DNA 보수 메커니즘으로 게놈 무결성 유지

.바다 자율운항 연 7.0% 성장 전망…2030년 시장규모 138억달러

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송고시간 | 2019-03-02 08:33세계 물류자동화 시장도 연 11.8% '폭풍 성장' 자율운항선박 설계 디자인 자율운항선박 설계 디자인 [콩스베르그사 홈페이지 캡처]

(부산=연합뉴스) 이종민 기자 = 미래 산업으로 도로에 자율주행 자동차가 있다면 바다에는 자율운항 선박이 있다. 정보통신기술(ICT), 인공지능(AI) 등 4차 산업 관련 기술 발달로 향후 자율운항 선박시장이 크게 성장할 것이란 전망이 나왔다. 한국해양수산개발원은 2일 발표한 산업동향에서 자율운항 선박과 세계 물류자동화 시장 전망을 마켓츠앤드마켓츠(MarketsandMarkets) 최근 보고서를 인용해 소개했다. 보고서는 세계 자율운항 선박시장이 연평균 7.0%씩 성장할 것으로 내다봤다. 2030년에는 시장규모가 138억달러에 달할 것으로 전망했다. 이 같은 성장 전망 배경으로 세계무역 확대와 함께 인간 과실로 인한 해양사고를 줄이기 위해서는 사람에 의해 운항하는 선박보다는 고도의 기술로 움직이는 자율운항 선박이 더 안전하고 운영비도 절감할 수 있다고 보는 시각이 늘어나는 점을 들었다. 자율운항 선박시장을 선도하는 기업으로는 핀란드 바르질라(Wartsila), 노르웨이 콩스베르그(Kongsberg), 영국 롤스로이스(Rolls-Royce), 미국 노스럽 그루먼(Northrop Grumman), 스위스 ABB 등을 들었다. 자동화시스템과 차별화된 프로그램을 갖춘 영국 롤스로이스와 콩스베르그를 이 분야 핵심기업으로 꼽았다.

우편물류센터 우편물류센터 [연합뉴스 자료사진]

세계 물류자동화 시장 또한 2018∼2023년 연평균 11.8% 폭풍 성장할 것으로 전망했다. 2018년 세계 물류자동화 시장은 462억2천만달러로 추정했다. 2023년에는 806억4천만달러에 달할 것으로 내다봤다. 물류자동화 시장 성장은 전자상거래가 기하급수적으로 늘어나고 로봇기술 진보, 사물인터넷(IoT)이 빠르게 발전하기 때문으로 봤다. 물류자동화 시장은 창고 및 스토리지 관리와 운송관리로 구분할 수 있는 데 제품 적기납품과 운송비 절감 때문에 운송관리 부문이 더 빠르게 성장할 것으로 예상했다. ljm703@yna.co.kr

https://www.yna.co.kr/view/AKR20190228146700051?section=it/science

 

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윤상 - 이별의 그늘

 

 

.양전자 트랩

2019 년 3 월 1 일, 뮌헨 공과 대학 , Eve Stenson 박사는 예비 부품을 사용하여 양전자 트랩의 구조를 보여줍니다. 중앙에는 영구 자석이 있습니다. 왼쪽 와이어는 트랩에 삽입 할 수있는 프로브를 나타냅니다. 연구자는 자기장 내부에서 성공적으로 포획 된 입자의 양을 결정할 수 있습니다. 신용 : Axel Griesch / IPP

