'푸른 초 거대'의 비밀이 드러났다
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이젠 사랑할수 있어요 - 해바라기
.'푸른 초 거대'의 비밀이 드러났다
에 의해 뉴캐슬 대학 블루 슈퍼 거트 (Blue Supergiant) - 난기류의 대류에 의해 생성 된 파도를 보여주는 우리 태양만큼 3 배나 큰 별 내부의 모습. 신용 : Dr Tamara Rogers, 2019 년 5 월 6 일
블루 supergiants는 우주의 로큰롤 스타입니다. 그들은 현대의 망원경으로조차 희귀하고 연구하기가 어려울 정도로 빨리 살고 젊어가는 거대한 별입니다. 우주 망원경이 나오기 전에는 파란색 supergiants가 거의 발견되지 않았기 때문에이 별에 대한 지식은 제한적이었습니다. 영국의 뉴캐슬 대학 (Newcastle University)의 Tamara Rogers 박사 팀은 지난 5 년 동안 이와 같은 별을 시뮬레이션하여 표면이 어떻게 나타나는지 예측하려고 노력했습니다. 연구팀은 별 내부를 모델링하여 바다에서 볼 수있는 것과 같은 중력파 가 별 표면에서 깨질 수 있다고 예측했습니다 . 두 번째 유형의 물결도 또한 예측되었다. 이러한 간섭 성 파동은 지구의 지진파와 비슷하며 별 안의 깊은 곳에서 생성됩니다. 이제 벨기에의 KU 루벤 (KU Leuven)이 이끄는 국제 우주 팀 NASA 우주 망원경에 의해 수집 된 데이터를 사용하여이 별을 처음으로 관찰했으며, 거의 파악하기 힘든 푸른 거성의 거의 모든 것이 사실 밝고 밝기에 파급된다는 것을 발견했다. 그들의 표면에 파도의 존재에. 예상대로, 파도는 깊은 내부에서 기원하고 지구의 내부를 연구하기 위해 지진 학자들이 지진을 사용하는 것과 유사한 기술인 Asteroseismology를 사용하여이 별을 연구하는 흥미 진진한 새로운 전망을 제공합니다. 자연 천문학 에서 오늘 발견 한 내용을 게시 하면서 저자는 관찰 이 파도들 중에서 다른 천문학적 기법으로는 얻을 수없는 별의 성질을 연구 할 수 있습니다. 뉴캐슬 대학 (Newcastle University)의 수학, 통계 및 물리학을 전공 한 공동 저자 인 로저스 (Rogers) 박사는 다음과 같이 말했습니다 : "우리가 처음 시뮬레이션을 시작했을 때 이러한 파도가 표면에서 깨질 수 있다고 예측했을 때 우리는 관찰 할 수 없을 것이라고 생각했습니다. "우주 전체에서 별들은 다른 모양, 크기 및 색상으로 나타납니다. 일부 별은 우리 태양과 같으며 수십억 년 동안 차분하게 산다. "그러나 거대한 별들은 초신성이라고 불리는 것에서 폭발하기 전에 현저히 짧고 활발한 삶을 살며 그들의 물질을 우주로 추방합니다. "우리의 예측에 따라,이 최신 관측은 우리에게 별에 대한 다른 정보를주는 두 가지 유형의 물결을 확인했습니다.
