숨겨진 유전 적 변이가 진화 적 도약을 일으킨다
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Nicolas de Angelis - Voyage
.아인슈타인의 일반적인 상대성 이론은 의문의 여지가 있지만 여전히 현재를 상징합니다
에 의해 캘리포니아 대학, 로스 앤젤레스 S0-2 (S0-2-color-v2b의 왼쪽에있는이 아티스트의 렌더링에서 파란색과 녹색 물체)라는 별은 2018 년 은하수 중심에있는 초대형 블랙홀에 가장 가까이 접근했습니다. Andrea Ghez의 연구팀은이 엄청난 블랙홀 근처에서 알버트 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 대한 가장 포괄적 인 테스트를 실시했습니다. 아인슈타인의 일반 상대성 이론은 중력이 작동하는 방식을 가장 잘 묘사 한 것입니다. Ghez와 그녀의 팀은 하와이의 WM Keck Observatory에서 데이터를 수집했습니다. 신용 : Nicolle R. Fuller / 국립 과학 재단, 2019 년 7 월 25 일
알버트 아인슈타인 (Albert Einstein)이 일반 상대성 이론을 발표 한 지 100 년이 지난 지금, UCLA의 물리학 및 천문학 교수 인 안드레아 게츠 (Andrea Ghez)는 말했다. Ghez와 그녀의 연구팀은 7 월 25 일 사이언스 지 에서 아인슈타인의 일반 상대성 이론이 성립한다고 보고 했다. "적어도 현재 아인슈타인은 옳다."고 연구의 공동 저자 인 게츠 (Ghez)는 말했다. "우리는 뉴턴의 중력 법칙을 절대적으로 배제 할 수있다 . 우리의 관찰은 아인슈타인의 일반 상대성 이론과 일치하지만, 그의 이론은 분명히 취약성을 보여주고있다. 블랙홀 내부의 중력을 완전히 설명 할 수는 없으며, 아인슈타인의 이론을 넘어서 블랙홀이 무엇인지를 설명하는 중력 이론에 대한 포괄적 인 이론에 이른다. 아인슈타인의 1915 일반 상대성 이론은 우리가 중력의 힘으로인지하는 것은 공간과 시간의 곡률로부터 발생한다고 주장한다. 과학자는 태양 및 지구와 같은 목표가이 기하학을 바꾸는 것을 제시했다. 아인슈타인의 이론은 중력이 작용하는 방식에 대한 가장 좋은 설명이다. Ghez는 UCLA 주도의 천문학 자 팀이 supermassive black hole 근처의 현상을 직접 측정했다. Ghez는 "극한의 천체 물리학"이라고 기술했다. 중력을 포함하여 물리학의 법칙은 우주의 모든 곳에서 유효 할 것이라고 Ghez는 말했다. 연구팀은 S0-2로 알려진 별을 보는 세계의 두 그룹 중 하나라고 덧붙였다. S0-2는 3 차원에서 완전한 궤도를 만든다. 은하수 중심에있는 초대형 블랙홀 주변을 전체 궤도는 16 년이 걸리고 블랙홀의 질량은 태양의 약 4 백만 배가됩니다. 연구진은 그들의 작업이 초대 질량 블랙홀과 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 대한 가장 상세한 연구라고 말한다. 이 연구의 주요 데이터는 Ghez 팀이 4 월, 5 월 및 9 월에 분석 한 스펙트럼이었습니다. 그녀의 "좋아하는 스타"는 거대한 블랙홀에 가장 가까이 접근했습니다. Ghez가 별에서 "빛의 무지개"라고 묘사 한 Spectra는 빛의 강도를 보여 주며 빛이 이동하는 별에 대한 중요한 정보를 제공합니다. Spectra는 또한 별의 구성을 보여줍니다. 이 데이터는 Ghez와 그녀의 팀이 지난 24 년간 측정 한 결과와 결합되었습니다. 동료 제임스 라킨 (James Larkin)이 이끄는 팀이 UCLA에서 만든 분광기를 사용하여 하와이의 WM Keck 관측소에서 수집 한 스펙트럼은 이전에 달성하지 못했던 정밀도로 별의 움직임을 드러내는 3 차원을 제공합니다. 