In today's diversified semiconductor supply-chain, protecting intellectual property (IP) and maintaining manufacturing integrity are important concerns. Circuit obfuscation techniques such as logic encryption and IC camouflaging can potentially defend against a majority of supply-chain threats such as stealthy malicious design modification, IP theft, overproduction, and cloning. Recently, a Boolean Satisfiability (SAT) based attack, namely the SAT attack has been able to deobfuscate almost all traditional circuit obfuscation schemes, and as a result, a number of defense solutions have been proposed in literature. All these defenses are based on the implicit assumption that the attacker needs a perfect deobfuscation accuracy which may not be true in many practical cases. Therefore, in this paper by relaxing the exactness constraint on deobfuscation, we propose the AppSAT attack, an approximate deobfuscation algorithm based on the SAT attack and random testing. We show how the AppSAT attack can deobfuscate 68 out of the 71 benchmark circuits that were obfuscated with state-of-the-art SAT attack defenses with an accuracy of, n being the number of inputs. AppSAT shows that with current SAT attack defenses there will be a trade-off between exact-attack resiliency and approximation resiliency.

Abstract Robustness is the reproducible development of a phenotype despite stochastic noise. It often involves tradeoffs with other performance metrics, but the mechanisms underlying such tradeoffs were largely unknown. An Arabidopsis flower robustly develops four sepals from four precisely positioned auxin maxima. The development related myb-like 1 ( drmy1) mutant generates noise in auxin signaling that disrupts robustness in sepal initiation. Here, we find that increased expression of CUP-SHAPED COTYLEDON1 ( CUC1 ), a boundary specification transcription factor, in drmy1 underlies this loss of robustness. CUC1 surrounds and amplifies stochastic auxin noise in drmy1 to form variably positioned auxin maxima and sepal primordia. Removing CUC1 from drmy1 provides time for noisy auxin signaling to resolve into four precisely positioned auxin maxima, restoring robust sepal initiation. However, removing CUC1 decreases the intensity of auxin maxima and slows down sepal initiation. Thus, CUC1 increases morphogenesis speed but impairs robustness against auxin noise. Further, using a computational model, we find that the observed phenotype can be explained by the effect of CUC1 in repolarizing PIN FORMED1 (PIN1), a polar auxin transporter. Lastly, our model predicts that reducing global growth rate improves developmental robustness, which we validate experimentally. Thus, our study illustrates a tradeoff between speed and robustness during development.

Abdominal obesity increases the risk for non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD), now known as metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease (MASLD).

Robustness is the invariant development of phenotype despite environmental changes and genetic perturbations. In the Arabidopsis flower bud, four sepals initiate at robust positions and times and grow to equal size to enclose and protect the inner floral organs. We previously characterized the mutant development related myb-like1 (drmy1), where 3-5 sepals initiate at irregular positions and variable times and grow to different sizes, compromising their protective function. The molecular mechanism underlying this loss of robustness was unclear. Here, we show that drmy1 has reduced TARGET OF RAPAMYCIN (TOR) activity, ribosomal content, and translation. Translation reduction decreases the protein level of ARABIDOPSIS RESPONSE REGULATOR7 (ARR7), a rapidly synthesized and degraded cytokinin signaling inhibitor. The resultant upregulation of cytokinin signaling disrupts the robust positioning of auxin signaling, causing variable sepal initiation. Our work shows that the homeostasis of translation, a ubiquitous cellular process, is crucial for the robust spatiotemporal patterning of organogenesis.

Although recent studies provide evidence for a common genetic basis between complex traits and Mendelian disorders, a thorough quantification of their overlap in a phenotype-specific manner remains elusive. Here, we quantify the overlap of genes identified through large-scale genome-wide association studies (GWAS) for 62 complex traits and diseases with genes known to cause 20 broad categories of Mendelian disorders. We identify a significant enrichment of phenotypically-matched Mendelian disorder genes in GWAS gene sets. Further, we observe elevated GWAS effect sizes near phenotypically-matched Mendelian disorder genes. Finally, we report examples of GWAS variants localized at the transcription start site or physically interacting with the promoters of phenotypically-matched Mendelian disorder genes. Our results are consistent with the hypothesis that genes that are disrupted in Mendelian disorders are dysregulated by noncoding variants in complex traits, and demonstrate how leveraging findings from related Mendelian disorders and functional genomic datasets can prioritize genes that are putatively dysregulated by local and distal non-coding GWAS variants.