처음으로 뮌헨 공과 대학 (TUM)의 과학자와 막스 플랑크 플라즈마 물리 연구소 (IPP)의 과학자들은 무 전자적으로 전자의 반감기 인 양전자를 자기장 트랩으로 안내하는 데 성공했다. 이것은 중성자 별과 블랙홀 근처에서 발생하는 것으로 생각되는 플라즈마와 같은 전자 및 양전자의 물질 - 반물질 플라즈마를 생성하는 중요한 단계입니다. 인터뷰에서 Eve Stenson 박사는 연구 작업을 발표합니다. 왜 양전자를 함정에 끌어 들이고 싶니? 양전자를 포획하고 감금 할 수 있다는 것은 전자 - 양전자 쌍 플라즈마 로 알려진 것을 연구하는 데있어 기본적입니다 . 이러한 플라즈마는 천체 물리학뿐만 아니라 플라즈마 물리학 의 근본 문제에 대한 연구에 큰 관심을 가지고있다 . 양전자 포착에있어서 어려운 점은 무엇입니까? 양전자는 전자의 반항 입자이며, 음전하가 아닌 양성자라는 점을 제외하면 동일한 성질을 가지고 있습니다. 양전자가 전자를 때면, 양쪽 모두가 순간적으로 빛의 섬광을 멸종시킵니다. 그리고 지구상에는 전자가 풍부하기 때문에 양전자를 보관하는 것이 적어도 한동안은 생존 할 수있는 방식으로 매우 어렵습니다. 운 좋게도 우리는 세계에서 가장 강력한 양전자 원천 인 Neptomsource Heinz Maier-Leibnitz (FRM II)에서 뮌헨 북쪽의 Garching에있는 NEPOMUC (중성자 유도 양전자 원천 뮌헨)를 보유하고 있습니다. 그것은 초당 9 억개의 양전자를 생산할 수 있습니다. 플라즈마 물리학 자들은이 전자 양전자 플라즈마를 40 년간 시뮬레이션 해왔다. 이제는 실제로 그것을 달성하기위한 결정적인 단계로 접어 들었습니다. 당신은 그렇게 않았다 방법? 포지티브 양전자와 같은 하전 된 입자를 자기 트랩으로 유도하는 것은 실제로 매우 어렵습니다. 불행히도이 덫 내부의 입자를 가두는 동일한 물리 법칙 은 입력해야하는 입자를 막아 버립니다. 우리 함정에는 지구 또는 다른 천체와 비슷한 자기장이 있습니다. 우리는 잠정적으로 자석의 막대를 통해 양전자를 안내하기 위해 트랩의 가장자리에 전압을 가하는 아이디어를 생각해 냈습니다. 그런 다음 전압을 다시 차단하면 양전자가 새장에 갇혀 있습니다. 그것은 너무 잘 작동했는데 놀랐습니다. 양전자를 얼마나 오래 수감 할 수 있었습니까? ... 잠깐. 세계의 어떤 집단도이 유형의 함정에서 반물질로 이것을 수행하지 못했습니다. 플라즈마 물리학 또는 다른 분야에 대한 결과의 이점은 무엇입니까? 막스 플랑크 플라즈마 물리 연구소 (Institute for Plasma Physics)의 APEX (A Positron-Electron Experiment) 그룹의 목적은 전자 와 양전자 의 물질 - 반물질 플라즈마를 생성하고 그 플라즈마를 자기장에 가두는 것이다. 그러나 첫 번째 단계는 충분한 양전자를 생산하고 저장할 수있는 것입니다. 다음 단계는 그러한 플라즈마를 실제로 만들고 조사하는 것입니다. 천체 물리학은 그러한 외래 플라즈마가 중성자 별 과 블랙홀 부근에서 발생한다고 추정한다 . 육상 플라즈마 물리학에서 양전자 와 전자 질량 의 대칭성은 미래의 발전을 위해 핵융합을 사용할 수있는 플라스마 결과의 파동과 난류에 대한 새로운 발견으로 이어질 것으로 기대된다.

추가 정보 : 양전자 발광이 전자의 양보다 강하다. 자세한 정보 : J. Horn-Stanja 외, 지원되는 자기 다이폴 트랩에서 1 초를 초과하는 양전자 감금, Physical Review Letters (2018). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.121.235003 저널 참조 : Physical Review Letters :에 의해 제공 기술 대학 뮌헨

https://phys.org/news/2019-03-positrons.html

 

 

.DNA 보수 메커니즘으로 게놈 무결성 유지

2019 년 3 월 1 일, Vanderbilt University의 Leigh Macmillan 작성 ,왼쪽의 카림 모히 (Kareem Mohni) 박사와 데이빗 코르테즈 (David Cortez) 박사는 게놈 돌연변이를 방지하는 새로운 DNA 복구 경로를 발견했다. 신용 : Anne Rayner

