염색체의 어두운 중심은 고대의 DNA를 드러낸다

.인체 면역반응 온·오프 하는 '단백질 스위치' 발견

송고시간 | 2019-06-19 16:59  독일 뮌헨 공대 연구진 보고서 길 안내 받듯 따라가는 면역세포들 길 안내 받듯 따라가는 면역세포들 [사이언스 제공]

(서울=연합뉴스) 한기천 기자 = 인체가 바이러스에 감염되면 최고 경계 수위의 면역체계를 작동해 다양한 종류의 면역세포를 감염 세포들에 대거 투입한다. 하지만 일단 바이러스 퇴치에 실패하면 면역세포의 공격 기능은 극도로 억제된다. 면역세포의 이런 전투력 '고갈(exhaustion)'은, 바이러스 침투에 맞서 가동됐던 비상 체제에 의해 자체적으로 촉발된다. 면역반응이 이렇게 약화되는 게 인체에 긍정적일 수도 있다. 강한 면역반응이 장시간 유지되면 큰 부담을 줄 수 있고, 실제로 세포나 조직에 심각한 손상을 일으키기도 한다. 면역 기능이 약해진 틈을 타고 암 종양이 폭발적으로 성장할 위험도 없지 않다. 정상적인 면역반응을 고장 나지 않게 제어하는 건, 암이나 감염 치료법 연구의 공개적인 목표나 마찬가지다. 그러나 인체가 면역반응을 제어하는 메커니즘은 지금까지 거의 밝혀진 게 없다. 독일 뮌헨 공과대학(TUM) 생명과학대의 디트마어 첸 동물생리학·면역학 교수팀이 오랜 미스터리를 풀 수 있는 열쇠를 찾았다. 인체 면역반응의 온·오프를 제어하는 '단백질 스위치'를 발견한 것이다. 첸 교수팀은 이런 내용의 연구보고서를 지난 17일(현지시간) 과학 저널 '네이처(Nature)'에 발표했다. 미국의 다른 두 연구팀도 거의 같은 시점에 동일한 내용의 연구결과를 내놓은 것으로 전해졌다. TUM이 18일 온라인( 링크 )에 공개한 연구 개요에 따르면 첸 교수팀이 찾아낸 건 톡스(Tox) 단백질이다. 이 단백질은 세포핵에서 면역세포의 기능을 변경하는 유전자 프로그램을 활성화해, 면역세포 표면에 억제 수용체가 발현하게 했다. 이런 과정을 통해 면역세포가 억제 신호를 받아들이면, 이는 세포가 지쳤다는 걸 확인하는 것과 같아, 결국 세포 기능의 약화나 세포 사멸에 이르게 된다고 연구팀은 설명한다. 연구팀은 환자 검체 외에 생쥐 모델과 배양 세포 등에 실험해 톡스 단백질의 이런 작용을 거듭 확인했다. 첸 교수는 "이 분자 과정의 해독은, 어떤 표적에 맞춰 과정을 수정하는 전제조건이라는 점에서 매우 중요하다"라면서 "톡스를 제어하면 항암 치료에서 약해진 면역반응을 재활성화하거나, 자가면역질환의 과도한 면역 반응을 둔화시키는 것이 모두 가능하다"라고 말했다. cheon@yna.co.kr

https://www.yna.co.kr/view/AKR20190619145500009?section=it/science

 

 

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.연구는 인체의 단일 모발을 식별에 사용할 수 있음을 발견했습니다

Stephen Wampler, Lawrence Livermore 국립 연구소 Livermore 대학원생이자 화학자 인 Fanny Chu는 인체의 어느 곳에서나 하나의 머리카락 만이 사람을 식별하는 데 사용될 수 있음을 발견 한 팀의 일원입니다. 팀의 연구는 성폭력 사건에 대한 법 집행 당국에 대한 중요한 새로운 증거를 제공 할 수 있습니다. 크레딧 : Julie Russell / LLNL,2019 년 6 월 19 일

인체의 어느 곳에서나 하나의 모발을 사용하여 사람을 식별 할 수 있습니다. 이 결론은 로렌스 리버모어 국립 연구소 (LLNL) 법의학 과학 센터 (FSC)와 미시건 주립 대학 (Michigan State University)의 연구원 팀이 실시한 1 년 가까이의 연구 결과 중 하나입니다. Scientific Reports에 실린 팀의 연구 는 성폭력 사건에 대한 법 집행 당국에 대한 중요한 새로운 증거를 제공 할 수 있습니다 2016 년에 FSC 과학자들은 인체 머리카락 에서 인간의 모발 단백질에서 인코딩 된 정보를 활용하는 최초의 생물학적 식별 방법을 개발했습니다 . 이 법의학 과학 돌파구는 사람을 식별하고 개인을 DNA 프로파일 링 외에도 증거와 연결시키는 통계적으로 검증 된 두 번째 과학 기반의 방법을 제공합니다. "이 새로운 논문은 모발 단백질 화학과 그 단백질 마커 확인에 미치는 영향을 보다 명확히 밝혀주는 데 중점을 둡니다. "라고 미시간 주립 대학의 대학원생이자 리버 모어 대학원 장학생 인 Fanny Chu는 말했다. Ph.D. 학생들은 LLNL에서 논문을 연구합니다.