연구진이 Keck 관측소에서 찍은 별의 이미지는 다른 두 가지 차원을 제공한다. Larkin의 도구는 빗방울이 태양으로부터 빛을 분산시켜 무지개를 만드는 방식과 마찬가지로 별에서 빛을 받아 분산시킨다. "S0-2의 특별한 점은 우리가 3 차원에서 완전한 궤도를 가지고 있다는 것"이라고 천체 물리학에서 Lauren B. Leichtman과 Arthur E. Levine 의장 인 Ghez가 말했다. "그것은 우리에게 일반 상대성 이론의 테스트에 대한 입장 표를주는 것입니다. 중력 블랙홀 근처에서 중력이 어떻게 작용하는지, 그리고 아인슈타인의 이론이 우리에게 완전한 이야기를하고 있는지를 물었습니다. 별들이 완전한 궤도를 돌고있는 것을 보는 것은 근본적인 물리학은이 별들의 움직임을 사용합니다. " Ghez의 연구팀은 초대 질량 블랙홀 근처에서 공간과 시간의 혼합을 볼 수있었습니다. "뉴턴의 중력 버전에서, 공간과 시간은 분리되어 있고, 서로 어울리지 않으며, 아인슈타인의 아래에서 그들은 블랙홀 근처에서 완전히 섞여있다"고 말했다. 국립 과학 재단 (National Science Foundation)의 천문 과학 부문 책임자 인 리처드 그린 (Richard Green)은 "근본적인 중요성을 측정하기 위해서는 최첨단 기술로 수년간의 관찰이 필요했다. 20 년이 넘는 기간 동안이 부서는 연구팀의 발견에 중요한 몇 가지 기술 요소와 함께 Ghez를 지원했습니다. "Ghez와 그녀의 협력자들은 엄격한 노력을 통해 아인슈타인의 강한 중력에 대한 중요성을 입증했습니다." 켁 전망대 (Keck Observatory)의 힐튼 루이스 (Hilton Lewis)는 게츠 (Ghez)를 "열정적이며 끈기있는 켁 (Keck) 사용자 중 한 명"이라고 불렀습니다. "그녀의 최신 획기적인 연구는"우리 은하계의 중심에있는 거대한 블랙홀의 신비를 풀기위한 지난 20 년 동안의 확고한 공약의 절정 "이라고 말했다. 연구진은 S0-2에서 지구로 이동하면서 빛의 입자 인 광자를 연구했다. S0-2는 가장 가까운 접근 방식으로 시간당 1,600 만 마일 이상의 물의 속도로 블랙홀 주변을 움직입니다. 아인슈타인은 블랙홀에 가까운이 지역에서 광자가 추가 작업을해야한다고보고했다. 그들이 별을 떠날 때의 파장은 별이 움직이는 속도뿐 아니라 광자가 블랙홀의 강력한 중력장을 벗어나기 위해 얼마나 많은 에너지를 소비하는지에 달려 있습니다. 블랙홀 근처에서 중력은 지구보다 훨씬 강합니다. Ghez는 작년 여름 부분 데이터를 제공 할 기회를 얻었지만 팀이 철저히 데이터를 분석 할 수 없도록 선택했습니다. "우리는 중력이 작동하는 방법을 배우고 있습니다. 그것은 4 가지 근본적인 힘 중 하나이며 우리가 가장 최소한 테스트 한 것"이라고 그녀는 말했습니다. "우리가 묻지 않은 곳이 많습니다. 중력은 어떻게 작동합니까? 과신하기 쉽고 데이터를 잘못 해석 할 수있는 많은 방법이 있습니다. 작은 실수가 중대한 실수로 누적 될 수있는 많은 방법이 있습니다. 우리 분석을 서두르지 마라. " Machethur "Genius"Fellowship을 수령 한 Ghez는 supermassive 블랙홀의 궤도를 도는 3000 개 이상의 별을 연구합니다. 천문학자가 그들을보기를 기대하지 않은 지역에서 그녀는 말했다. S0-2에서 온 광자가 지구에 도달하는 데는 2 만 6000 년이 걸립니다. UCLA Galactic Center Group을 지휘하는 Ghez는 "우리는 매우 흥분되어 있으며 이러한 측정을하기 위해 수년 동안 준비 해왔다. "우리에게는 내장 된 것이지만 지금은 2 만 6 천 년 전에 실제로 일어났습니다!" 이것은 Ghez의 연구팀이 supermassive black hole 근처의 별에서 수행 할 일반 상대성 이론에 대한 많은 테스트 중 첫 번째 테스트입니다 . 