데이비드 코르테즈 (David Cortez) 박사가 그의 연구팀이 최근 발견 한 이야기를 전하면서, 그는 불신앙에 떨고있다. "나는 단지 놀랍니다."라고 Cancer 교수 인 Ingram 교수와 생화학 교수 인 Cortez가 말했다. 박사후 연구원 인 Kareem Mohni 박사가 이끄는 연구자들은 새로운 DNA 복구 메커니즘을 발견했다. "DNA 수리는 매우 성숙한 분야이다. 노벨상은 몇 년 전에 1970 년대와 80 년대에 DNA 수리를 연구 한 세 명의 과학자에게 주어졌다"고 코르테즈는 말했다. "사람들은 여전히 ​​DNA 복구에 매우 관심이 있으며, 우리가 요구하는 중요한 질문이 있지만 완전히 새로운 복구 메커니즘을 찾는 아이디어는 아무도 이것이 가능하다고 생각하지 않았을 것"이라고 말했다. HMCES 라 불리는 단백질에 의해 시작된 새로운 메커니즘이 Cell 지에보고되었다 . HMCES는 세포가 분열 할 때마다 DNA 복제 기계 인 DNA 복사 기계 (DNA machine)에 속하는 것으로 Cortez와 그의 동료들이 이전에 확인한 200 개 이상의 단백질 중 하나였다. 목록에있는 일부 단백질은 DNA 복제와 관련된 기능을 가지고 있었고 HMCES를 포함한 다른 단백질은 그렇지 못했다. 코르테즈 (Cortez)와 모 히니 (Mohni)는 HMCES에 대해 궁금해했다. "인간, 파리, 개구리, 박테리아, 해양의 열기구에 사는 것들 등 지구상의 모든 유기체에 HMCES 유사 단백질이 있습니다 ... 거기에 있습니다."라고 Cortez는 말했습니다. "그것은 수십억 년의 진화가 있었기 때문에 정말로 중요한 것을해야한다고 우리에게 말했지만 아무도 DNA 복제의 맥락에서 그것을 연구 한 적이 없었다." 연구자들은 복제에서 문제를 찾기 위해 세포에서 HMCES 유전자를 삭제했지만 HMCES가 DNA를 복제하고 나눌 수있는 세포를 찾지 못했습니다. 그러나 연구가들이 DNA를 손상시키는 약물로이 세포에 도전했을 때, 그들은 HMCES가 세포를 건강하게 유지해야한다는 것을 발견했다. 그러나 그들은 그 결과에 난처했다. 그들이 사용하는 DNA 손상 제제는 여러 가지 관련이없는 DNA 복구 경로를 통해 복구되는 특정 유형의 손상을 일으키는 것으로 알려져 있다고 코르테즈는 말했다. Cortez는 Vanderbilt 대학의 화학 교수 인 Carmelo Rizzo가이 연구를 발전시킬 것이라고 평가했다. "Carmelo는 DNA 유독성 약제 가운데 공통적으로 나타나는 종류의 병변은 무해한 장소라고 말했다. "그 통찰력은 중요했습니다." 무균 사이트는 A, T, G 또는 C 염기가 DNA에 손상을 일으키지 않고 손실되면 발생합니다. 그들은 DNA 손상의 가장 일반적인 유형이며, 인간 세포에서 하루에 2 만회가 넘는 양이 발생한다고 코르테즈는 말했다. 무위 장이 이중 가닥 DNA에서 발생하면, 염기 절제술이라는 경로로 빠르게 복구됩니다. 그러나 단일 가닥 DNA에서 발생하는 무해 성 부위를 치료하는 메커니즘은 알려져 있지 않았다. 새로운 발견은 HMCES가이 역할을 수행한다는 것을 보여줍니다. 연구팀은 HMCES가 무해 성 부위에 결합하여 DNA- 단백질 교차 결합을 형성한다는 것을 보여 주었다. 이것은 돌연변이를 일으킬 가능성이있는 복제를 계속하기 위해 무작위로 놓는 "우회 (bypass)"중합 효소에 의해 잘못 설정된 것으로부터 무해 사이트를 보호합니다. HMCES 단백질이 결핍 된 세포는 DNA 손상을 축적하고, 무 손상 부위를 유발하고 유전 적 불안정성을 증가시키는 DNA 손상 물질에 과민 반응을 보입니다. 세포에 좋지 않은 DNA- 단백질 가교 결합이 어떻게 DNA 복구 메카니즘을 일으키는지는 불분명하다 . "이것은 단백질이 나쁜 상황을 악화시키고 더 악화시키는 것과 거의 같지만 돌연변이를 막는다는 것을 발견했기 때문에 어떻게 든 해결된다"고 코르테즈는 말했다. 그와 그의 동료들은 DNA-protein crosslink를 해결하고 무해 성 부위를 치료하기 위해 다음에 무슨 일이 일어나는지 연구하고있다. HMCES가 DNA- 단백질 가교 결합체를 형성하는 능력은이 가교 결합을 형성하고 화학 요법 제 및 항생제의 표적이되는 토포 이소 머라 제 효소와 마찬가지로 매력적인 약물 표적이 될 수 있다고 그는 말했다. "약물이 세균성 HMCES 단백질과 만 반응한다면, DNA- 단백질 가교 결합을 안정화시키고 치명적인 항생제가 될 수있다"고 코 테즈 교수는 말했다. "우리는 어떻게 목표를 세울 것인지 생각할 수 있도록 복구 메커니즘 의 다음 단계를 찾아야 합니다."