"우리는 이미 사람의 머리카락에있는 사람의 머리카락을 사람의 신원 확인에 사용할 수 있다는 것을 보여주었습니다. 이제 질문이 생깁니다. 다른 신체 부위의 머리카락에서 동일한 식별 정보를 얻을 수 있습니까? "이 논문에서, 우리는에 비해 팔과 음모를 공부 머리 머리. 우리는 기본적으로 우리에게 머리를 머리와 같은 정보를 제공하는 팔과 음모를 발견,"추 계속했다. LLNL- 미시간 주 (州) 연구팀은 법 집행 당국이 성폭력 사건을 조사하는 것을 돕기 위해 연구의 "실제 관련성"이 올 수 있다고 신문의 공동 저자이자 FSC의 화학자 인 Deon Anex는 말했다. "성폭력 피해자의 검사에서 가해자의 음모는 종종 발견 될 수 있습니다.이 연구로 인해 이러한 음모에있는 단백질 식별 마커의 분석은 언젠가 형사 사건의 증거로 사용될 수 있습니다."라고 Anex는 말했습니다. 법의학 과학자들은 머리카락의 단백질 함량에 따라 개인 머리카락이 사람의 머리, 팔 또는 음모 부위에 해당하는지 여부를 판단 할 수 있다고 지적했습니다. "인간의 모발을 구성하는 개개의 단백질의 특정 수준은 신체 위치에 따라 다양하다"고 추는 말했다. 연구팀은 음모의 단백질 함량이 머리와 팔의 머리카락보다 훨씬 높다는 사실을 발견했다고 Chu는 지적했다. 연구진은 인간의 머리카락에서 단백질 마커를 사용하여 사람을 식별하는 연구 (2013-2016)의 몇 년 동안 연구자는 샘플에 여러 가지 모발을 사용했습니다. 그들은 1 백만 명의 인구 가운데 그 사람을 구별 할 수있는 독특한 패턴을 제공하기에 충분한 마커를 찾을 수있었습니다. 연구를 시작한 지 6 년 후, 리버모어 팀은 머리카락 하나만을 사용하여 천만 명 중 한 명을 식별 할 수 있습니다. Anex는 "인간의 머리카락 하나만으로 분석을 할 수 있도록 기법을 개선하기 위해 노력해 왔습니다. "우리의 기대는 추가 작업과 함께, 우리는 다른 신체 지역, 특히 음모에서 하나의 머리카락의 100 만 (10)의 식별 비율을 달성 할 수 있어야한다는 것입니다 머리를 ."

추가 탐색 인간은 머리카락에있는 단백질에 의해 고유하게 식별 될 수 있습니다. 더 자세한 정보 : Fanny Chu et al. Protein-Based Human Identification, Scientific Reports (2019) 에서 유 전적으로 변종 인 펩타이드 검출에 대한 다른 신체 부위의 헤어 Proteome 변형 DOI : 10.1038 / s41598-019-44007-7 저널 정보 : 과학적 보고서 에 의해 제공 로렌스 리버모어 국립 연구소

https://phys.org/news/2019-06-hair-human-body-identification.html

 

 

.CERN의 복도를 걸어서 글루온을 발견하는 데 어떻게 도움이 되었습니까?

Ana Lopes, CERN DESY에서 TASSO 감지기로 감지 된 3 제트 이벤트. 크레디트 : Oxford PPU, 2019 년 6 월 18 일 ​

