We present an analysis of atmospheric neutrino data from a 33.0 kton yr (535-day) exposure of the Super-Kamiokande detector. The data exhibit a zenith angle dependent deficit of muon neutrinos which is inconsistent with expectations based on calculations of the atmospheric neutrino flux. Experimental biases and uncertainties in the prediction of neutrino fluxes and cross sections are unable to explain our observation. The data are consistent, however, with two-flavor ${\ensuremath{\nu}}_{\ensuremath{\mu}}\ensuremath{\leftrightarrow}{\ensuremath{\nu}}_{\ensuremath{\tau}}$ oscillations with ${sin}^{2}2\ensuremath{\theta}>0.82$ and $5\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}{10}^{\ensuremath{-}4}<\ensuremath{\Delta}{m}^{2}<6\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}1{0}^{\ensuremath{-}3}\mathrm{eV}{}^{2}$ at 90% confidence level.

Super-Kamiokande is the world's largest water Cherenkov detector, with net mass 50,000 tons. During the period April, 1996 to July, 2001, Super-Kamiokande I collected 1678 live-days of data, observing neutrinos from the Sun, Earth's atmosphere, and the K2K long-baseline neutrino beam with high efficiency. These data provided crucial information for our current understanding of neutrino oscillations, as well as setting stringent limits on nucleon decay. In this paper, we describe the detector in detail, including its site, configuration, data acquisition equipment, online and offline software, and calibration systems which were used during Super-Kamiokande I.

The first results of the solar neutrino flux measurement from Super-Kamiokande are presented. The results shown here are obtained from data taken between 31 May 1996, and 23 June 1997. Using our measurement of recoil electrons with energies above 6.5 MeV, we infer the total flux of ${}^{8}\mathrm{B}$ solar neutrinos to be $2.42\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}0.06(\mathrm{stat}{)}_{\ensuremath{-}0.07}^{+0.10}(\mathrm{syst})\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}{10}^{6}\mathrm{cm}{}^{\ensuremath{-}2}{\mathrm{s}}^{\ensuremath{-}1}$. This result is consistent with the Kamiokande measurement and is 36% of the flux predicted by the BP95 solar model. The flux is also measured in 1.5 month subsets and shown to be consistent with a constant rate.

view Abstract Citations (590) References (125) Co-Reads Similar Papers Volume Content Graphics Metrics Export Citation NASA/ADS Presupernova Evolution in Massive Interacting Binaries Podsiadlowski, Ph. ; Joss, P. C. ; Hsu, J. J. L. Abstract The way in which binary interaction affects the presupernova evolution of massive close binaries and the resulting supernova explosions is investigated systematically by means of a Henyey-type stellar evolution code that was modified to allow its application to binary stellar evolution calculations. The code makes it possible to trace the effects of mass and angular momentum loss from the binary, as well as mass transfer within the binary system. It is found that a large number of binary scenarios can be distinguished, depending on the type of binary interaction and the evolutionary stage of the supernova progenitor at the time of the interaction. Monte Carlo simulations are performed to estimate the frequencies of the occurrence of various scenarios. It is found that, because of a previous binary interaction, 15-30 percent of all massive stars (with initial masses greater than about 8 solar masses) become helium stars, and another 5 percent of all massive stars end their lives as blue supergiants rather than as red supergiants. Publication: The Astrophysical Journal Pub Date: May 1992 DOI: 10.1086/171341 Bibcode: 1992ApJ...391..246P Keywords: Binary Stars; Massive Stars; Stellar Evolution; Supernovae; Computational Astrophysics; Monte Carlo Method; Stellar Envelopes; Stellar Mass Accretion; Stellar Models; Supernova 1987a; Astrophysics full text sources ADS | data products SIMBAD (4)

Broad use of CRISPR–Cas12a (formerly Cpf1) nucleases1 has been hindered by the requirement for an extended TTTV protospacer adjacent motif (PAM)2. To address this limitation, we engineered an enhanced Acidaminococcus sp. Cas12a variant (enAsCas12a) that has a substantially expanded targeting range, enabling targeting of many previously inaccessible PAMs. On average, enAsCas12a exhibits a twofold higher genome editing activity on sites with canonical TTTV PAMs compared to wild-type AsCas12a, and we successfully grafted a subset of mutations from enAsCas12a onto other previously described AsCas12a variants3 to enhance their activities. enAsCas12a improves the efficiency of multiplex gene editing, endogenous gene activation and C-to-T base editing, and we engineered a high-fidelity version of enAsCas12a (enAsCas12a-HF1) to reduce off-target effects. Both enAsCas12a and enAsCas12a-HF1 function in HEK293T and primary human T cells when delivered as ribonucleoprotein (RNP) complexes. Collectively, enAsCas12a provides an optimized version of Cas12a that should enable wider application of Cas12a enzymes for gene and epigenetic editing. Structure-guided protein engineering of Cas12a yields variants that have increased activity and that can edit sites with previously inaccessible PAMs.

