ELO2 and ELO3 were identified from the Saccharomyces cerevisiae genome data base as homologues of ELO1, a gene involved in the elongation of the fatty acid 14:0 to 16:0. Mutations in these genes have previously been shown to produce pleiotropic effects involving a number of membrane functions. The simultaneous disruption of ELO2 and ELO3 has also been shown to produce synthetic lethality, indicating that they have related and/or overlapping functions. Gas chromatography and gas chromatography/mass spectroscopy analyses reveal that null mutations of ELO2 and ELO3 produce defects in the formation of very long chain fatty acids. Analysis of the null mutants indicates that these genes encode components of the membrane-bound fatty acid elongation systems that produce the 26-carbon very long chain fatty acids that are precursors for ceramide and sphingolipids. Elo2p appears to be involved in the elongation of fatty acids up to 24 carbons. It appears to have the highest affinity for substrates with chain lengths less than 22 carbons. Elo3p apparently has a broader substrate specificity and is essential for the conversion of 24-carbon acids to 26-carbon species. Disruption of either gene reduces cellular sphingolipid levels and results in the accumulation of the long chain base, phytosphingosine. Null mutations in ELO3 result in accumulation of labeled precursors into inositol phosphoceramide, with little labeling in the more complex mannosylated sphingolipids, whereas disruption of ELO2 results in reduced levels of all sphingolipids.

Strains of Saccharomyces cerevisiae bearing the ole1 mutation are defective in unsaturated fatty acid (UFA) synthesis and require UFAs for growth. A previously isolated yeast genomic fragment complementing the ole1 mutation has been sequenced and determined to encode the delta 9 fatty acid desaturase enzyme by comparison of primary amino acid sequence to the rat liver stearoyl-CoA desaturase. The OLE1 structural gene encodes a protein of 510 amino acids (251 hydrophobic) having an approximate molecular mass of 57.4 kDa. A 257-amino acid internal region of the yeast open reading frame aligns with and shows 36% identity and 60% similarity to the rat liver stearoyl-CoA desaturase protein. This comparison disclosed three short regions of high consecutive amino acid identity (greater than 70%) including one 11 of 12 perfect residue match. The predicted yeast enzyme contains at least four potential membrane-spanning regions and several shorter hydrophobic regions that align exactly with similar sequences in the rat liver protein. An ole1 gene-disrupted yeast strain was transformed with a yeast-rat chimeric gene consisting of the promoter region and N-terminal 27 codons of OLE1 fused to the rat desaturase coding sequence. Fusion gene transformants displayed near equivalent growth rates and modest lipid composition changes relative to wild type yeast control implying a significant conservation of delta 9 desaturase tertiary structure and efficient interaction between the rat desaturase and yeast cytochrome b5.

With the growing use of graph convolutional neural networks (GCNNs) comes the need for explainability. In this paper, we introduce explainability methods for GCNNs. We develop the graph analogues of three prominent explainability methods for convolutional neural networks: contrastive gradient-based (CG) saliency maps, Class Activation Mapping (CAM), and Excitation Back-Propagation (EB) and their variants, gradient-weighted CAM (Grad-CAM) and contrastive EB (c-EB). We show a proof-of-concept of these methods on classification problems in two application domains: visual scene graphs and molecular graphs. To compare the methods, we identify three desirable properties of explanations: (1) their importance to classification, as measured by the impact of occlusions, (2) their contrastivity with respect to different classes, and (3) their sparseness on a graph. We call the corresponding quantitative metrics fidelity, contrastivity, and sparsity and evaluate them for each method. Lastly, we analyze the salient subgraphs obtained from explanations and report frequently occurring patterns.

Abstract Purpose Targeting accuracy determines outcomes for percutaneous needle interventions. Augmented reality (AR) in IR may improve procedural guidance and facilitate access to complex locations. This study aimed to evaluate percutaneous needle placement accuracy using a goggle-based AR system compared to an ultrasound (US)-based fusion navigation system. Methods Six interventional radiologists performed 24 independent needle placements in an anthropomorphic phantom (CIRS 057A) in four needle guidance cohorts ( n = 6 each): (1) US-based fusion, (2) goggle-based AR with stereoscopically projected anatomy (AR-overlay), (3) goggle AR without the projection (AR-plain), and (4) CT-guided freehand. US-based fusion included US/CT registration with electromagnetic (EM) needle, transducer, and patient tracking. For AR-overlay, US, EM-tracked needle, stereoscopic anatomical structures and targets were superimposed over the phantom. Needle placement accuracy (distance from needle tip to target center), placement time (from skin puncture to final position), and procedure time (time to completion) were measured. Results Mean needle placement accuracy using US-based fusion, AR-overlay, AR-plain, and freehand was 4.5 ± 1.7 mm, 7.0 ± 4.7 mm, 4.7 ± 1.7 mm, and 9.2 ± 5.8 mm, respectively. AR-plain demonstrated comparable accuracy to US-based fusion ( p = 0.7) and AR-overlay ( p = 0.06). Excluding two outliers, AR-overlay accuracy became 5.9 ± 2.6 mm. US-based fusion had the highest mean placement time (44.3 ± 27.7 s) compared to all navigation cohorts ( p < 0.001). Longest procedure times were recorded with AR-overlay (34 ± 10.2 min) compared to AR-plain (22.7 ± 8.6 min, p = 0.09), US-based fusion (19.5 ± 5.6 min, p = 0.02), and freehand (14.8 ± 1.6 min, p = 0.002). Conclusion Goggle-based AR showed no difference in needle placement accuracy compared to the commercially available US-based fusion navigation platform. Differences in accuracy and procedure times were apparent with different display modes (with/without stereoscopic projections). The AR-based projection of the US and needle trajectory over the body may be a helpful tool to enhance visuospatial orientation. Thus, this study refines the potential role of AR for needle placements, which may serve as a catalyst for informed implementation of AR techniques in IR.