40 년 전 독일의 DESY 실험실에서의 실험은 40 년 전 양성자, 중성자 및 다른 입자들을 집합 적으로 하이드론 (haemron)으로 "부착"시키는 강력한 힘의 운반자 인 글루온의 존재에 대한 직접적인 증거를 제공했습니다. 이 발견은 입자 물리학의 역사에서 획기적인 사건이었습니다. 양자 역학 (quantum chromodynamics)으로 알려진 강력한 힘의 이론을 수립하는 데 도움이되었습니다. 그 결과는 1976 년 CERN의 복도에서 걷는 동안 이론가 존 엘리스 (John Ellis)를 강타한 아이디어에서 따랐습니다. Ellis가 자세히 말하면서 그는 CERN 카페테리아에서 사무실로 돌아가서 도서관이 모퉁이를 돌 때 그에게 일어났습니다. "글루온을 직접 탐색하는 가장 간단한 실험 상황은 전자 - 양전자 소멸에서 제동을 통한 생산을 통한 것"이라고 말했다. 이 과정에서 전자와 양전자 (전자의 반 입자)가 소멸되고 입자의 3 개의 "제트 (jets)"가 생성되며, 그 중 하나는 쿼크 - 항생제 쌍에 의해 방사 된 글루온에 의해 생성됩니다. 엘리스 (Ellis)와 이론가 메리 가일 라드 (Mary Gaillard)와 그레이엄 로스 (Graham Ross)는 "e + -e- 절멸의 글루양 검색"이라는 제목의 논문을 작성했으며,이 과정에서 PETRA가 DESY와 PAC 충돌자를 SLAC 그것을 관찰 할 수있을 것이다. Ellis는 DESY를 방문하여 아이디어에 대한 세미나를하고 PETRA에서 일할 준비를하고있는 실험 주의자들과 이야기했습니다. 2 년 후, 엘리스 (Ellis), 가일 라드 (Gaillard) 및 다른 이론가들이 더 많은 논문을 발표 한 후, PETRA는이 이론을 시험하기 위해 필요한 에너지 범위에 들어갔다. 1979 년 6 월 18 일 노르웨이의 베르겐 (Bergen)에있는 국제 뉴트 리노 컨퍼런스 (International Neutrino Conference)에서 PETRA의 TASSO 실험에 의해 감지 된 3 제트 충돌 이벤트가 발표되었습니다. 2 주 후 CERN의 유럽 물리 학회 (European Physical Society) 회의에서 TASSO와의 협력은 여러 개의 3 제트 사건과 그루온이 발견되었음을 보여주는 분석 결과를 제시했습니다. 한 달 후, 1979 년 8 월에 PETRA에서 실시 된 세 가지 실험에서 TASSO의 결과를 뒷받침하는 유사한 사건이 발생했습니다. Ellis의 계정과 2004 년 CERN Courier 기사 에서 DESY가 40 주년을 맞이 하여이 발견에 대해 자세히 알아보십시오 .

추가 탐색 과학자들은 양성자 스핀이 어디에서 유래했는지에 대한 이해의 위기에 마침내 도달하고 있습니까? CERN 제공

https://phys.org/news/2019-06-cern-corridors-discovery-gluon-years.html ​

 

 

 

.슈퍼 컴퓨터, 감마선 생성 연구의 새로운 시뮬레이션 지원

에 의해 샌디에고 - 캘리포니아 대학 SDSC의 Comet 슈퍼 컴퓨터에 의해 생성 된이 시뮬레이션은 강렬한 레이저 펄스가 상대 론적 강도 때문에 밀도가 높은 물질로 어떻게 전파 될 수 있는지를 보여줍니다. 다시 말해, 전자의 속도가 빛의 속도에 가까워지면 질량이 너무 커져서 타겟이 투명하게됩니다. 투명성 때문에 레이저 펄스는 전자를 밀어 넣어 매우 강한 자기장을 형성합니다. 이 강도는 지구의 자기장보다 적어도 1 억 배나 크고 초전도 자석의 천 배보다 강한 중성자 별 표면의 강도와 비슷합니다. 신용 : 타오 왕,2019 년 6 월 18 일 ​