https://3c1703fe8d.site.internapcdn.net/newman/gfx/video/2019/secretsofthe.mp4
3D 영화 시뮬레이션. 크레딧 : Philipp Edelmann "해변에서 부서진 파도와 비슷한 지표면에서 부서지는 파도와 지구의 지진파와 비슷한 계속되는 파도는 이것들에서 우리는 별이 어떻게 움직이고 회전 하는지를 이해할 수 있습니다 그리고 심적 인 핵심을 포함하여 깊은 내부 내부에서 진행되고있는 것의 물리학 및 화학. "우리가 이러한 웨이브 패턴을 예측 했었지만, 지금까지의 상황을 시뮬레이션 한 것입니다. 실제로 그것을보고 증명하는 것은 우리에게는 정말 놀라운 순간입니다." 반짝 반짝 작은 별 인류의 새벽부터 밤하늘의 별들이 우리의 상상력을 사로 잡았습니다. 우리는 심지어 별의 본질을 숙고하는 어린이들에게 보육원의 노래를 부릅니다. "반짝 반짝 빛나는 작은 별, 어떻게 당신이 무엇인지 궁금합니다." 망원경은 우주로까지 조사 할 수 있지만 천문학 자들은 별의 내부에 '볼'로 분투. 최근 천문학 자들은 그들이 생성하는 소리의 교향곡을 듣고 별들의 내부를 열어주기 시작한 것은 현대의 우주 망원경으로 이루어진 것입니다. 파란 supergiants는 초신성으로 폭발하기 전에 우주의 금속 공장입니다. 이 별들은 멘델 제프 (Mendeljev)의 주기율표 (Periodic Table of Mendeljev)에서 헬륨 (Heium)을 넘어서 모든 화학 원소를 생산하며, 150 년의 기념일이 올해 축하받을 것입니다. 천문학의 KU 루벤 연구소의 수석 저자 박사 도미닉 보 우먼, 설명 : "NASA Kepler / K2와 TESS 우주 망원경을 사용하기 전에 파도로 인해 밝기가 변하는 청색 supergiants는 거의 발견되지 않았습니다. 그러나 매우 민감한 탐지기로 각 별의 밝기를 충분히 보면 어떻게 별 내부의 파도에 대한 연구 인 Asteroseismology에서 우리는 별 내부의 물리적 및 화학적 과정을 조사하기 위해 이러한 변형을 사용합니다. " Bowman은 매우 많은 푸른 초신성 별에서 파도가 발견 된 것은 유레카의 순간이라고 말했다. "이 항성들의 변이성은 그곳에 있었다. 우리는 단지 인내심을 갖고 현대의 우주 망원경이 그들을 관찰 할 때까지 기다려야했다. "그것은 마치 로큰롤 스타 들이 전체 공연을하는 것처럼 보이지만 NASA의 우주 임무 때문에 콘서트홀 문을 열었을뿐입니다. 그러므로 어린이 동창회는 "당신이 무엇인지 궁금해하는 반짝 반짝 작은 별이 현대의 망원경 관측 과는 거리가 멀다"고 말했다 . "우리는 현재 현대의 우주 망원경 덕분 에 뜨거운 거대한 별 의 성운 시대에 접어 들고 있습니다. 파란색 초고속 에서이 파가 발견되면 초신성의 선구자를 새로운 관점에서 연구 할 수있게되었습니다.
추가 탐색 우주의 파란색 bauble에서 허블 피어 추가 정보 : 고정밀 공간 측광, Nature Astronomy (2019)에 의해 밝혀진 청색 supergiants의 저주파 중력파 . DOI : 10.1038 / s41550-019-0768-1 , https://www.nature.com/articles/s41550-019-0768-1 저널 정보 : 자연 천문학 뉴캐슬 대학 제공
https://phys.org/news/2019-05-secrets-blue-supergiant-revealed.html
.새로운 모든 광섬유 소자가 자유 공간 기반의 양자 키 분배를 단순화합니다
에 의한 광학 협회 크레딧 : CC0 공개 도메인, 2019 년 5 월 6 일