그녀에게 가장 관심있는 별들 중에는 가장 짧은 궤도를 가지고있는 S0-102가 있으며 블랙홀 주변의 완전한 궤도를 완주하는데 11 1/2 년이 걸립니다. Ghez 연구의 대부분의 별은 인간의 수명보다 훨씬 긴 궤도를 가지고 있습니다. Ghez 팀은 하와이의 휴면 상태 인 Mauna Kea 화산에 자리 잡고 있으며 세계에서 가장 크고 최고의 광학 및 적외선 망원경 중 하나 인 Keck Observatory를 사용하여 2018 년에 결정적으로 4 박마다 측정을 실시했습니다. 또한 하와이의 Gemini Observatory와 Subaru Telescope의 광학 적외선 망원경으로 측정을 수행합니다. 그녀와 그녀의 팀은이 망원경을 하와이 현장과 UCLA의 물리학과 천문학 부 관측실에서 원격으로 사용했습니다. 블랙홀은 고밀도이기 때문에 빛이 아닌 중력을 잃지 않습니다. (직접 볼 수는 없지만 가까운 별에 미치는 영향을 볼 수 있고 서명을 제공합니다. 블랙 홀의 "이벤트 지평선"을 가로 지르면 탈출 할 수 없지만 별 S0-2는 여전히 존재합니다 가장 가까운 접근법에서도 이벤트 호라이즌과는 거리가 멀기 때문에 광자가 들어오지 않습니다.
추가 탐색 일반 상대성 이론의 테스트는 잠재적으로 새로운 중력 모델을 생성 할 수 있습니다. 더 많은 정보 : T. Do al al., "은하 중심 supermassive 블랙홀의 궤도를 도는 S0-2의 상대 론적 적색 편이", Science (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi ... 1126 / science.aav8137 저널 정보 : Science 에 의해 제공 캘리포니아 대학, 로스 앤젤레스
https://phys.org/news/2019-07-einstein-relativity-theory.html
.죽음에 가까워지는 별은 우리 태양의 운명을 미리 보여줍니다
에 의해 호주 국립 대학 Meridith Joyce 박사. 신용 : Lannon Harley, ANU, 2019 년 7 월 25 일
천문학 자들의 국제 팀은 처음으로 적색 거성의 죽음을 예고하는 희귀 한 역동적 인 사건을 목격했습니다. 이것은 태양의 궁극적 인 종말에 대한 예측을 강화시키는 발견입니다. 호주 국립 대학교 (ANU)의 천문학자인 Meridith Joyce 박사는 헝가리 과학원의 Konkoly 관측소 (Konkoly Observatory)의 László Molnár 박사와 László Kiss 박사와 공동 연구했다. Joyce 박사는 연구 된 별 T Ursae Minoris (T UMi)가 태양과 비슷하다고 말했다. "이것은 노화 징후가 사람의 시간 계에 비해 별에서 직접 관찰 될 수있는 드문 기회 중 하나였습니다."조이스 박사는 말했다. "우리는 우리의 태양과 T UMi가 초자연과 비교하여 훨씬 더 조용하고 천천히 삶을 끝낼 것으로 기대한다. 이것은 강력하고 빛나는 폭발이다." 이 연구 결과는 우리 태양이 적색 거성으로 변한 뒤 5 백억 년 동안 팽창하고 빛나는 링 모양의 가스 껍질로 변해 작은 백색 왜성을 남은 자로 남겨 둘 것이라고 예측했다. 그녀는 "금성, 수성, 아마도 지구를 먹어 치우고 죽음에 이르기까지 점점 더 커질 것"이라고 말했다. T UMi는 12 억년 전에 태어 났으며 지구에서 3000 광년 이상 떨어진 리틀 베어 (Little Bear) 별자리에서 우리 태양의 약 2 배 정도의 질량 을 가지고 있습니다. 연구진은 지난 몇 백만 년 동안 백색 왜성으로의 궁극적 인 전환 이전의 마지막 단계에서 T UMi가 크기, 밝기 및 온도가 엄청나게 변동하는 일련의 펄스를 겪어 왔다는 사실을 발견했습니다. "T UMi의 에너지 생산은 불안정 해지고 있으며,이 단계에서 핵융합 이 심층 내부로 퍼져서 열 펄스라고 불리는 '딸꾹질'이 발생합니다. "이 펄스는 수세기 동안 감지 할 수있는 별의 크기와 밝기를 급격하게 변화 시키며 T UMi와 같은 오래된 별들 도 탄소, 질소, 주석, 납 등의 원소로 우주 전체를 풍부하게합니다." 