추가 정보 탐색 : 개구리 알은 연구원이 DNA 손상 수리를 이해하는 데 도움을줍니다. 자세한 정보 : Kareem N. Mohni et al. HMCES는 단일 가닥 DNA, 세포 (2018)의 무반 공격 경로를 차단하여 게놈 무결성을 유지 합니다. DOI : 10.1016 / j.cell.2018.10.055 저널 참조 : 셀 제공 : Vanderbilt University 

https://phys.org/news/2019-03-dnarepair-mechanism-genome.html

 

 

.대기 과학자들이 새로운 연구에서 기후 변화의 단서 제공

2019 년 3 월 1 일, 알바니 대학교, Dai의 1976 년부터 2016 년까지의 역사적인 경향은 북극 지역에서 가장 큰 지표 온난화가 상당한 해빙 손실 지역에 있음을 보여줍니다. 크레딧 : Patrick Dodson

UAlbany의 대기 과학자들이 저술하고 Nature Communications에 발표 된 두 개의 새로운 연구 는 미래의 기후 변화 예측을위한 단서를 제공 할 수 있습니다. 북극의 온난화 북극의 온도가된다 온난화 NOAA의 가장 최근에 따르면, 두 배 빠른 속도로 전체 지구와 동향까지를 허용하지 않습니다있는 그대로보다 속도로 북극 리포트 카드 . 또한이 지역의 해빙은 1981 ~ 2010 년 평균에 비해 평균 12.8 %의 비율로 감소하고있다. 대부분의 과학자들은 인간이 유발 한 지구 온난화 가 북극의 변화의 주범 이라는 점에 동의하지만 북극 증폭 (AA)으로 알려진 온난화 속도가 빠른 이유는 여전히 큰 논란의 여지가있다. 알바니의 아이구오 다이 (Aiguo Dai)는 역사적 데이터와 미래 기후 모델 예측에 대한 답을 구했습니다. 그의 분석에 따르면 AA는 22 세기와 23 세기까지 줄어들지 않을 것입니다. 거의 모든 북극 해빙이 시간이 지남에 따라 CO2 배출량이 증가하기 때문에 녹아 내린 것입니다. "급속한 북극의 온난화와 해빙의 손실은 언론, 대중 및 과학계에 많은 관심을 불러 일으키고 있습니다. 우리의 연구는이 둘을 연결시켜 북극에서 해빙의 급격한 온난화가 일어나고 있음을 시사합니다. 대기 환경 과학부 (DAES)의 교수. "바다 얼음이 완전히 녹을 때,이 상승 된 온난화 또한 사라지고 북극의 온난화 율은 다른 세계와 비슷할 것입니다."라고 그는 결론을 내렸다. 연구에 따르면, 대규모 AA는 10 월에서 4 월까지 - 북극해가 대기 중의 열원이 될 때 - 그리고이 달 동안 상당한 해수 손실을 경험 한 지역에서만 발생합니다. 또한 새로운 모델 시뮬레이션 결과 고정 된 해빙 커버로 표면 플럭스를 계산하면 AA가 존재하지 않는다는 것을 보여 주었으며 AA가 발생하려면 해빙 손실 이 필요 하다는 것을 다시 시사 합니다. "북극곰의 서식지를 줄이고 배를위한 새로운 수로를 개방 할뿐만 아니라 앞으로 수십 년 동안이 지역의 온난화를 크게 향상시킬 것"이라고 다이 장관은 말했다. "이것은 또한 중위도의 기후 패턴에 영향을 미쳐 겨울철 북극 소용돌이가 미국 대륙에 더 자주 침범 할 수있다" 