연구원은 양자 키 분배에 필요한 양자 상태를 생성하기위한 간단하고 안정적인 장치를 개발했습니다. 이 장치는 신용 카드 거래에서 텍스트까지 모든 것을 보호하기 위해 매우 안전한 암호화 방법을 사용하는 글로벌 데이터 네트워크를 개발하는 것이 더 실용적 일 수 있습니다. 현재의 알고리즘 기반 암호화 코드를 해독 할 정도로 강력한 컴퓨터가 향후 10 년 또는 2 년 내에 출시 될 가능성이 높기 때문에 새로운 암호화 기술이 필요합니다. 수학에 의존하기보다는 양자 키 분배는 편광과 같은 빛의 양자 속성을 사용하여 인코딩 된 데이터를 해독하는 데 필요한 임의의 키를 인코딩하고 전송합니다. 이 방법은 제 3 자의 침입을 탐지 할 수 있기 때문에 예외적으로 안전합니다. Optical Society (OSA) 저널 Optics Letters 에 따르면 이탈리아의 Padova 대학의 연구자들은 모든 섬유 장치가 초당 10 억 회 이상의 빛의 편광을 전환 할 수 있다고보고했습니다. 또한이 디바이스는 자체 보상 기능을 갖추고있어 온도 및 기타 환경 변화에 민감하지 않습니다 . QuantumFuture 공동 연구 그룹의 공동 저자 인 Paolo Villoresi가이 연구를 주도한 주세페 발론 (Giuseppe Vallone)은 "양자 키 분배는 시민들의 사생활과 보안에 큰 영향을 미칠 것으로 예상된다. "우리의 계획은 인공위성에서 지구 또는 이동하는 단말기 사이의 자유 공간 통신을위한 양자 키 분배를 단순화하여 글로벌 양자 네트워크를 달성하는 데 필요합니다." 글로벌 네트워크 개발 양자 암호화가 장거리 광섬유 네트워크에서 잘 작동하지 않기 때문에 위성 기반의 양자 통신 네트워크를 개발하여 전 세계의 다양한 지상 기반 양자 암호화 네트워크를 연결해야합니다. 양자 암호화를위한 양자 상태를 생성하기 위해 빛의 다양한 특성이 사용될 수 있지만, 편광은 대기에 의해 교란되지 않고 수신기에서의 디코딩이 포지셔닝의 챌린지 작업없이 수행 될 수 있기 때문에 자유 공간 링크에 특히 적합합니다 데이터를 단일 모드 광섬유로 변환합니다. "우리의 목표는 키가 궤도에서 생성되는 위성과 지상 사이에서 사용할 양자 암호 체계를 개발하는 것"이라고 Vallone은 말했습니다. "그러나 오늘날의 편광 엔코더는 불안정하고 값 비싸며 복잡하기 때문에 공간에서 사용하기에 이상적이지 않으며 프로토콜의 보안을 약화시키는 측면 채널을 보여줄 수도 있습니다." 빠르고 안정된 편광 인코딩 연구원들이 POlarization SaGNAC를 위해 POGNAC이라고 부르는 새로운 편광 엔코더는 섬유 루프 사그낙 간섭계 덕분에 들어오는 레이저 빛의 편광을 빠르게 회전시킬 수 있습니다. 이 설정은 빛을 편광이 서로 직각을 이루는 두 개의 광선으로 나눕니다. 광선은 시계 방향과 시계 반대 방향으로 섬유 루프를 통과합니다. 현재 구성 요소는 15 x 5 x 5cm 크기의 패키지에 들어갈 수 있으며, 소형 부품이 통합 될 경우 더 소형화가 가능합니다. 연구원들은 광섬유 루프 내부에서 양자 키 분배에 필요한 양자 상태를 만들기 위해 편광을 바꾸기 위해 상업적으로 이용 가능한 전기 광학 변조기를 사용했다. 시계 방향 및 시계 반대 방향 성분은 서로 다른 시간에 변조기에 도달하므로 각각 독립적으로 변조 할 수 있습니다. 변조기는인가 된 전압을 사용하여 광학 위상을 변경합니다. 그러나 위상 변화의 절대 값은 시간에 따라 변하는 많은 매개 변수에 따라 달라집니다. "POGNAC에서 두 편광 요소 간의 상대적인 이동 만이 관련이 있습니다.이 상대적 위상 이동은 출력 편광의 변화에 해당하는 반면 온도 변화 및 기타 요인으로 인해 발생하는 이동은 자체 수정됩니다."라고 Vallone은 말했습니다. "이것은 POGNAC을 매우 안정하게 만들고 다른 장치에 영향을 미친 편광 드리프트를 제거합니다." 연구진 은 POGNAC에 의해 생성 된 양자 상태 의 분극 을 측정하고 이들을 예상 값과 비교함으로써 새로운 소자를 시험했다 . 그들은 본질적인 양자 키 분배 시스템 의 1 ~ 2 % QBER보다 훨씬 낮은 0.2 %의 고유 한 양자 비트 오류율 (QBER)을 측정했습니다 . "우리의 연구 결과 는 간단하고 효율적인 방식으로 빛 의 편광을 사용하여 데이터를 인코딩 할 수 있음을 보여줍니다 ."라고 Vallone은 말했습니다. "상용 부품 만 사용하여이 작업을 수행 할 수있었습니다." 연구진은 계속해서 접근법을 개선하고 암호화를 위해 양자 키를 인코딩 할 때 POGNAC의 성능을 확인하기 위해 추가 테스트를 수행 할 계획 입니다.