기계 항공 우주 공학과, 에너지 연구 센터, UC 샌디에고 강렬한 자기장은 중성자 별에 의해 자연적으로 생성되지만, 연구자들은 수년 동안 비슷한 결과를 얻기 위해 노력해 왔습니다. UC 샌디에고의 기계 및 항공 우주 공학 대학원생 인 Tao Wang은 최근에 중성자 별의 표면과 비슷한 매우 강한 자기장이 생성 될뿐만 아니라 고체 물질 내부의 X 선 레이저를 사용하여 탐지되는 방법을 시연했습니다. Wang은 Texas Advanced Computing Center (TACC)의 Stampede와 Stampede2뿐만 아니라 San Diego Supercomputer Center (SDSC)의 Comet 슈퍼 컴퓨터에서 수행 된 시뮬레이션의 도움으로 연구를 수행했습니다. 모든 자료는 XSEDE (Extreme Science and Engineering Discovery Environment)라고하는 국립 과학 재단 프로그램의 일부입니다. UC 샌디에고 제이콥스 공대의 기계 및 항공 우주 공학 교수 인 알렉스 아레 페 예프 (Alex Arefiev)는 "Wang의 연구 결과는 극도의 강도를 지닌 여러 개의 레이저 빔이 물질과 어떻게 상호 작용하는지에 대한 근본적인 이해를 발전시키기위한 최근 발표 된 연구의 전반적인 목표에 중요했습니다. . Wang, Arefiev 및 동료들은 강렬한 레이저 펄스가 상대 론적 강도 때문에 밀도가 높은 물질로 어떻게 전파 될 수 있는지를 보여주는 연구를 완료하기 위해 여러 가지 큰 3 차원 시뮬레이션, 원격 시각화 및 데이터 후 처리를 사용했습니다. 다시 말해, 전자의 속도가 빛의 속도에 가까워지면 질량이 너무 커져서 타겟이 투명하게됩니다. 투명성 때문에 레이저 펄스는 전자를 밀어 넣어 강력한 자기장 을 형성 합니다 . 이 강도는 지구 자기장보다 적어도 1 억 배는 크고 초전도 자석 분야보다 약 1000 배 강한 중성자 별의 표면 강도와 비슷합니다. 연구 결과는 "XFEL 빔의 패러데이 회전을 통해 메가 테라 수준의 자기장을 탐지하기위한 구조화 된 타겟"이라는 제목 의 Plasma Journal 저널 기사에 실렸다. "우리는이 연구를 완료 했으므로 유럽의 X-Ray Free Electron Laser (XFEL)라고 불리는 유일한 시설에서이 유형의 자기장을 탐지하는 방법을 연구하고 있습니다.이 장치는 3.4- 킬로미터 우리 팀과 같은 연구원들이 사용하기 위해 매우 강렬한 X 선 플래시를 생성하는 긴 가속기 "라고 Arefiev는 설명했다. 독일 Schenefeld에 위치한 유럽 XFEL은 Toma Toncian의 작업장으로, 고 에너지 밀도 장비에서 Helmholtz International Beamline for Extreme Field의 프로젝트 그룹 건설 및 커미셔닝을 이끌고 있습니다. 그는 최근 발표 된 연구의 공동 저자이기도합니다. "UC San Diego와 Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf 간의 유익한 협력은 미래의 고 영향도 실험의 길을 열어주고 있습니다."Toncian은 말했습니다. "현재 건설에서 시운전 및 최초 실험에 이르기까지 Tao Wang의 이론적 예측은시의 적절하며 계측기의 기능을 더 개발하고 완전히 활용하는 방법을 보여줍니다." 로체스터 대학 (University of Rochester)의 레이저 에너 지학 연구소의 선임 과학자 인 Mingsheng Wei에 따르면이 논문의 공동 저자 인 "시뮬레이션 작업에서 탐구 한 혁신적인 마이크로 채널 타겟 디자인은 새로운 저밀도 고분자 발포 재료 마이크로 튜브 구조의 건조한 공기보다 몇 배나 무거울뿐입니다. " "XFEL을 사용한 실험의 결과 데이터 세트가 매우 크기 때문에 일반 데스크톱에서는 연구가 불가능했습니다. XSEDE 슈퍼 컴퓨터를 사용하지 않으면이 연구를 완료 할 수 없었습니다."라고 Arefiev는 말했습니다. "우리는 또한이 프로젝트를 가능하게 한 공군 과학 연구실에 매우 감사하고있다." Arefiev는 그들의 그룹의 슈퍼 컴퓨터 사용 노력은 SDSC의 수석 시각화 과학자 인 Amit Chourasia가 연구원을위한 원격 병렬 시각화 도구를 구축하는 데 도움을 준 것에 달려 있다고 말했다. "연구 그룹과 협력하여 강력한 방법, 도구 및 실행 계획을 갖추면 HPC 및 시각화의 도움으로 가속화 된 속도로 연구를 추진하는 것이 환상적입니다. 우리는 역할에 감사하게 생각합니다. 새로운 발견을 가능하게했다 "고 Chourasia는 말했다.

추가 탐색 슈퍼 컴퓨터는 감마선을 쏘기 위해 레이저를 발사합니다. 자세한 정보 : T. Wang 외. XFEL 광선의 패러데이 회전, Plasmas의 물리학 (2019)을 통해 Megatesla 레벨 자기장을 탐지하기위한 구조화 된 목표 DOI : 10.1063 / 1.5066109 저널 정보 : Plasmas의 물리학 에 의해 제공 캘리포니아 대학 - 샌디에고

https://phys.org/news/2019-06-supercomputers-aid-simulations-gamma-ray.html

 

 

 

​ .메탄의 근원 인 예상치 못한 범람원 습지

에 의한 농업 경제학의 미국 사회 학부생 케인 실비 (Cain Silvey)는 건설 된 습지 연구 지역의 일부인 오하이오 주 데이 톤 (Dayton)의 늪지 유즙으로 필드 메조 커스의 메탄 농도를 확인했습니다. 파란색 플라스틱 튜브는 다른 복원 프로젝트의 일부인 나무 모종을 보호합니다. 크레딧 : Karla Jarecke, 2019 년 6 월 19 일