DAES 교수 Aiguo Dai (왼쪽)와 ASRC 선임 연구원 Fangqun Yu. 크레딧 : Patrick Dodson

DAES 조교 리우 (Jiping Liu) 부교수는 중국 과학원의 연구원들과 함께이 연구의 공동 저자이다. 에어러솔 및 기후 온실 가스는 지구 표면의 온난화 효과로 알려져 있습니다. 덜 알려져있는 것은 인위적 및 생물학적 배출과 관련된 에어로졸 입자가 우리의 기후를 혼란시킬 수 있다는 것입니다. 이러한 미세한 오염 물질은 햇빛을 공간으로 반사시키는 구름의 특성을 변경하여 환경을 냉각시킵니다. 대기 과학 연구 센터 (ASRC)의 선임 연구원 인 Fangqun Yu는 에어로졸 전문가이며 첨단 기후 모델링을 사용하여 그 형성과 진화를 조사합니다. 그는 최근 환경 과학자 그룹과 협력하여 자연 환경 또는 "토지 이용"에 대한 기후 변화 및 인간의 변화가 어떻게 유기 핵 형성 과정을 통해 식물 배출물로부터 새로운 에어로졸 입자를 형성하는데 영향을 주는지를 결정했습니다. 기후와 토지 이용을 시뮬레이션으로 분석했을 때, 연구자들은 에어로졸과 관련된 복사 강제력이 지구에 흡수 된 햇빛과 우주로 다시 방사되는 에너지의 차이 인 16 %의 감소를 계산했다고 밝혔다. "대기 중 유기 에어로졸의 형성은 수백 가지의 유기 화합물 과 반응 을 포함하는 복잡한 과정입니다 . "대기와 무기의 대기 입자의 영향은 금세기 말까지 기후 변화에 대한 우리의 이해와 지구 온난화의 예상 수준에서 가장 큰 불확실성입니다." "우리의 연구는 기후 변화와 토지 이용과 관련된 유기 에어러솔 핵 형성의 변화를 설명함으로써 미래 기후 변화 예측의 불확실성을 줄일 수 있음을 보여줍니다." Yu는 또한 대기 질과 기후에 영향을 미치는 유기 에어러솔 형성 과정 에 대한 우리의 이해에 도전하는 Nature 's News & Views 에서 지난 달에 한 연구를 재검토했다 . 더 자세히 살펴보기 : 지구 온난화로 대기 오염이 증가합니다.