이 팀은 지난 30 년 동안 크기, 밝기 및 온도가 감소하는 것을 관찰했습니다. "우리는 그 별이 마지막 잔여 펄스 중 하나에 들어간 것으로 믿고, 우리는 그것이 우리의 수명에서 다시 팽창 할 것을 기대할 것입니다. 별은 결국 수십만 년 안에 백색 왜성이 될 것입니다."조이스 박사는 말했다. "아마추어와 전문 천문학 자들 모두 앞으로 수십 년 동안 스타의 진화를 계속 지켜 볼 것이며 앞으로 30-50 년 내에 우리의 예측을 직접 테스트 할 것입니다." 추가 탐색 지구에서 더 큰 빨간 거대한 650 광년에서 물자에 먹이는 백색 왜성의 실제적인 심상
추가 정보 : László Molnár et al. 실시간 스텔라 진화 : T Ursae Minoris의 열 펄스를 직접 관측하는 모델. 천체 물리학 저널 , 2019, Volume 879, Number 1 저널 정보 : 천체 물리학 저널 에서 제공하는 호주 국립 대학
https://phys.org/news/2019-07-star-nearing-death-preview-sun.html
."CREB 전사 인자, 유력한 비소세포 폐암 치료 표적"
송고시간 | 2019-07-25 16:34 페이스북트위터카카오스토리더보기인쇄확대축소 미 소크 연구소 과학자들 보고서 암세포 두 개의 전자현미경 이미지 암세포 두 개의 전자현미경 이미지 [연합뉴스 자료사진]
(서울=연합뉴스) 한기천 기자 = 암 중에서도 치료가 어려운 유형으로 꼽히는 비소세포폐암(non-small-cell lung cancer)에, CREB 전사인자가 유력한 치료 표적이 될 수 있다는 연구 결과가 나왔다. CREB 인자는 DNA와 결합해 유전 암호의 전사 내용을 바꾸는 것으로 알려졌다. 어떤 단백질을 만들지 세포에 지시하는 '세포 스위치' 같은 작용을 하는 것이다. CREB가 오래전부터 과학자들의 연구 목표가 된 이유도 여기에 있다. 미국 소크 연구소의 마크 몬트미니 교수와 루벤 쇼 교수가 이끄는 과학자들이 이런 내용의 연구보고서를 24일(현지시간) 저널 '사이언스 어드밴시스(Science Advances)'에 발표했다. 24일 온라인(www.eurekalert.org)에 공개된 보도자료에 따르면 연구팀은, 비소세포 폐암 환자들에서 CREB가 어떤 유전자와 결합하는지 밝히는 데 초점을 맞췄다. 생쥐 모델의 비소세포 폐암 세포주가 어떻게 성장하는지 관찰하면서 그 결과를 실제 환자의 종양에서 나온 데이터와 비교해 연관성을 분석했다. 이를 통해 비소세포 폐암 환자들에서 CREB와 그 파트너 격인 CRTC2가 함께 활성화한다는 걸 알아냈다. 통상적으론 LKB1이라는 종양 억제 유전자가 이 활성화를 막지만, 돌연변이 유전자를 가진 환자에는 이 체크포인트(관문)가 없었다. 특히 이런 환자에서 CRTC2는 비정상적으로 작용해, 다른 조직에 암을 일으키는 것으로 알려진 ID1이라는 유전자를 활성화했다. 연구팀은 비소세포폐암 환자에서 CREB나 CRTC2의 발현을 차단하는 약물 개발을 다음 목표로 정했다. 앞서 당뇨병 치료와 관련해 CREB 차단 방법을 연구한 결과가 있어, 암 치료법 개발에도 도움이 될 것으로 기대된다. 쇼 교수는 "이 부문에는 흥미로운 발견들이 많이 있다"면서 "희망컨대 향후 수년 안에 비소세포 폐암 치료에 관해 훨씬 더 많은 걸 알게 될 것"이라고 말했다. . cheon@yna.co.kr
https://www.yna.co.kr/view/AKR20190725145600009?section=it/science
.오징어는 화려 할 수도 있지만 마이크로 바이오 메는 매우 간단합니다
팀 보고서 에 의한 해양 생물 연구소 특이한 장소에있는 박테리아 층, 오징어의 식도. 박테리아 (적색)는 식도 안쪽에 점액 (녹색) 층이 있습니다. 오징어 세포 핵은 파란색으로 표시됩니다. 신용 : Tabita Ramírez-Puebla와 Jessica Mark Welch, 2019 년 7 월 25 일