습지는 지구의 자연수 관리 시스템의 중요한 부분입니다. 식물, 토양 및 수생 생물의 복잡한 시스템은 물을 포착하고 청소하는 저장소 역할을합니다. 그러나 도시가 확장됨에 따라 많은 습지가 흘러 건설되었습니다. 또한, 중서부 지역의 많은 토지는 성장하는 세계에 먹이를주기 위해 농업을위한 용도를 증가시키기 위해 배수되었습니다. 배수 습지대 는 수천 년 동안 잘 작동 해 온 시스템 인 자연의 흐름과 물의 유지를 차단했습니다. 습지 배수의 한 가지 해결책은 다른 지역의 습지를 재건하는 것이 었습니다 (인간에게 더 편리함). 이를 '건설 된 습지'라고합니다. 다른 경우에는 건설 된 습지가 더 이상 농업에 사용되지 않는 지역을 재건하기 위해 지어졌습니다. 이러한 건설 된 습지가 어떻게 건설되고 관리되는지는 환경에 큰 영향을 줄 수 있습니다. Karla Jarecke와 몇몇 대학의 연구자들은 습지대가 온실 가스 메탄 에 미치는 영향을 연구 해왔다 . "전 세계적으로 습지대는 대기 중 메탄 의 가장 큰 천연 자원입니다 ."라고 Jarecke가 말합니다. "메탄은 이산화탄소보다 지구 온난화에 훨씬 더 큰 영향을 미치며 충격은 25 배 더 큽니다." 자연 및 건설 습지 모두 메탄을 배출합니다. 자연 습지로 인해 습기가 많은 토양 미생물과 식물은 혐기성 조건에서 강제로 대사됩니다. 그리고, 이것은 메탄 생성을 유도합니다. 토양 미생물은 습지에서 메탄의 생산에 대한 책임이 있습니다. 그런 다음 메탄은 확산, 식물 조직을 통한 이동 및 일시적인 가스 거품 방출을 통해 대기에 도달합니다 . 습지 토양의 수문 안정성과 식물을 통한 수송 효율은 메탄이 얼마나 많이 그리고 얼마나 자주 토양에서 방출되는지에 영향을 미칠 수있다. "습지에서 메탄이 생성되고 방출되는 조건을 이해하면 메탄 배출을 줄이는 해결책이 될 수 있습니다."라고 Jarecke가 말합니다. 그러나 습지와 같은 넓은 지역을 연구하는 것은 불가능한 것으로 입증 될 수 있습니다. 그래서 Jarecke와 그녀의 동료들은 메탄 배출량을보다 쉽게 ​​측정 할 수있는 습지 관리가 가능한 실외 챔버의 "중간 협곡"을 만들었습니다. 메소 코즘은 실험실 연구와 대규모 현장 연구 사이의 격차를 해소하는 구조 연구 분야입니다. 이 연구는 두 가지 공통적 인 습지 식물과 메탄 배출에있어 잠재적 인 역할에 초점을 두었습니다 : 습지 유청과 북부 물 질경이. 오하이오 데이 톤 (Dayton, Ohio)의 건설 습지에서 식물과 토양을 채집했다. 그 후 그들은 네브래스카 주 링컨으로 이송되어 습지대 중심지를 만들었습니다. Dayton 부지는 이전에 배수되어 농업에 사용되었고 2012 년에 습지로 재건되었습니다. 연구진은 습지에서 늪 유청과 북부 물 질경이의 묘목을 수확하여 PVC 파이프에 수집 된 토양에 이식했다. 그들은 가스 샘플링 동안 투명 한 아크릴 실린더로 개별 식물을 덮었습니다. 이것은 토양 - 식물 mesocosms에서 메탄 배출량을 측정하고 정량화하는 데 도움이되었습니다. 연구는 2013 년 여름에 수행되었습니다. 연구자들은 두 식물 종의 배출량을 비교하는 것 외에도 수문 (hydrology) 또는 토양의 포화 (saturation) 효과를 연구했다. "메탄 배출에 대한 수 문학 및 식물 종의 통제는 개별적으로 잘 연구되고 있지만,이 둘은 거의 함께 연구되지 않습니다."라고 Jarecke가 말했습니다. 이 최근의 연구는 수위와 포화가 식물 종의 유형보다 메탄 배출에 영향을 미친다고 결론 지었다. 메탄 배출은 수경 질경이와 실험실 mesocosms와 늪 유가와 mesocosms 사이에 차이가 있지만, 메탄 배출량은 두 종의 각각과 필드 mesocosms에서 다르지 않았다. 현장에서는 토양 포화가 메탄 배출에 더 큰 영향을 미쳤다. 미생물 메탄 생산을 줄이는 식물 종 을 발견하는 것은 습지 관리를 개선하는 열쇠가 될 수 있습니다. 예를 들어, 뿌리 띠에 산소를 전달하는 식물은 미생물 메탄 생산을 억제 할 수 있습니다. 또한, 토양 포화가 다양한 메탄 배출에 미치는 영향 을 이해하기 위해서는 앞으로의 연구가 필요합니다 . 이 정보는 증가 된 탄소 저장 및 감소 된 메탄 배출을 위한 수문 조건을 만드는 습지 지형을 설계하는 데 유용 할 수 있습니다 . 미래의 연구는 오랜 기간에 초점을 맞출 수 있습니다. "복원 된 습지가 성숙되면 메탄 배출량이 달라질 수 있습니다."라고 Jarecke가 말합니다. "뿌리 시스템, 썩어가는 식물 및 기타 물질의 유기 물질이 축적되어 수 문학적 안정성이 회복됩니다. 다른 연구에 따르면 복원 ​​된 습지의 수 문학적 측면을 복원하는 데 불과 몇 년이 소요될 수 있습니다. 그러나 생지 화학 및 생물 다양성 측면에서는 복구하는데 수십 년 이상 걸립니다. " 이 연구는 미국 저널 의 토양 학회에 발표되었습니다 . 추가 탐색 메탄 상승은 치명적인 기후 변화를 피하기위한 노력을 방해 할 수 있습니다.