추가 탐색 양자 기술에 기반한 500m 이상의 광 링크를 통한 안전한 정보 전송 추가 정보 : Costantino Agnesi 외, 양자 키 분배를위한 All-fiber 자기 보상 편광 엔코더, Optics Letters (2019). DOI : 10.1364 / OL.44.002398 저널 정보 : Optics Letters 에서 제공하는 광학 협회
https://phys.org/news/2019-05-all-fiber-device-free-space-based-quantum.html
.수수께끼 같은 돌연변이는 작물 유전자 편집에 대한주의 사항입니다
에 의해 콜드 스프링 하버 연구소 일반적으로 토마토 식물의 줄기에있는 nubby 관절이 없으면 과일은 수확하기가 훨씬 쉽습니다. 그러나 연구원들은 이처럼 바람직한 형질의 방법에 숨겨진 돌연변이가 어떻게 끼어들 수 있는지 발견했습니다. Credit : Lippman lab / CSHL, 2019 년 5 월 6 일
이 "게놈 시대"에도 많은 미스테리가 남아 있습니다. 이것은 숨겨진 숨겨진 돌연변이 유전자에 대해 특히 사실이며, 다른 돌연변이와 결합했을 때만 나타나는 특성에 예기치 않은 영향을줍니다. 특히 악명 높은 하나의 돌연변이로부터 배우면서 CSHL의 연구자들은 작물의 번식이나 유전자 편집에 중요한 교훈을 공유합니다. 이 이야기는 Campbell Soup Company와 20 세기 중반의 토마토 분야에서 시작됩니다. 하나의 특별한 토마토 식물은 예기치 않은 유익한 특징을 가지고 있습니다 : 녹색 캡과 줄기가 과일의 나머지 부분에 닿는 포도 나무에서 분리 된 과일. 이 자발적인 자연적인 돌연변이 체는 대규모 생산에 이상적이라는 것이 밝혀졌습니다. 다른 토마토 품종은 열매의 뾰족한 녹색 뚜껑을 그대로두고 열매 줄기의 조인트 모양의 너브 (nub)에서 떨어져 나간다. 줄기가 여전히 존재하기 때문에이 뚜껑이있는 토마토는 기계 수확 과정에서 쉽게 멍이 들거나 운송 중 서로 뚫을 수 있습니다. 그러나 운이 좋은 Campbell Soup 돌연변이에는 이러한 문제가 없었습니다. 그것은 접합이 없으며 성장하고 자동화 된 산업에 적합합니다. 당연히 브리더 스는 이 유익한 특징을 관절 - 2 (j2)로 이끄는 유전자 변이 를 불렀다 . 1960 년대에는 토마토 육종가들이 j2를 다양한 품종으로 도입하기 위해 열심히 노력했습니다. 그러나 안전하고 쉬운 수확에 대한 j2의 이점은 엄청난 대가를 치렀습니다. 거의 모든 경우에 관절없는 토마토 식물은 가지가 나서 통제 불능의 방식으로 꽃을 피우며 성장 불균형을 유발하여 과일 생산과 수확량을 감소시킵니다. "캠벨 (Campbell) 회사의 첫 공장도 과도한 분기가 있다고 설명했다"고 Howard Hughes Medical Institute Investigator와 CSHL 교수 인 Zach Lippman은 설명했다. 작물에서의 예측 불가능 성은 이상적이지 않았습니다. Lippman과 박사후 연구원 인 Sebastian Soyk은 마침내 50 년 넘게 브리더 스를 괴롭히던이 예측할 수없는 행동의 근원적 인 수수께끼를 풀어 냈습니다. 연구팀은 4000 년이 넘은 작물 재배의 유물 인 고대 유전자 돌연변이가 j2와의 예상치 못한 상호 작용을 보였다. 그 결과는 과학자들이 "암호 학적 유전 적 변이 (cryptic genetic variation)"라고 부르는 것을 보여주는 강력한 예가되었다.
