우리는 이제 세계 6 번째 대량 멸종 사건에 들어갔다
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.항생제가 새로운 방식으로 박테리아를 죽이는 것을 발견했습니다
에 의해 맥 마스터 대학 Beth Culp는 McMaster University의 생화학 및 생의학 과학 박사 과정입니다. 크레딧 : McMaster University 2020 년 2 월 12 일
박테리아 공격에 대한 독특한 접근 방식을 가진 새로운 항생제 그룹이 발견되어 항균 저항과의 싸움에서 유망한 임상 후보가되었습니다. 새로 발견 된 코보 마이신과 덜 알려진 컴 플레 스타틴은 박테리아 세포벽의 기능을 차단함으로써 달성 할 수없는 박테리아 를 죽일 수있는 방법을 가지고 있습니다. 이 발견은 토양 박테리아에 의해 생산되는 glycopeptide라고 불리는 항생제 계열에서 나옵니다 . 연구자들은 또한 이러한 새로운 항생제가 많은 심각한 감염을 일으킬 수있는 박테리아 그룹 인 약물 내성 포도상 구균으로 인한 감염을 차단할 수 있음을 생쥐에서 입증했습니다. 그 발견은 오늘 Nature 에 출판되었습니다 . 연구의 첫 번째 저자 인 Beth Culp 는“박테리아는 세포 외부에 벽을 형성하여 모양과 강도를 제공한다. McMaster의 생화학 및 생의학 후보 . "페니실린과 같은 항생제는 벽의 형성을 막아 박테리아를 죽이지 만 실제로 발견 한 항생제는 벽이 부서지지 않도록 방지합니다. 이것은 세포가 분열하는 데 중요합니다. "세포가 자라려면 세포가 분열되고 확장되어야한다. 벽의 붕괴를 완전히 막 으면 마치 감옥에 갇혀있는 것처럼 팽창하거나 성장할 수 없다." 알려진 글리코 펩타이드의 구성원의 가계도 를 살펴보면 , 연구자들은 박테리아를 공격하는 다른 방법을 보여주는 항생제 일 수 있다는 생각으로 알려진 저항 메커니즘이없는 사람들의 유전자를 연구했습니다. Culp 박사는“이러한 항생제를 만든 유전자가 다르면 박테리아를 죽이는 방식도 다를 것이라고 가정했다. 이 단체는 박테리아 벽이 몬트리올 대학의 이브 스 브룬 (Yves Brun)과 그의 팀과 협력하여 세포 이미징 기술을 사용하여이 새로운 항생제 의 작용 부위임을 확인했다 . Culp는 "이 접근법은 다른 항생제에 적용 할 수 있으며 다른 작용 기전을 가진 새로운 항생제를 발견하는 데 도움이됩니다. 우리는이 연구에서 완전히 새로운 항생제를 발견했지만 그 이후로 같은 가족에서 다른 항생제를 발견했습니다. 이와 같은 새로운 메커니즘이 있습니다. "
더 탐색 연구원들은 먼지에서 항생제를 찾는 새로운 방법을 찾습니다 추가 정보 : 펩티도 글리 칸 리모델링을 억제하는 항생제의 진화 유도 발견, Nature (2020). DOI : 10.1038 / s41586-020-1990-9 , https://www.nature.com/articles/s41586-020-1990-9 저널 정보 : 자연 McMaster University 제공
https://phys.org/news/2020-02-antibiotics-bacteria.html
.기후 혼돈 시대에 범블 비가 멸망하고 있습니다 –“우리는 이제 세계 6 번째 대량 멸종 사건에 들어갔다”
주제 : 꿀벌기후 변화환경멸종인기 으로 오타와 대학 2020년 2월 6일 범블 비 봄 부스 봉선 일반적인 동부 범블 비, Bombus Impatiens. 크레딧 : Antoine Morin
오타와 대학교 연구원들은 기후 변화가 종 멸종 위험에 미치는 영향을 예측하는 기술을 개발합니다. 젊었을 때, 벌을 찾는 벌판을 닦을 아이의 유형 이었습니까? 오늘날 북아메리카와 유럽에서는 범블 비가 급격히 줄어들 기 때문에 아이들이 아이들을 발견하기가 훨씬 어렵습니다. “우리는 유성이 공룡의 시대를 끝낸 이후 세계에서 가장 크고 가장 빠른 세계 생물 다양성 위기 인 세계 6 번째 대량 멸종 사건에 들어갔다”— Peter Soroye 오타와 대학 (University of Ottawa)의 새로운 연구에 따르면 한 세대의 인간 세대에서 특정 장소에서 생존하는 범블 비 집단의 확률이 평균 30 % 이상 감소한 것으로 나타났습니다. Peter Soroye, 박사 오타와 대학교 생물학과 학생, 제레미 커 (Jeremy Kerr), 오타와 대학교 (University of Ottawa) 교수 및 피터 (Peter) 연구실 장인 Tim Newbold와 함께 UCL (University College London)의 연구 동료 인 Tim Newbold와 함께 놀라운 아이디어를 연결했습니다. "기후 혼돈"을 멸종 시켰고, 그 멸종은 수십 년 전에 시작되었다는 것을 보여주었습니다. 피터 소로이 (Peter Soroye) 첫 저자는“기후는 기후 변화가 전 세계적으로 동물들이 겪고있는 멸종 위험과 관련이 있다는 것을 알고있었습니다. “이 백서에서는 그 방법과 이유에 대한 중요한 질문에 대한 답변을 제공합니다. 우리는 두 대륙에서 종의 멸종이 기온의 더 높고 더 빈번한 극단에 기인한다는 것을 발견했습니다.” Peter Soroye는“우리는 유성이 공룡의 시대를 끝낸 이후 세계에서 가장 크고 가장 빠른 세계 생물 다양성 위기 인 세계 6 번째 대량 멸종 사건에 들어갔다”고 말했다.