추가 정보 : Cain Silvey et al, 건설 습지 메탄 플럭스에 대한 통제로서 식물 종 및 수 문학, 미국 저널의 토양 학회 (2019). DOI : 10.2136 / sssaj2018.11.0421 저널 정보 : 미국 저널의 토양 학회 미국 농공 학회 제공

https://phys.org/news/2019-06-unexpected-culpritwetlands-source-methane.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

 

 

.Scanning Doppler Lidar를 이용한 행성 경계층 바람의 측정

박수진 1, 제1저자 연구원

 

박수진 1, 김상우 1 세 *OrcID, 박문수 2OrcID과 송창근 3 1 서울 대학교 지구 환경 과학부 08826 2 한국 외국어 대학교 대기 과학 연구소, 용인 17035 삼 울산 국립 기술 대학교 도시 환경 공학부 울산 44919 * 서신을 처리해야하는 작성자. 접수 : 2018 년 6 월 19 일 / 개정 : 2018 년 8 월 7 일 / 수락 : 2018 년 8 월 8 일 / 게시일 : 2018 년 8 월 10 일 (이 기사는 대기 경계층 특집 원격 감지 (Remote Sensing of Atmospheric Boundary Layer )에 속한다. 전체 텍스트 | PDF [4697 KB, 2018 년 8 월 11 일 업로드 됨] | 피규어

추상

유성 경계층 (PBL)에서 바람 프로파일의 정확한 측정은 수치 기상 예측뿐만 아니라 대기 품질 모델링에서도 중요합니다. 스캐닝 도플러 광 검출 및 거리 측정 (라이더) 측정을 사용하는 두 가지 바람 검색 방법을 비교하고 동시 라디오 존데 음향으로 검증했습니다. 17 개의 라디오 존데 (radiosonde) 사운드 프로파일을 비교해 보면 사인 피팅 방법이 더 많은 수의 데이터 포인트를 검색 할 수 있다는 것을 보여 주었지만 특이 값 분해 방법은 바이어스 (0.57 ms -1 )와 평균 제곱근 오차 (1.75 ms -1)와 라디오 존데 soundings. 속도 방위각 디스플레이 스캔을 얻기 위해 방사 속도의 평균 시간 간격을 15 분으로 늘리면 소음에 대한 평균 신호 효과로 인해 라디오 존데 소리와 더 잘 일치하게됩니다. 나란히 놓인 윈드 도플러 라이더와 에어러솔 미사 산란 라이저에서 동시에 측정 한 결과 PBL 바람의 시간적 변화와 PBL 내 에어러솔의 수직 분포가 나타났다.

https://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261

 

 

.염색체의 어두운 중심은 고대의 DNA를 드러낸다

에 의해 UC 데이비스 염색체의 중앙 영역 인 centromere는 수십 년 동안 거의 변하지 않은 채 살아있는 DNA를 포함하고 있다고 UC Davis와 Lawrence Berkeley Laboratory의 연구자들은 발견했다. 이 DNA의 일부는 현대 인류가 아프리카에서 이주하기 전에 네안데르탈 인이나 다른 친척이나 조상으로부터 온 것입니다. 크레딧 : Charles와 Sasha Langley, 2019 년 6 월 18 일