From an exposure of 25.5 kiloton-years of the Super-Kamiokande detector, 900 muon-like and 983 electron-like single-ring atmospheric neutrino interactions were detected with momentum pe>100 MeV/c, pμ>200 MeV/c, and with visible energy less than 1.33 GeV. Using a detailed Monte Carlo simulation, the ratio (μ/e)DATA/(μ/e)MC was measured to be 0.61±0.03(stat.)±0.05(sys.), consistent with previous results from the Kamiokande, IMB and Soudan-2 experiments, and smaller than expected from theoretical models of atmospheric neutrino production.

Following Cas9 cleavage, DNA repair without a donor template is generally considered stochastic, heterogeneous and impractical beyond gene disruption. Here, we show that template-free Cas9 editing is predictable and capable of precise repair to a predicted genotype, enabling correction of disease-associated mutations in humans. We constructed a library of 2,000 Cas9 guide RNAs paired with DNA target sites and trained inDelphi, a machine learning model that predicts genotypes and frequencies of 1- to 60-base-pair deletions and 1-base-pair insertions with high accuracy (r = 0.87) in five human and mouse cell lines. inDelphi predicts that 5–11% of Cas9 guide RNAs targeting the human genome are ‘precise-50’, yielding a single genotype comprising greater than or equal to 50% of all major editing products. We experimentally confirmed precise-50 insertions and deletions in 195 human disease-relevant alleles, including correction in primary patient-derived fibroblasts of pathogenic alleles to wild-type genotype for Hermansky–Pudlak syndrome and Menkes disease. This study establishes an approach for precise, template-free genome editing. The authors use a machine-learning algorithm to predict the spectrum of CRISPR–Cas9-nuclease-mediated DNA repair outcomes at human genomic target sites.

The flavor ratio of the atmospheric neutrino flux and its zenith angle dependence have been studied in the multi-GeV energy range using an exposure of 25.5 kiloton-years of the Super-Kamiokande detector. By comparing the data to a detailed Monte Carlo simulation, the ratio (μ/e)DATA/(μ/e)MC was measured to be 0.66±0.06(stat.)±0.08(sys.). In addition, a strong distortion in the shape of the μ-like event zenith angle distribution was observed. The ratio of the number of upward to downward μ-like events was found to be 0.52+0.07−0.06(stat.)±0.01(sys.), with an expected value of 0.98±0.03(stat.)±0.02(sys.), while the same ratio for the e-like events was consistent with unity.

Abstract Single-cell sequencing methods have emerged as powerful tools for identification of heterogeneous cell types within defined brain regions. Application of single-cell techniques to study the transcriptome of activated neurons can offer insight into molecular dynamics associated with differential neuronal responses to a given experience. Through evaluation of common whole-cell and single-nuclei RNA-sequencing (snRNA-seq) methods, here we show that snRNA-seq faithfully recapitulates transcriptional patterns associated with experience-driven induction of activity, including immediate early genes (IEGs) such as Fos , Arc and Egr1 . SnRNA-seq of mouse dentate granule cells reveals large-scale changes in the activated neuronal transcriptome after brief novel environment exposure, including induction of MAPK pathway genes. In addition, we observe a continuum of activation states, revealing a pseudotemporal pattern of activation from gene expression alone. In summary, snRNA-seq of activated neurons enables the examination of gene expression beyond IEGs, allowing for novel insights into neuronal activation patterns in vivo.

Abstract Single-cell transcriptomic assays have enabled the de novo reconstruction of lineage differentiation trajectories, along with the characterization of cellular heterogeneity and state transitions. Several methods have been developed for reconstructing developmental trajectories from single-cell transcriptomic data, but efforts on analyzing single-cell epigenomic data and on trajectory visualization remain limited. Here we present STREAM, an interactive pipeline capable of disentangling and visualizing complex branching trajectories from both single-cell transcriptomic and epigenomic data. We have tested STREAM on several synthetic and real datasets generated with different single-cell technologies. We further demonstrate its utility for understanding myoblast differentiation and disentangling known heterogeneity in hematopoiesis for different organisms. STREAM is an open-source software package.