https://youtu.be/2HnGM56Zsxg
지구상에서 가장 중요한 꽃가루의 대량 감소 피터 소로 이는“벌 꿀벌은 우리가 야생에서 가장 좋은 수분을 공급하는 식물이며 토마토, 스쿼시, 딸기와 같은 작물에 가장 효과적인 수분을 공급하는 식물입니다. "우리의 결과는 우리가 야외에서나 접시에서 훨씬 덜 범블 한 꿀벌과 훨씬 적은 다양성으로 미래를 맞이하고 있음을 보여줍니다." 기후 변화는 장소가 그 어느 때보 다 더워지고 있음을 의미하며, 이러한 극단은 대륙 전체에서 범블 비가 사라지는 것으로 보입니다. 학점 : 오타와 대학교 Peter Soroye. 연구자들은 범블 비가“대량 멸종에 일관된”속도로 사라지고 있음을 발견했다. 피터 소로이 (Peter Soroye)는“이런 속도로 쇠퇴가 계속된다면 수십 년 안에이 종들 중 많은 종들이 영원히 사라질 수있다”고 경고했다. 기술 피터 소로이 (Peter Soroye)는“우리는이 위기가 전적으로 인간의 활동에 의한 것임을 알고있다. "이를 막기 위해 우리는 이러한 멸종이 발생하는 장소와 이유를 알려주는 도구를 개발해야했습니다." "인간이 야기한 빠른 기후 변화의시기에 범블 비와 다른 종들이 멸종하는 이유를 예측하면 21 세기 멸종을 예방하는 데 도움이 될 수 있습니다."— Jeremy Kerr 박사 연구원들은 기후 변화와 그것이 어떻게 열 파나 가뭄과 같은 극단적 인 사건의 빈도를 증가시켜 동물에게 위험 할 수있는 일종의“기후 혼돈”을 만들어 내는지를 조사했습니다. 종마다 온도에 대한 내성이 다르기 때문에 (일부는 너무 뜨겁기 때문에 다른 것에서는 그렇지 않을 수도 있음) 새로운 온도 측정을 개발했습니다. Tim Newbold 박사는“우리는 기후 변화가 범블 비가 처리 할 수있는 온도를 초과하는 온도를 생성하는지 여부를 각 종별로 개별적으로 알려주는 새로운 멸종 예측 방법을 만들었습니다. 115 년 (1900-2015)에 걸쳐 수집 된 북아메리카와 유럽 전역의 66 가지 범블 비 종에 대한 데이터를 사용하여 가설과 새로운 기술을 테스트함으로써 연구자들은 범블 비 집단이 어떻게 비교되는지를 볼 수있었습니다. 과거에는 꿀벌이 지금 어디에 있었는지 피터 소로이 (Peter Soroye)는“온도가 더 워진 지역에서는 인구가 사라지고 있음을 발견했다. "우리는 새로운 기후 변화 측정을 사용하여 개별 종과 범블 꿀벌의 전체 지역 사회에 대한 놀라 울 정도로 높은 정확도로 변화를 예측할 수있었습니다 ." 연구의 새로운 지평 이 연구는 여기서 끝나지 않습니다. 실제로 파충류, 조류 및 포유류와 같은 다른 종의 멸종 수준을 추적하기 위해 새로운 연구의 지평을 열었습니다. 피터 소로이 (Peter Soroye)는“아마도 가장 흥미로운 요소는 범블 꿀벌에게 매우 효과적이며 이론적으로 다른 유기체에 적용될 수있는 멸종 위험을 예측할 수있는 방법을 개발했다는 것이다. "이와 같은 예측 도구를 사용하여 감소를 막기 위해 보존 조치가 중요한 영역을 식별하고자합니다." 제레미 커 (Jeremy Kerr) 박사는“인간이 야기한 빠른 기후 변화의시기에 왜 꿀벌과 다른 종들이 멸종 위기에 처한지를 예측하면 21 세기에 멸종을 막는 데 도움이 될 수있다. 아직 행동 할 시간이 있습니다 “이 연구는 또한 나무, 관목 또는 경사와 같이 피난처를 제공하는 서식지를 유지하여 꿀벌이 열에서 벗어날 수 있도록함으로써 이러한 유기체와 다른 유기체에 대한 기후 변화를 막을 수있는 방법을 암시함으로써 희망을 유지합니다. 커 박사는 말했다. “궁극적으로 우리는 기후 변화 자체를 해결해야하며 배출량을 줄이기 위해 취한 모든 조치가 도움이 될 것입니다. 빠를수록 좋다. 우리가 세상을 공유하는 종의 이익뿐만 아니라 그렇게하는 것이 우리의 모든 관심사입니다.” 