인간 게놈의 어두운 마음을 탐구하는 유전 학자들은 네안데르탈 인과 다른 고대 DNA의 큰 덩어리를 발견했습니다. 이 결과는 세포 분열 과정에서 염색체가 어떻게 행동하는지, 인간 진화 과정에서 어떻게 변했는지 연구하는 새로운 방법을 제시합니다. Centromeres는 생물학 교과서의 염색체 이미지에서 "허리 (waist)"로 묶인 염색체의 중간에 위치합니다. 동맥 경화는 세포가 분열 할 때 염색체를 끌어 당기는 섬유를 고정 시키므로 세포 분열 이 잘못되면 암이나 유전 적 결함을 일으키는 것을 이해하는 데 정말로 중요합니다 . 그러나 centromeres의 DNA는 많은 반복 서열을 포함하고 있으며, 과학자들은이 지역을 적절히지도 할 수 없었다. UC Davis의 진화와 생태학 교수 인 Charles Langley는 "그것은 게놈 의 어둠의 심장이며 , 학생들에게 거기에 가지 말라고 경고합니다. Langley는 6 월 18 일 eLife 저널에 실린 기사를 게재 한 논문의 수석 저자입니다 . UC 산타 크루즈의 Lawrence Berkeley Laboratory와 Karen Miga의 Langley와 동료 Sasha Langley와 Gary Karpen은 인간 게놈에서 광대 한 부분에 걸친 하프 타입 (haplotypes) - 인간 진화 에서 함께 유전되는 유전자 그룹이있을 수 있다고 추론했습니다. centromere. 그것은 centromere가 세포가 분열되거나 정자를 형성 할 때 발생하는 "교차"과정에 참여하지 않기 때문입니다. 교차하는 동안 쌍을 이루는 염색체가 서로 나란히 있고 팔다리가 교차합니다. 때로는 DNA를 절단하고 연결하여 유전자가 섞일 수 있습니다. 그러나 크로스 로마는 centromeres 근처에서 0으로 떨어진다. Centromeres는 모든 세대에서 그 와우지를 제거하지 않고서도 매우 오래된 고대의 DNA를 그대로 보존 할 수 있습니다. 연구자들은 상 동성 단일 염기 다형성 ( 단일 DNA 글자의 변화 를 계승 함)을 찾아서 동맥 원형에 일배 체형을 매핑 할 수있게했습니다. 그들은 먼저 Drosophila 과실 파리에서 동위 원소 하 플로 타입 또는 "cenhaps"를 확인할 수 있음을 보여주었습니다. 이 발견은 두 가지 의미가있다. 첫째, 연구진이 중심체 (centromeres)에 의해 염색체를 구별 할 수 있다면 기능적 테스트를 수행하여 이러한 차이가 DNA의 어느 부분에 상속되는지에 대한 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 난자가 형성되는 동안 두 개의 염색체에서 4 개의 염색체가 형성되지만, 단 하나의 염색체 만이 난자로됩니다. 그래서 과학자들은 다음과 같은 사실을 알고 싶어합니다 : 어떤 centromere haplotype이 더 자주 전달되고 있습니까? 그리고 어떤 일배 체형이 실수에 더 많이 관여 할 가능성이 있습니까? 두 번째로, 연구자들은 centromeres를 사용하여 조상과 진화 적 혈통을 관찰 할 수 있습니다. 연구팀은 사람 DNA를 돌이켜보고, 인간 변이에 대한 공개 카탈로그 인 1000 Genomes Project의 centromere sequence를 관찰했다. 그들은 모든 인간 염색체 에서 중심체에 걸쳐있는 하 플로 타입을 발견했습니다 . 50 만년 전의 Haplotypes 이 게놈 서열의 X 염색체에서 그들은 50 만년 전으로 거슬러 올라가는 혈통을 나타내는 몇 가지 주요 동역학 일배 체형을 발견했다. 게놈 전체적으로 볼 때, 아프리카 대륙에서 최근의 인간 확산과 일치하는 다양성의 대부분은 아프리카 게놈들 사이에서 나타납니다. 가장 오래된 centromere haplotype 혈통 중 하나는 초기 이민자들에 의해 수행되지 않았다. 11 번 염색체에서 그들은 아프리카가 아닌 게놈에서 네안데르탈 인 DNA의 고도로 발산 된 일배 체형을 발견했습니다. 이 반형 체형은 네안데르탈 인의 조상이 다른 조상으로부터 분리 될 즈음에 70 만에서 1 백만 년 전으로 갈라졌습니다. 12 번 염색체의 동맥 경화는 또한 알려지지 않은 친척에게서 유래 된 것으로 보이는 훨씬 오래된 고대의 일배 체형을 포함합니다. 이 11 번 염색체의 네안데르탈 인 DNA는 우리의 냄새 감각에 영향을 줄 수 있습니다. 맛과 냄새에 반응하는 세포는 특정한 화학적 신호에 의해 유발되는 냄새 흡수제를 가지고 있습니다. 인간은 냄새 흡수제에 대해 약 400 가지의 유전자를 가지고 있습니다. 이들 유전자 중 34 개는 염색체 11의 동위 원소 해독 체 내에 존재한다 . 네안데르탈 동력 성의 일배 체형과 두 번째 고대 일배 체형은이 냄새 억제제 단백질의 약 절반을 차지합니다. 냄새 물질 수용체의 유전 적 변이가 맛과 냄새에 영향을 미칠 수 있다는 사실은 다른 연구자들에 의해 밝혀졌지만이 연구에서 발견 된 변이의 기능적 효과는 아직 발견되지 않았으며 맛과 냄새에 미치는 영향이 분석되었습니다.

추가 탐색 염색체의 어두운 마음 읽기 추가 정보 : eLife , DOI : 10.7554 / eLife.42989 저널 정보 : eLife UC Davis가 제공

https://phys.org/news/2019-06-dark-centers-chromosomes-reveal-ancient.html

 

 

.3 차원 종양 클러스터를 구축하는 노화 종양 세포

 

논문저자 이현규1, 논문저자 고려대 이현규 Hyun-Gyu Lee1,

June Hoan Kim 2, Woong Sun 2, Sung-Gil Chi3, WonshikChoi 1,4 & Kyoung J. Lee1 ,Scientific Reports volume 8 , 문서 번호 : 10503 ( 2018 ) | 인용문 다운로드 추상 세포 노화 (영구적 인 세포주기 정지)는 생물학적 유기체에 대한 유익한 중요성이 아직 탐구되기 시작한 공통적 인 흥미로운 현상입니다. 다른 한편으로는, 노화 세포는 그들 주위의 조직 구조를 변형시킬 수있다. 무한히 증식 할 수있는 능력을 가진 종양 세포는 그 현상으로부터 자유롭지 못합니다. 여기에 우리는 유방암 식민지의 고밀도 단일 층에있는 노화 세포가 주변에있는 비 노화 세포의 집합 센터 역할을하는 놀라운 관찰을보고합니다. 결과적으로, 노화 세포는 융합 성인 2D 종양 층에서 국소화 된 3D 세포 - 클러스터를 활발히 형성한다. 놀라운 현상을 뒷받침하는 생물 리 학적 메커니즘은 주로 유사 분열 세포 반올림, 동적 및 차동 세포 부착 및 세포 주 화성을 포함한다. 이러한 몇 가지 생물 물리학 적 요소를 통합함으로써 우리는 세포 Potts 모델을 통해 실험 관측을 재현 할 수있었습니다.