동물들은 몸 안에 사는 미생물 개체군 (microbiomes)과 친밀하고 중요한 연관성을 가지고 있습니다. 이것은 정교한 오징어를 보유하고 있습니다.이 오징어는 2 개의 다른 종류의 박테리아만을 포함하고 있습니다. 해양 생물 연구소 (MBL) 과학자 제시카 마크 웰치 (Jessica Mark Welch)가 이끄는 공동 연구에서 과학자들은 유럽의 오징어 인 세피아 오피 닐리 니스 (Sepia officinalis) 의 미생물을 묘사했다 .이 동물은 인상적인 위장 기술과 행동이 오랫동안 연구되어왔다. 그들은 이번 달 mSystems 이슈에서 발견 한 내용을 발표했습니다 . 이 프로젝트는 MBL의 로저 핸론 (Roger Hanlon)과 샌디에고의 캘리포니아 대학 (University of California, San Diego)의 잭 길버트 (Jack Gilbert)가 장내 미생물 과 행동 사이의 연관성을 찾기 위해 오징어를 선택했을 때 시작되었습니다 . 그러나 그들은 먼저 존재하는 미생물을 확인해야했습니다. " 가벼운 장기에 있는 딱따구리 오징어와 Vibrio 박테리아 사이의 유명한 공생 (symbiosis) 이외의 두족류 (오징어, 오징어 및 낙지)의 미생물에 대해서는별로 알려져 있지 않습니다 . 길버트 연구소의 박사후 연구원 인 홀리 루츠 (Holly Lutz)는 오징어의 소화관 , 아가미, 피부 에서 미생물 개체를 조사했습니다 . 그녀는 오징어 microbiome에는 Vibrionaceae 와 Piscirickettsiaceae 라는 두 종류의 박테리아가 있음을 발견했습니다 . 비교하여 인간은 내장 microbiome에만 수백 가지의 다른 종류의 박테리아가 있습니다.
유럽의 오징어 인 Sepia officinalis 는 위장의 주인입니다. 신용 : Roger Hanlon
오징어 microbiome의 간명은 다른 놀람으로왔다. MBL의 박사후 연구원 인 타 비타 라미레즈 - 푸에블라 (Tabita Ramírez-Puebla)는 현미경으로 조직을 밝히기 위해 형광체를 밝게 조사했다. "대부분의 미생물이 식중독에 존재하는 것으로 밝혀졌으며, 이는 가장 밀집된 미생물 군집을 발견 할 수있는 특이한 곳"이라고 Mark Welch는 말합니다. Vibrio 가족의 박테리아는 질병을 일으키는 일부 종을 포함하지만 다른 종은 주둥이 오징어 와 같이 주인과 공생 관계를 형성합니다 . "오징어와 관련된 Vibrios를 발견하는 것이 흥미 롭습니다 .Vibrios와 해양 무척추 동물 사이에는 장기적인 진화 관계가 있음을 보여줍니다 "라고 Mark Welch는 말합니다. Vibrio 종은 때로는 물고기의 위장관에서 발견 되지만 , 그 결과는 Vibrio 와 관련된 신체 및 신체 부위의 범위가 확대되었음을 암시 합니다. 그것은 가능성이 있습니다 비브리오 식도의 종은 소화에 도움이 될 수 효소를 따라 가져 오는 오징어 창자 씨앗 세균의 저장소 역할을합니다. 또는 비브리오 식도 (그리고 동물의 나머지)의 식민지는 병원성 또는 기회가 될 수 있습니다. 오징어의 미생물을 이해하면 수족관에서 이러한 동물을 돌볼 수 있습니다. "우리는 어떻게 이들을 건강하게 유지해야하는지 알 필요가 있으며, 그들의 미생물에 대해 알고 있으면 매우 유용합니다."라고 Mark Welch는 말합니다. 예를 들어, 항생제 치료는 동물의 미생물을 변형시켜 동물의 다른 곳에 의도하지 않은 결과를 초래할 수 있습니다. 그들의 연구에서 과학자들은 오징어를 수족관 수의사가 일반적으로 사용하는 항생제 인 enrofloxacin으로 처리했습니다. 그들은 enrofloxacin이 오징어 microbiome 에 영향을 미치지 않는다는 것을 발견했습니다 .