사진에서 두 개의 특정 돌연변이에 의해 영향을받는 식물과 비교하여 야생형 토마토 품종 (WT)이 (왼쪽에서) 나타납니다. 이 돌연변이들 사이의 암묵적인 상호 작용은 과일 수확량을 감소시키는 과도한 분기 (빨간색 화살표)로 이어진다. 그러나 플로리다 출신의 브리더 스는 어떻게 든이 바람직하지 않은 상호 작용을 피할 수있는 식물을 개발했습니다. Lippman lab / CSHL
Lippman은 "자체적으로 단일 돌연변이는 건강이나 체력 또는 식물의 활력에 명백한 영향을 미치지 않습니다. "하지만 다른 돌연변이가 일어날 때 거기에는 부정적인 상호 작용이있다. 그것은 그 자체를 드러내는 비밀스런 돌연변이이다." 오늘날 시퀀싱 기술을 통해 이러한 돌연변이를 볼 수 있습니다. 또한 CRISPR과 같은 유전자 편집 도구를 사용하여 과학자들은 부정적인 상호 작용의 근원 인 돌연변이를 미세 조정하여 더 이상 농업 생산을 방해하지 않도록 할 수 있습니다. 그러나 1960 년대 오늘날의 CRISPR 기술의 유전자 편집 기능은 과학 소설처럼 들릴 것입니다. 그래서 브리더 스가 어떻게 j2 돌연변이와 관련된 예기치 않은 문제를 피하게 되었습니까? Lippman에 따르면, 업계의 브리더 스는 단순히 j2와 잘 어울리는 것을 발견 할 때까지 토마토 품종을 샅샅이 뒤졌습니다. 수십 년 후, 이들 육종가가 개발 한 식물의 게놈을 면밀히 조사한 결과, 그들이 j2와 충돌하지 않는 이유는 고대의 가축 변이가 완전히 없기 때문이라고 밝혀졌습니다. 소크 박사는 "고대 변이 형인 암호 변이가 빈티지와 현대 토마토 품종에 널리 퍼져 있음을 언급 할 가치가있다"고 덧붙였다. 그것이 바로 두 번째 방법으로 브리더들이 바람직하지 않은 숨겨진 돌연변이를 극복 한 것입니다.
https://youtu.be/FoaJHtTqsGk
Lippman이 유익한 형질을 결합하는 것이 어떻게 부정적 결과를 초래할 수 있는지 토론하십시오
"우리는 플로리다의 몇몇 종축가가이 부정적인 상호 작용을 중화하는 추가의 비밀스러운 변이 형을 선택할 수 있음을 발견했습니다." Nature Plants에 실린 연구자들의 최근 연구에 따르면 플로리다주의 브리더 스가 발견 한 추가적인 암호 변이 형은 구조적 변이체라고 불리며 염색체 내에서 뚜렷한 변화를 가져 오는 DNA 서열의 재배치라고한다. 이 경우 변형은 j2와 상호 작용하는 고대 돌연변이의 중복입니다. 즉, 고대 변이를 피하는 대신, 플로리다 농부들은 우연히 돌연변이가 생겨 고대의 비밀스런 돌연변이 복제 사본을 남겨 둘 때까지 토마토를 사육했습니다. 놀랍게도, 행운의 유전 적 비틀기에서, 이것은 기능을 회복시키는 것을 끝내었다. 고대의 돌연변이는 유전자를 정상적으로 파괴한다고 Lippman은 설명했다. 그는 "이 유전자의 기능적 활성을 30 % 감소시킨다. 그러나 갑자기 돌연변이 유전자 2 개가 생기면 거의 완전한 기능적 활동으로 돌아 간다"고 말했다. 이 방법으로 고대 돌연변이를 돌연변이가 전혀없는 것과 거의 같은 결과로 두 배로 늘린 것입니다! "이 [중복 사건]은 자연적으로 발생했기 때문에 기본적으로 자연은 문제를 해결할 수있는 자연을 제공했다"고 과학자는 덧붙였다.
https://youtu.be/sUQDlYvyzlU
리프 먼 (Lippman)이 암호 변형이 작물 유전자 편집을위한 교훈적인 이야기를 어떻게 제공하는지에 대해 토론하십시오.