 

소개

세포 노화는 증식하는 세포가 완전한 성장 억제에 들어가고 그 체적을 극적으로 팽창시키는 (일반적으로, 2 차원 기질에서 튀긴 알 의 형태로) 생물체에서 공통적 인 현상이다 . 이 세포 상태의 근원은 강하게 연구되어왔다. 그러나 그 기본 메커니즘은 명확하지 않다. 1 , 2. 중요하게 노화 세포는 노화 관련 분비 표현형 (SASPs)으로 총체적으로 분류되는 다수의 분비물을 통해 그 이웃과 상호 작용한다. 이러한 분비 표현형은 생물에 부정적인 영향을 미치는 다양한 생물학적 과정에 관여하는 것으로 알려져있다. 예를 들어, 주위의 악성 종양 세포의 성장을 자극하는 친 염증성 사이토 카인과 케모카인이 그 중 3 개 , 4 개 입니다. 노화 세포의 축적은 또한 나이 - 관련 질환과 같은 더 많은 유기체 레벨 부작용과 연관된 5. 특히 조직 개조를 촉진 할 수도 있습니다. 예를 들어, 일부 세포 노화 따라서 암세포의 침윤 촉진 소프 주변 조직 구조를 만드는 세포 외 매트릭스 저하 프로테아제를 분비 6 , 7 , 8 . 한편, 노화 세포에 대한 유익한 효과에 대해서도 최근 논의된다. SASP는 배아 패터닝 9 , 10 및 상처 치료 11에 기여하는 단백질을 포함 합니다. 그럼에도 불구하고 이러한 조직 재생 효과가 SASP에 의해 생물 물리학 적으로 조율되는 방법의 정확한 성격은 특히 조직에 대한 개별 세포의 규모에서 많이 연구되어야합니다. 이 논문에서는 단일 클론 세포주 인 MDA-MB-231 (널리 사용되는 악성 유방암 세포주)의 시험 관내 배양을 바탕으로 초기 시딩 및 이웃 노화 방지와의 상호 작용에서 신생 세포의 출현을 신중하게 분석합니다 세포. 놀랍게도, 불멸화 된 종양 세포조차도 노화를 일으키는 것으로 나타났습니다 12 . 더 흥미 진진한 것은 노화 된 MDA-MB-231 세포가 인접한 종양 세포에 대한 인력의 중심 역할을하여 처음에 2 층 (2D) 콜로니의 단층에서 3 차원 (3D ) 세포 클러스터. 우리는 전환 이 시험 관내 에서 명확한 것으로 나타남을 본다.예를 들어 노화 세포가 조직 개질에 관여 할 수있는 사례. 또한 몇 가지 필수 메커니즘만으로 통합 된 컴퓨터 모델을 통한 관찰에 대한 경험적 설명을 제공합니다. Metropolis kinetics에서 작동하는 셀룰러 Potts 모델 (CPM)은 세포 부피의 보존, 유사 분열 세포 반올림 (결과적으로 세포 - 환경 유착의 동적 강도)과 같은 생물 물리학 적 과정을 재현하는 것을 목표로하며, 세포의 주 화성 운동. 실험 결과 MDA-MB-231 세포 배양 물 (처음에는 직경 2mm의 디스크 영역에 균일하게 도금 된 합류 단일 층 (confluent mono layer),도 1a 참조, 방법에 대한 자세한 내용 참조)은 다수의 노화 세포가 전체 집단으로 무작위로 출현한다 시간이 지남에 따라 증가한다 (그림 1b ). 그들은 '튀긴 계란'형태로 쉽게 식별 할 수 있습니다 (그림 1c ). 노화 된 상태로 들어가는 세포의 몸체는 꽤 합류하는 인구 내에서도 거대한 지역을 차지하기 위해 며칠 동안 측면으로 팽창합니다 (그림 1c ). 완전히 개발 노화 세포의 점유 면적이 현저하게 다른 하나에서 다를 수 있지만, 일반적으로 1.4 × 10 종종 크고 매우 큰 수 5  μ m (2) (도. 참조 1D를) - 전형적인 비 노화 세포보다 약 3 배 더 크다. 반면에 노화 세포의 몸은 ~ 2 μ m 만큼 얇  습니다 (그림 1e 의 두 측면보기 참조 ). 신체는 f-actin의 조밀 한 네트워크에 의해 구조적으로 잘 유지됩니다 (그림 1e 의 상단 그림 참조 ). 세포가 갑자기 파열되어 대사 과정을 끝낼 때까지 끊임없는 시공간 파동이 몸 전체에 나타나며 핵쪽으로 향하게됩니다.

https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0

https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0.pdf