추가 탐색 비디오 : 자외선 차단제의 미래는 오징어로 시작됩니다. 추가 정보 : Holly L. Lutz 외, 유럽 공통 오징어에있는 단순한 Microbiome, Sepia officinalis, mSystems (2019). DOI : 10.1128 / mSystems.00177-19 에서 제공하는 해양 생물 연구소
https://phys.org/news/2019-07-cuttlefish-flashy-microbiome-super-simple.html
.숨겨진 유전 적 변이가 진화 적 도약을 일으킨다
에 의해 산타페 연구소 (Santa Fe Institute) 크레딧 : CC0 공개 도메인, 2019 년 7 월 25 일
과학 의 7 월 26 일호에 실린 논문에 따르면, '비밀스런'유전 변이를 조용히 모으는 실험실의 사람들은 놀라운 진화론 적 도약을 이룰 수있다 . 암호 학적 변이에 대한 더 나은 이해는 의학 및 기타 응용 분야를위한 새로운 생체 분자를 개발하기위한 방향 진화 기술을 향상시킬 수 있습니다. 유전 적 변이, 즉 DNA에 누적 된 돌연변이는 모든 진화 적 변화에 대한 연료입니다 . 유전 적 변이 가 더 많을수록 진화가 빠르게 진행되고 새로운 적응 솔루션의 가능성이 커집니다. 그러나 한 가지 종류의 유전 적 변이가 숨겨져 있거나 "비밀스런"변이는 평범한 환경에서 유기체의 모양이나 행동을 변화시키지 않습니다. 이에 대해 취리히 대 (University of Zurich)의 진화 생물 학자 Andreas Wagner와 Santa Fe Institute의 외부 교수는 "이것은 과소 평가 된 유전 적 변이"라고 말하면서 "진화에 중요한 역할을한다"고 말했다. 이전의 연구는 자연 개체군의 암묵적 변이가 신속한 진화 적 적응을 촉진한다는 것을 보여 주었다. 그러나 기본 분자 메커니즘은 불분명했다. 이러한 메커니즘을 연구하기 위해 Wagner 팀은 황색 형광 단백질 (YFP)에 대한 유전자가있는 플라스미드를 지닌 대장균 E. coli 의 개체군과 함께 작업했습니다 . 팀은 2 단계 실험을 디자인했습니다. 1 단계에서 그들은 돌연변이 유발 PCR을 사용하여 YFP 유전자의 변이를 증가시켰다. 동시에, 그들은 좁은 범위의 황색 형광을 선택했다. 황색이 충분하지 않은 박테리아는 제외되었는데, '안정화 선택'이라고 불리는 과정. 이런 식으로 그들은 YFP 단백질의 황색을 변화시키지 않으면 서 암묵적인 유전 적 변이의 깊은 저장소를 구축했다. 2 단계에서 팀은 선택 규칙을 변경 하고 스펙트럼의 녹색 부분에서 형광 을 발한 대장균 ( '방향 선택')을 선택 하기 시작했습니다 . 그들은 또한 YFP에서 향상된 암호 학적 변이가없는 대장균 의 대조 집단을 도입 했다. E. 콜라이 애매한 변동 점포 세포주 진화 녹색 형광 단백질 모두 푸르 제어에 의해 생성 된 임의의 유전자보다 더 다양했다 (YFP 유전자)에서 대장균 계통한다. 실험에서, 공동 저자 인 Joshua Payne (ETH Zurich)는 암묵적 변이가 진화 적 적응을 더 빨리 유도하는 것 이상을했다고 말했다. 암묵적 변이가 심한 세포주는 일반적인 박테리아가 접근 할 수 없었던 형태의 녹색 YFP 단백질을 진화 시켰으며, 이들은 대장균 에는 이용할 수없는 여러 가지 독특한 경로로 진화했다 . 현재 실험실 지시 진화는 종종 동일한 진화 결과를 가져옵니다. 이 새로운 연구는 어떻게 단백질 발현 공간 의 접근 할 수없는 영역에 숨겨진 암호 변형이 문을 열 수 있는지를 보여준다고 University of Zurich의 박사후 연구원 인 Jia Zheng은 말하고있다. 야생에서, 어리석은 변이는 물고기가 굴에있는 생활에 적응하는 것을 돕습니다. 실험실에서, 암호 학적 변이는 생체 분자가 새로운 수용체에 결합하는 것을 도울 수 있습니다. "우리의 연구는 생명 공학 및 의료 응용 분야에 혁신적인 생체 분자를 찾는 새로운 방향을 제시하는 진화 전략을 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다."라고 Zheng은 말합니다. 뚱뚱한 예금 계좌와 마찬가지로, 암호 학적 변이는 계보의 생존에 결정적인 중요한 진화 적 변화를 일으키고 분자 생물 학자들에게 유용한 비상 사태에서 이용 가능하게되는 변화의 저장소입니다.