그리고 그것은 정말로 교훈입니다. CRISPR과 같은 강력한 유전자 편집 도구를 사용하는 현대 과학자는 자연의 예기치 않은 솔루션으로부터 여전히 배울 수 있습니다. Lippman은 또한이 연구가 현대 시퀀싱 툴에서도 게놈이 얼마나 숨겨져 있는지를 강조한다고 설명한다. 과학자들에게 어디에서 볼지를 보여준 Campbell Soup Company 토마토의 광범위한 역사가 없어도 그 비밀스런 돌연변이가 숨겨진 채로 남아있을 수도 있습니다. Lippman은 "우리가 제시 한 예는 매우 흑백입니다. "그러나, 나는 훨씬 더 미묘하고 미묘한 효과가있는 이상한 변이의 많은 예가있을 것이라고 매우 확신한다." 그리고 그는 그것을 덧붙여 경고적인 이야기로 만듭니다. 예를 들어 유전자 편집 등의 특성을 향상시키기 위해 사용하고자하는 특정 유전자가 있다면 그 결과가 예상 한 바가되지 않을 수도 있습니다. " 그러면 문제는 암호 변형을보다 예측 가능하게 만드는 방법을 결정하는 것입니다. j2 돌연변이의 경우처럼 해부 예제는이 미래의 작업을위한 중요한 단서를 제공합니다. "오늘날에도 식물 육종은 크게 예측할 수 없습니다. "우리의 연구 결과는 이제 공동없는 돌연변이를 사용하여 수확을 개선하기위한 육종 전략을 개발하는 데 브리더 스가 사용할 수 있습니다."하지만 다른 작물은 어떨까요? Lippman은 이렇게 말합니다. "이것이 우리가 연구를 통해 우리가 지향하고있는 것입니다. "우리는 존재하는 돌연변이의 바다 사이에서 알아 내려고 노력하기를 원한다. 자연에서 가장 가능성이있는 돌연변이가 있으며, 유전자 편집을 할 때 자신을 드러내는 것이다." 연구진은 암묵적 돌연변이 가 발생할 시기를 더 잘 예측할 수 있다면 육종과 게놈 편집에서 예기치 않은 문제를 피할 수 있기를 희망한다 .
추가 탐색 돌연변이 유전자의 '복용량 (fine dosage)'을 조절하면 토마토 식물에서 장시간 갇힌 수확량 잠재력을 발휘합니다. 상세 정보 : 자연 식물 (2019). DOI : 10.1038 / s41477-019-0422-z 저널 정보 : 자연 식물 에 의해 제공 콜드 스프링 하버 연구소
https://phys.org/news/2019-05-cryptic-mutation-cautionary-tale-crop.html
.백신 디자인은 암 면역 요법을 획기적으로 개선 할 수 있습니다
에 의해 노스 웨스턴 대학 암 면역 요법 백신에서 가장 성공적인 구형 핵산 (SNA)은 펩타이드 항원에 DNA가 산재 해 있습니다. 신용 : Shuya 왕 / 노스 웨스턴 대학, 2019 년 5 월 6 일
나노 치료 백신의 효과에 관해서는 모양이 중요합니다. 노스 웨스턴 대학교 (Northwestern University) 팀은 암세포 면역 반응을 자극 할 수있는 잠재력을 지닌 일련의 구형 핵산 (SNAs)을 조사했습니다. 연구팀은 여러 동물 모델을 대상으로 조성이 동일하지만 구조적으로 다른 여러 종류의 백신을 비교 한 결과 한 백신에서 SNA의 구조가 효과적이 아닌 거의 치료 효과가있는 다른 백신보다 월등히 뛰어나다는 것을 발견했다. 우수한 구조의 백신은 30 %의 동물에서 종양을 완전히 제거하고 암으로 인한 전반적인 생존율을 향상 시켰습니다. 이 백신은 또한 동물이 다시 출현하는 종양을 보호합니다. "이 관찰은 백신 디자인에서 활성 성분의 화학 구조와 입체적 표현의 중요성을 보여줍니다"라고 연구를 공동으로 이끌었던 Northwestern의 Chad A. Mirkin은 말했다. 이 정보는 가능한 한 강력한 항암 면역 반응을 일으킬 수있는 SNA 백신을 합리적으로 설계하는 데 도움이 될 것이며, 명확한 설계 전략을 채택하면 여러 종류의 암 및 잠재적으로 다른 질병에 대한 백신 개발이 가속화 될 것 "이라고 말했다. 연구 결과는 국립 과학원 회보 (Proceedings of the National Academy of Sciences) 에서 5 월 6 일 주간에 온라인으로 게재 될 예정 이다 . Mirkin은 노스 웨스턴의 와인버그 예술 대학 (Weinberg College of Arts and Sciences)의 조지 B. 