자세한 정보 : Jialei Zhu 외. 유기 에어러솔 핵 형성, 기후 및 토지 이용 변화에 의한 복사 강제력의 감소, Nature Communications (2019). DOI : 10.1038 / s41467-019-08407-7 Aiguo Dai et al. 북극의 증폭은 증가하는 CO2, Nature Communications (2019) 하에서의 해빙 손실로 인해 발생합니다 . DOI : 10.1038 / s41467-018-07954-9 저널 참조 : Nature Communications Nature 제공 : University at Albany 

https://phys.org/news/2019-03-atmospheric-scientists-climate-clues.html

 

 

.매우 드문 암의 게놈지도를 조사하는 연구자

Vanderbilt University의 Tom Wilemon 저 킬러 T 세포가 암세포를 둘러싸고 있습니다. 크레디트 : NIH

밴더빌트 (Vanderbilt) 연구팀은 전이성 악성 증식 삼중 분기 종양의 유전 적 특성을 파악하고이 희귀 암에 대한 표적 치료법을 밝혀냈다. 최근에 npj Precision Oncology 에서 발표 된 환자 사례 보고서 는 의학 문헌에 기록 된 암 의 28 번째 사례이며 유전형이 발생한 첫 번째 사례였습니다. "우리는이 드문 종양의 치료에 정밀 의학을 사용할 수 있습니다."라고 혈액학 및 종양학과의 부교수 인 Christine Lovly 박사는 말했습니다. 희귀 종양의 정밀 의학은 매우 중요합니다. "이 경우에는이 환자를 돌보는 치료법은 없었지만 돌연변이가 있는지 테스트하여 다른 암에서 많이 아는 목표를 실제로 발견 할 수있었습니다." 종양의 분자 프로파일 링은 PI3K 돌연변이를 확인했으며 환자는 돌연변이를 목표로 한 실험적 치료법 인 apelisib을 받기 위해 1 상 임상 연구에 등록되었습니다. PI3K 돌연변이는 유방암, 자궁 내막 암, 결장암 및 폐암에서도 발견됩니다. 58 세의이 여성은 밴더빌트 - 잉그램 암 센터 (Banderbilt-Ingram Cancer Center)에 전임 의사가 흔한 피부암이라고 생각한 것을 전범으로 전이성 질환을 앓았다. 거의 10 년 동안 그녀는 두피에 작은 통이없는 낭종이있었습니다. 그녀는 미용적인 이유로 제거했으며 처음에는 피부의 편평 상피 세포 암으로보고되었습니다. 그러나 암은 다시 나타나서 Vanderbilt라는 이름을 얻었습니다. Vanderbilt에서는 머리카락에서 유래 된 드문 암으로 진단 받았습니다. 그때까지 암은 림프절과 목까지 퍼졌다. 이 여성은 Vanderbilt에서 apelisib 1 상 연구 대기자 명단에 올리기 전에 2 차례의 수술과 화학 요법을 받았다. 환자는 표적 치료에 부분 반응을 나타내었고 생검 결과 약물 (apelisib)의 결과로 증식 암세포가 현저하게 감소한 것으로 나타났습니다. 불행히도, 환자는 폐렴이 발생한 후 약물 복용을 중단 한 후 공격적인 치료를 중단하기로 결정했습니다. 그녀는 전이성 악성 증식 삼각근 종양에 대한 추가 연구를 위해 부검을 실시 할 것을 지시했습니다 . 이 환자의 이야기 는 희귀 암 을 가진 다른 환자 들이 합리적인 유전자형 치료법을 통해 결과를 개선 할 수 있는 토대를 제공 합니다. "이 연구를하고이 수준의 치료를 제공하려면 여러 전문 분야의 팀이 필요합니다."라고 Lovly는 말했습니다. "우리는 의학 종양 전문의, 외과의 사, 병리학 자, 방사선 전문의, 게놈 과학자 및 정보 과학 전문가를 포함하여 사람들이 함께 일하기를 좋아하는 곳에서 일하기가 매우 행운입니다. 큰 팀입니다.이 모든 것을 하나로 만드는 마을이 있습니다. 이 논문을 쓰고 싶다면이 희귀병 환자에게 도움이 될 것 "이라고 말했다.

추가 탐색 게놈 분석은 면역 치료 전의 초 극 초음 형 종양에서도 중요합니다. Vanderbilt University에서 제공

https://medicalxpress.com/news/2019-03-genomic-landscape-rare-cancer.html

 

A&B, study(laboratory evolution, mainhotspot project)

B/http://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261
A/https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0