추가 탐색 진정한 개구리에 대한 진실 : 알려지지 않은 코스타리카 개구리가 널리 퍼져 있음 더 자세한 정보 : J. Zheng el al., "다양한 유전 적 변이는 다양한 적응 적 봉우리에 대한 접근을 개방함으로써 진화를 가속화시킨다", Science (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi ... 1126 / science.aax1837 저널 정보 : Science 에 의해 제공 산타페 연구소 (Santa Fe Institute)
https://phys.org/news/2019-07-hidden-genetic-variations-power-evolutionary.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
.은하의 구조를 연구하기 위해 개발 된 알고리즘은 배아 발달의 주요 특징을 설명하는 데 도움이됩니다
에 의해 매사 추세 츠 공과 대학 크레딧 : CC0 공개 도메인, 2019 년 7 월 25 일
배아가 발달함에 따라 그들은 조직 접힘의 미리 결정된 패턴을 따르므로 같은 종의 개체는 거의 동일한 모양의 장기와 매우 유사한 신체 모양을 갖게됩니다. MIT 과학자들은 배아 조직 의 핵심 특징을 발견하여 매번이 과정이 얼마나 충실하게 수행되는지 설명합니다. 초파리 연구에서 조직 접힘의 재현성은 어망과 같이 연결된 단백질 네트워크 에 의해 생성되어 조직이 올바른 방법으로 접을 수있는 많은 대안 경로를 만들어 냈다는 것을 발견 했습니다. MIT 부교수 인 생물학 교수이자 연구의 수석 저자 인 Adam Martin은 "우리가 발견 한 것은 네트워크에 많은 중복성이 있다는 것입니다. "세포가 상호 작용하고 기계적으로 서로 연결되어 있지만 개별 세포 가 아주 중요한 역할을한다는 것을 알지 못합니다 . 즉, 한 세포가 손상되면 다른 세포가 조직의 다른 부분에도 연결될 수 있습니다." 이러한 네트워크 기능을 밝히기 위해 MIT의 물리적 응용 수학 교수 조렌 던켈 (Jörn Dunkel)과이 논문의 저자로 일하면서 천문학 자들이 일반적으로 사용하는 알고리즘을 은하계의 구조를 연구하는 데 적용했습니다. Hannah Yevick (MIT postdoc)은이 연구의 주 저자이며 Developmental Cell에 오늘 나타나 있습니다 . 대학원생 피어슨 밀러 (Pearson Miller)도이 논문의 저자입니다. 안전망 배아 발육 과정에서 조직은 형태 형성으로 알려진 과정을 통해 모양이 바뀝니다. 조직이 변화하는 한 가지 중요한 방법은 배를 접어서 편평한 배아 세포가 장기 및 기타 신체 부위에 대한 튜브 및 다른 중요한 형태가되도록 허용하는 것입니다. 초파리에 대한 이전 연구에서 배아 세포 중 일부가 손상된 경우에도 시트가 올바른 모양으로 접힐 수 있음이 나타났습니다. Martin은 "이것은 매우 재현성있는 프로세스이므로, 무엇이 매우 견고한지를 알고 싶었습니다. 이 연구에서, 연구자들은 배아가 단일 층 구에서 여러 층으로 구성된보다 복잡한 구조로 재구성되는 생식기 과정에 초점을 맞추었다. 이 과정과 과실 파리체 접힘과 유사한 다른 형태 형성 과정 또한 인간 배아에서 일어난다. gastrulation에 관련된 배아 세포는 myosin과 actin이라고 불리는 그들의 세포질 단백질에 포함되어 있습니다. myosin과 actin은 케이블을 형성하고 세포 사이의 교차점에서 조직을 가로 지르는 네트워크를 형성합니다. Martin과 Yevick은 세포 연결성 네트워크가 조직 접힘의 견고성에 영향을 미칠 수 있다고 가정 했었지만 지금까지는 네트워크 연결을 추적하는 좋은 방법이 없었습니다. 