of a human body. It has been widely applied in various fields including biomedical, cosmeceutical, food, pharmaceutical and tissue engineering. In the present study, the docking behaviour of type I collagen with 15 different ligands namely hydroxymethylfurfural, methylglyoxal, methylsyringate, O-methoxyacetophenone, 3-phenyllactic acid, 4-hydroxybenzoic acid, kojic acid, lumichrome, galangin, artoindonesianin F, caffeic acid, 4-coumaric acid, origanol A, thymoquinone and quercetin was evaluated along with their putative binding sites using Discovery Studio Version 3.1. Docking studies and binding free energy calculations revealed that origanol A has maximum interaction energy (-40.48 kcal/mol) and quercetin with the least interaction energy (-15.44 kcal/mol) as compared to the other investigated ligands. Three ligands which are galangin, methylsyringate and origanol A were shown to interact with Asp21 amino acid residue of chain B (type I collagen). Therefore, it is strongly suggested that the outcomes from the present study might provide new insight in understanding these 15 ligands as potential type I collagen modulators for the prevention of collagen associate disorders.
Albizzia julibrissin (AJ) is an herbal medicine that shows low toxicity, promotes promoting blood circulation and mitigates the inflammation and has mild side effects. Benign prostate hyperplasia (BPH) is one of the most common diseases that occurs in older males and often results in lower urinary tract symptoms. This study was conducted to evaluate the protective effect of AJ against BPH using LNCaP cells and Sprague Dawley rats treated with testosterone. Treatment with AJ extract reduced the expression of androgen receptor (AR) and prostate-specific antigen (PSA) in vitro. In vivo, rats were divided into 6 groups: 1 (Normal Control); 2 (Testosterone propionate (TP) alone); 3 (TP + finasteride); 4 (TP + AJ 10 mg/kg); 5 (TP + AJ 50 mg/kg); 6 (TP + AJ 300 mg/kg). The groups treated with AJ showed reduced the relative prostate weights and BPH-related proteins were altered, with decreased AR, PSA and proliferating cell nuclear antigen (PCNA) observed by western blot. Histopathological analysis revealed the therapeutic effect of AJ, with a decreased thickness of epithelial cells and reduced level of PCNA and $5{\alpha}$-reductase type 2. These results suggest that AJ extract could ameliorate testosterone-induced benign prostatic hyperplasia.
The aim of this study was to transfer the 18.5 kb gene clusters coding for 17 genes from Lactobacillus rhamnosus to Lactococcus lactis subsp. cremoris MG1363 in order to determine the effect of host on exopolysaccharide (EPS) production and to provide a model for studying the phosphorylation of proteins which are proposed to be involved in EPS polymerization. Lactobacillus rhamnosus RW-9595M and ATCC 9595 have 99% identical operons coding for EPS biosynthesis, produced different amounts of EPS (543 vs 108 mg/l). L. lactis subsp. cremoris MG1363 transformed with the operons from RW-9595M and ATCC 9595 respectively, produced 326 and 302 mg/l EPS in M17 containing 0.5% glucose. The tyrosine protein kinase transmembrane modulator (Wzd) was proposed to participate in regulating chain elongation of EPS polymers by interacting with the tyrosine protein kinase Wze. While Wzd was found in phosphorylated form in the presence of the phosphorylated kinase (Wze), no phosphorylated proteins were detected when all nine tyrosines of Wzd were mutated to phenylalanine. Lactococcus lactis subsp. cremoris could produce higher amounts of EPS than other EPS-producing lactococci when expressing genes from L. rhamnosus. Phosphorylated Wzd was essential for the phosphorylation of Wze when expressed in vivo.
Man-Hyuk Han;Hee Wook Yang;Jungmin Yoon;Yvette Villafani;Ji-Young Song;Cheol Ho Pan;Keunwan Park;Youngmoon Cho;Ji-Joon Song;Seung Joong Kim;Youn-Il Park;Jiyong Park
Molecules and Cells
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v.46
no.8
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pp.513-525
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2023
Orange carotenoid protein (OCP) of photosynthetic cyanobacteria binds to ketocarotenoids noncovalently and absorbs excess light to protect the host organism from light-induced oxidative damage. Herein, we found that mutating valine 40 in the α3 helix of Gloeocapsa sp. PCC 7513 (GlOCP1) resulted in blue- or red-shifts of 6-20 nm in the absorption maxima of the lit forms. We analyzed the origins of absorption maxima shifts by integrating X-ray crystallography, homology modeling, molecular dynamics simulations, and hybrid quantum mechanics/molecular mechanics calculations. Our analysis suggested that the single residue mutations alter the polar environment surrounding the bound canthaxanthin, thereby modulating the degree of charge transfer in the photoexcited state of the chromophore. Our integrated investigations reveal the mechanism of color adaptation specific to OCPs and suggest a design principle for color-specific photoswitches.