라트 만 (George B. Rathmann) 화학 교수이자 나노 기술 국제 연구소 (International Institute for Nanotechnology) 소장입니다. 그는 Northwestern University of Feinberg School의 의학 및 미생물학 면역학 교수 인 Bin Zhang과 노스 웨스턴의 McCormick 공과 대학의 화학 생물 공학 교수 인 Andrew Lee와 함께이 연구를 공동 연구했습니다 . 암 면역 요법은 인위적으로 환자의 면역 체계 를 자극 하여 질병을 찾아 공격합니다. 지금까지 검사 점 억제제라고 불리는 새로운 면역 요법은 종양에 의해 억제되는 면역 반응을 열어서 작용합니다. 그러나 그들은 특정 유형의 암 및 일부 환자에서만 효과적입니다. "잠재적으로 더욱 강력한 접근법은 치료 용 백신으로 면역 반응을 높이고 증폭시키는 것이다. "그러나이 접근법은 병원에서 암을 치료할 수있는 가능성을 열어주기 위해 백신 디자인에 획기적인 발전이 필요했습니다." SNA의 개발은 사람들이 기다려온 돌파구가 될 수 있습니다. Mirkin이 발명 한 SNA는 나노 입자 코어를 감싸는 DNA와 RNA의 선형 형태보다는 합성 구형이다. 직경이 약 50 나노 미터 인이 작은 구조는 표적화 된 치료 전달을 위해 면역 세포를 포함한 세포에 들어가는 능력을 가지고 있습니다. 이 연구에서 Northwestern 팀은 다른 구조를 가지고 있지만 동일한 펩타이드, DNA 및 기타 일반 구성 요소를 가진 SNA를 비교했습니다. 모든 백신은 항원 ( 면역 반응에 의해 인식되고 표적화되는 물질)과 면역 보강제 (항원에 대한 신체의 면역 반응을 향상시키는 물질)를 포함합니다. 이 경우 DNA는 보조제이고 펩타이드는 항원입니다. 각 백신에서 바뀐 유일한 것은 펩타이드 항원의 위치였습니다. 펩타이드 항원은 SNA의 핵심에 위치하거나 DNA가 산재 해 있거나 DNA에 부착되어있었습니다. 이러한 변화로 인해 면역계가 분자 신호를 인식하고 처리하는 방식이 크게 달라지면서 궁극적으로 백신에 의해 생성 된 면역 반응의 품질에 영향을 미쳤습니다 . 이 연구에서 펩타이드 항원은 가장 잘 수행 된 DNA와 산재 해 있었다. "이 연구는 SNA와 SNA 구조를 정제 할 수있는 능력이 항 종양 면역 반응을 극적으로 향상시킬 수 있음을 보여줍니다. "이것은 백신의 성능을 향상시키고 궁극적으로 환자 치료에 사용할 수있는 가능성을 보여줍니다."
추가 탐색 새로운 기계 학습 기술로 암 면역 요법을위한 나노 메디신을 신속하게 분석 자세한 정보 : Shuya Wang el al., "구형 핵산을 이용한 합리적인 백신 접종", PNAS (2019). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1902805116 저널 정보 : 국립 과학 아카데미 회보 Northwestern University 제공
https://phys.org/news/2019-05-vaccine-cancer-immunotherapies.html
.암 신호 네트워크를 벗어나면 종양 통제에 대한 새로운 로드맵 제시
에 의해 조지 타운 대학 의료 센터 크레딧 : CC0 공개 도메인, 2019 년 5 월 6 일
분자 선회의 발전된 시대에 조지 타운 롬바르디 종합 암 센터 (Georgetown Lombardi Comprehensive Cancer Center)가 이끄는 연구팀은 종양이 마침내 전 암성 발병 단계에있는 일반적인 암 경로 억제제 (YAP / TAZ)에 내성을 갖게 될 것이라는 결론을 얻었다. 그러나 발달 세포 (Developmental Cell)에 발표 된 같은 연구에서 , 현재 시장에 출시 된 다른 약제와 이들 억제제를 짝을 지어 원하는 치명적인 타격을 줄 수 있다고 주장한다. "우리의 연구는 YAP / TAZ 억제제가 다양한 종류의 종양 치료에 처음으로 이익을 제공 할 수 있다는 이점을지지하지만, 어떻게 작동 할 것인가에 대한 심층적 인 연구를 통해 환자에게 이익을 확대 할 수있는 잠재적 방법을 발견했다" 선임 연구원, Chunling Yi, Ph.D., Georgetown Lombardi의 종양 생물학 프로그램 부교수. YAP / TAZ 경로 는 유방암, 대장 암, 간암, 췌장암 및 신장 암과 같은 여러 종양의 성장, 생존 및 확산의 중심 역할을하는 것으로 알려져 있습니다. 