이를 달성하기 위해 Martin의 연구실은 부드러운 표면의 물리학 및 흐르는 물질 (예 : 주름 형성 및 박테리아 스트리밍 패턴)을 연구하는 Dunkel과 합세했습니다. 이 연구에서 Dunkel은 조경의 산등성이 및 계곡과 유사한 3 차원 구조의 위상 학적 특징을 식별 할 수있는 수학적 절차를 적용 할 생각을 가졌습니다. 천문학 자들은 은하를 식별하기 위해이 알고리즘을 사용했으며,이 경우 연구자는 그것을 조직의 한 장에있는 세포를 가로 질러 그리고 세포 사이를 가로 지르는 데 사용했다. "일단 네트워크를 구축하면 네트워크 분석 에서 표준 방법을 적용 할 수 있습니다. 스트리트 또는 기타 전송 네트워크, 혈액 순환 네트워크 또는 기타 네트워크 형태에 적용 할 수있는 것과 동일한 종류의 분석을 적용 할 수 있습니다. 무엇보다도 이러한 종류의 분석은 네트워크의 구조와 네트워크를 통해 정보가 얼마나 효율적으로 전달되는지를 보여줍니다. 중요한 질문 중 하나는 네트워크의 일부가 손상되거나 차단되는 경우 네트워크가 얼마나 잘 적응하는지입니다. MIT 팀은 actomyosin 네트워크가 상당한 중복을 포함한다는 것을 발견했습니다. 즉, 네트워크의 대부분의 "노드"가 다른 많은 노드에 연결되어 있습니다. 이 기본 제공 중복 기능은 좋은 대중 교통 시스템과 유사합니다. 하나의 버스 또는 기차 노선이 다운되면 목적지까지 도달 할 수 있습니다. 세포는 여러 경로를 따라 기계적인 장력을 생성 할 수 있기 때문에 네트워크의 많은 세포가 손상 되더라도 올바른 방식으로 접을 수 있습니다. "너와 나는 하나의 로프를 잡고 중간에 자르면 갈라질 것이다. 그러나 네가 그물을 가지고 어떤 곳에서 자르면 여전히 전 세계적으로 연결된 채로 힘을 전달할 수있다. 당신이 그것을 모두 자르지 않는 한 오래, "Dunkel은 말합니다. 접는 틀 연구자들은 또한 세포 들 사이의 연결 이 폴딩의 초기 단계에서 형성되는 고랑과 같은 방향으로 진행되도록 우선적으로 조직한다는 것을 발견했다 . "우리는 이것이 조직이 그 모양을 채택 할 프레임을 설정하고 있다고 생각합니다."Martin은 말합니다. "당신이 연결의 방향성을 막는다면, 당신은 여전히 접이식을 할 수 있지만 잘못된 축을 따라 접을 수 있습니다." 이 연구는 초파리에서 이루어졌지만 뇌와 척수의 전조가되는 신경관이 형성되는 동안 척추 동물 (인간을 포함하여)에서도 유사한 접힘이 발생합니다. Martin은 이제 과일 파리에서 사용했던 기술을 적용하여 actomyosin 네트워크가 신경 튜브에서 같은 방식으로 구성되는지 확인합니다. 신경관 폐쇄의 결함은 척추이 분증과 같은 선천적 결함을 유발할 수 있습니다. "우리는 그것이 어떻게 잘못되는지 이해하고 싶습니다."라고 Martin은 말합니다. "문제가되는 튜브를 밀봉하는 것이거나 접는 과정에 결함이 있는지 여부는 아직 명확하지 않습니다."
추가 탐색 빛으로 새로운 조직 모양 만들기 저널 정보 : 발달 세포 메사추세츠 공과 대학교 제공
https://phys.org/news/2019-07-algorithm-galaxies-key-feature-embryonic.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
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