In 2023, the World Meteorological Organization released a report on climate conditions in Asia, highlighting the region's high vulnerability to floods and the increasing severity and frequency of extreme precipitation events. While previous studies have largely concentrated on broader-scale phenomena such as the Asian monsoon, it is crucial to investigate the substantial characteristics of extreme precipitation for a better understanding. In this study, we analyze the spatiotemporal characteristics of extreme precipitation during summer and their affecting factors by decomposing the moisture budgets within specific Asian regions over 44 years (1979~2022). Our findings indicate that dynamic convergence terms (DY CON), which reflect changes in wind patterns, primarily drive extreme rainfall across much of Asia. In southern Asian sub-regions, particularly coastal areas, extreme precipitation is primarily driven by low-pressure systems, with DY CON accounting for 70% of the variance. However, in eastern Asia, both thermodynamic advection and nonlinear convergence terms significantly contribute to extreme precipitation. Notably, on the Korean Peninsula, thermodynamic advection plays an important role, driven by substantial moisture carried by strong southerly mean flow. Understanding these distinct characteristics of extreme rainfall across sub-regions is expected to enhance both predictability and resilience.
DNA methylation is a well-characterized epigenetic modification that plays central roles in mammalian development, genomic imprinting, X-chromosome inactivation and silencing of retrotransposon elements. Aberrant DNA methylation pattern is a characteristic feature of cancers and associated with abnormal expression of oncogenes, tumor suppressor genes or repair genes. Ten-eleven-translocation (TET) proteins are recently characterized dioxygenases that catalyze progressive oxidation of 5-methylcytosine to produce 5-hydroxymethylcytosine and further oxidized derivatives. These oxidized methylcytosines not only potentiate DNA demethylation but also behave as independent epigenetic modifications per se. The expression or activity of TET proteins and DNA hydroxymethylation are highly dysregulated in a wide range of cancers including hematologic and non-hematologic malignancies, and accumulating evidence points TET proteins as a novel tumor suppressor in cancers. Here we review DNA demethylation-dependent and -independent functions of TET proteins. We also describe diverse TET loss-of-function mutations that are recurrently found in myeloid and lymphoid malignancies and their potential roles in hematopoietic transformation. We discuss consequences of the deficiency of individual Tet genes and potential compensation between different Tet members in mice. Possible mechanisms underlying facilitated oncogenic transformation of TET-deficient hematopoietic cells are also described. Lastly, we address non-mutational mechanisms that lead to suppression or inactivation of TET proteins in cancers. Strategies to restore normal 5mC oxidation status in cancers by targeting TET proteins may provide new avenues to expedite the development of promising anti-cancer agents.
YONG-JIN TAK;YANG-KI CHO;HAJOON SONG;SEUNG-HWA CHAE;YONG-YUB KIM
The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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v.28
no.4
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pp.121-132
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2023
Marine heatwaves (MHWs), referring to anomalously high sea surface temperatures, have drawn significant attention from marine scientists due to their broad impacts on the surface marine ecosystem, fisheries, weather patterns, and various human activities. In this study, we examined the impact of the distribution of Changjiang diluted water (CDW), a significant factor causing oceanic property changes in the East China Sea (ECS) during the summer, on MHWs. The surface salinity distribution in the ECS indicates that from June to August, the eastern extension of the CDW influences areas as far as Jeju Island and the Korea Strait. In September, however, the CDW tends to reside in the Changjiang estuary. Through the Empirical Orthogonal Function analysis of the cumulative intensity of MHWs during the summer, we extracted the loading vector of the first mode and its principal component time series to conduct a correlation analysis with the distribution of the CDW. The results revealed a strong negative spatial correlation between areas of the CDW and regions with high cumulative intensity of MHWs, indicating that the reinforcement of stratification due to low-salinity water can increase the intensity and duration of MHWs. This study suggests that the CDW may still influence the spatial distribution of MHWs in the region, highlighting the importance of oceanic environmental factors in the occurrence of MHWs in the waters surrounding the Korean Peninsula.
This study was conducted to establish an in vitro propagation system for sea-milkwort (Glaux maritima L.), which is an endangered coastal plant species with high horticultural value. Two phenotypes, 'Red type (RT)' and 'Pistachio type (PT)' based on the colors of stem and flower, were obtained from a personal horticulturist in 2009 and used for this study as plant materials. The stock plants showed typical morphologies in flower, capsule, and seed appearances as previously reported. Low temperature treatment at $4^{\circ}C$ for four or more weeks after in vitro sowing maximized seed germination percentage, indicating that imbibition of seed and subsequent low temperature treatment are crucial for its germination. The in vitro seedlings had phenotypic variation, falling into 'RT' and 'PT' classes like the stock plants. Although slight differences depending on genotype and medium were recognized, the fourth or fifth nodes detached from the in vitro seedlings revealed the best multiplication efficacy when estimated on the basis of total number of nodes of newly developed axillary shoots. In addition, the nodes from 'RT' and 'PT' regenerated the most shoots on medium supplemented with $0.5mg{\cdot}L^{-1}$ BA alone and $0.5mg{\cdot}L^{-1}$ BA plus $0.5mg{\cdot}L^{-1}$ IAA, respectively. The node culture-derived plantlets were well acclimatized in a culture room ex vitro and completed the pseudo-annual life cycle coincident with that in the natural salt march habitat with the current cultivation method of applying fresh water-irrigation under an inland environment. This work represents the first report of in vitro propagation of sea-milkwort. Thus, our study will contribute to exo-habitat conservation and natural habitat restoration of this endangered species in addition to development of a horticultural product.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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