프랑스와 펜실베이니아 대학의 연구원을 포함하고있는 Yi와 그녀의 연구팀은이 경로가 암세포를 어떻게 효과적으로 도왔는지 정확히 조사했다 . 그들은 YAP와 TAZ가 유전 적 사촌처럼 행동한다는 것을 알고있었습니다. 그것들은 매우 유사한 기능을 가지고 있으며, 단백질의 특징은 비슷하며,이 때문에 서로를위한 백업 역할을합니다. "이것은 자연의 중복성 생산 방식입니다."라고 Yi는 말합니다. YAP와 TAZ는 종양 억제 자와 종양 유전자를 모두 포함하는 "Hippo"신호 전달 경로의 일부입니다 . YAP 및 TAZ 단백질은 발암 성이고, 일부 종양에서는 어느 하나 또는 다른 것 또는 둘 다 과발현된다. 히포 (Hippo)라는 이름은이 경로에서 종양 억제 자의 돌연변이 또는 종양 유전자의 발현이 제어되지 않는 성장으로 이어질 수 있다고 말합니다. Hippo 경로의 구성원 인 Merlin / NF2는 돌연변이가 발생하면 일부 신장 암뿐만 아니라 주로 괴로워하는 신경 종양 증후군 인 유전성 증후군 신경 섬유종증 2 형 (NF2)으로 발전하는 종양 억제 인자입니다. 어린이. 이순신은 오랫동안 NF2에 대해 연구 해 왔으며이 연구에서 YAP / TAZ와 NF2의 상호 작용을 확인하려고했습니다. 마우스 모델을 사용하여 팀은 YAP / TAZ 경로를 억제하면 NF2 결핍 종양이 줄어든다는 사실을 발견했습니다. 그 발견은 YAP / TAZ 억제제를 사용하는 것의 이점을 입증했지만, 연구자들은이 두건을 살펴보기 시작했다. 왜 종양이 줄어들 었는가? 그들은 YAP / TAZ가 대사 조절 자로 기능하기 때문에 성장을 촉진한다는 것을 발견했다. 그들은 확장하고 성장하는 데 필요한 모든 새로운 세포 구성 요소를 만들기 위해 암세포로 포도당 (설탕)에 의해 생성되는 에너지의 흐름을 유지합니다. 연구진은 YAP / TAZ 억제가 포도당의 사용을 방해함으로써 암세포가 에너지 생성을 위해 자신의 미토콘드리아를 사용하도록 만들었다. (YAP / TAZ는 독립적으로 세포 자체의 미토콘드리아의 사용을 억제한다고 Yi는 말한다. 그 결과, NF2 암세포 의 미토콘드리아는 YAP / TAZ 억제시 기능 장애가되었고, 종양 세포를 손상시키고 성장을 막아주는 많은 산화 스트레스를 만들어 냈다. 그러나 시간이 지남에 따라 종양 세포 가 새로운 영양 상태에서 생존하기 위해 신진 대사 네트워크를 재배치하여 YAP / TAZ 분자 경로와 독립적으로 만드는 다른 신호 전달 경로가 생겨 났다. 연구팀은 trametinib (2013 년 흑색 종 치료제로 승인 됨) 또는 YAP / TAZ 억제제 이외에 유사한 약제를 사용하여 누화를 방해하고 YAP / TAZ에 의해 유발되는 암이 발병하는 저항성에 대응할 수있는 방법을 제공 할 수 있음을 발견했다. YAP / TAZ 억제제. "우리의 연구는 암의 성장과 생존을 좌우하는 YAP / TAZ를 중심으로 복잡한 대사 및 신호 회로를 풀어줍니다. "이것은 임상 시험을 위해 따라야 할지도를 제공합니다."
추가 탐색 연구자들은 주요 종양 억제 경로가 어떻게 비활성화되는지 결정합니다. 저널 정보 : 발달 세포 에 의해 제공 조지 타운 대학 의료 센터
https://medicalxpress.com/news/2019-05-untangling-cancer-network-roadmap-tumor.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
https://pr.ibs.re.kr/handle/8788114/5556?mode=full
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
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