참조 : 피터 Soroye, 팀 뉴 볼드와 제레미 커 2020 2월 7일에 의해 "대륙 꿀벌 사이에 널리 감소에 기후 변화 기여" 과학 . DOI : 10.1126 / science.aax8591 기후 변화는 대륙 전체의 범블 비들 사이에 광범위한 감소에 기여한다는 논문이 Science에 발표되었다 . 자금 : JK는 캐나다 자연 과학 및 공학 연구 협의회 (NSERC)의 디스커버리 그랜트 및 디스커버리 가속기 보충제에 감사하고 오타와 대학의 거시 생태학 및 보존 대학 대학교 연구 기금으로부터 기금을 받았습니다. JK는 또한 캐나다 혁신 재단의 인프라 기금을 통해 지원됩니다. 이 협력은 TN과 JK에 대한 로얄 소사이어티 (Royal Society) 보조금과 JKTN과 협력하기 위해 PS에 대한 NSERC 대학원 장학금 상을받은 것입니다. )
https://scitechdaily.com/bumble-bees-are-going-extinct-in-time-of-climate-chaos/
.새로운 모델은 화성 형성을 위해 더 긴 타임 스케일을 암시합니다
에 의해 사우스 웨스트 연구소 사우스 웨스트 연구소 (Southwest Research Institute) 팀은 핵과 맨틀이 형성된 후 화성 초반에 충돌하는 크고 차별화 된 발사체의 고해상도의 부드러운 입자 시뮬레이션을 수행했습니다. 발사체의 코어와 맨틀 입자는 각각 갈색과 녹색 구체로 표시되어 화성 맨틀에 동화 된 발사체 재료의 국소 농도를 보여줍니다. 크레딧 : Southwest Research Institute .2020 년 2 월 12 일
초기 태양계는 혼란스러운 장소였으며, 화성은 행성 역사상 초기 직경 1,200 마일까지의 작은 행성들에 의해 충돌했을 가능성이 있음을 나타내는 증거가 있습니다. 사우스 웨스트 연구소 (Southwest Research Institute) 과학자들은 이러한 영향과 관련된 물질의 혼합을 모델링하여, 붉은 행성이 이전에 생각했던 것보다 더 긴 시간에 걸쳐 형성되었을 수 있음을 밝혀 냈습니다. 행성 과학 에서 중요한 공개 이슈는 화성이 어떻게 형성되었고 초기 진화가 충돌의 영향을받는 정도를 결정하는 것입니다. 이 문제는 수십억 년의 역사가 초기 영향 사건의 증거를 꾸준히 지워 왔다는 점에서 대답하기가 어렵습니다. 운 좋게도이 진화 중 일부는 화성 운석에 기록되어 있습니다. 지구에서 발견 된 약 61,000 개의 운석 중 200 개 정도만이 화성의 기원 인 것으로 생각되며, 최근의 충돌로 인해 붉은 행성에서 방출되었습니다. 이 운석은 텅스텐과 백금과 같은 철을 좋아하는 원소에서 철에 대해 중간 정도에서 높은 친화력을 보이는 큰 변형을 보입니다. 이 요소들은 형성하는 동안 행성의 맨틀에서 중심 철심으로 이동하는 경향이 있습니다. 운석에 의해 샘플링 된 화성의 맨틀에서 이러한 요소들의 증거는 중요하다. 왜냐하면 화성은 주 핵 형성이 끝나고 언젠가 행성에 의해 충격을 받았다는 것을 나타 내기 때문이다. 방사성 붕괴 과정을 통해 맨틀에서 국부적으로 생성 된 특정 원소의 동위 원소를 연구하면
과학자들이 행성 형성이 완료된 시점을 이해하는 데 도움이됩니다. 과학자들은 화성 초기의 모습을 보여주는이 그림을 개발하여 액체 물, 대규모 화산 활동 및 행성 발사체의 폭격의 징후를 보여주었습니다. SwRI는 이러한 영향이 지구의 진화 역사에 관한 질문에 대답하기 위해 초기 화성에 어떤 영향을 미쳤는지 모델링합니다. 크레딧 : SwRI / Marchi "
우리는 화성 초, 큰 충돌에서 백금과 금과 같은 요소를받은 알고 있었다.이 과정을 조사하기 위해, 우리는 부드럽게 입자 유체 역학에 미치는 영향 시뮬레이션을 수행,"SWRI의 박사 시몬 Marchi입니다하는 저자의 리드했다 과학이 진보 이러한 결과를 요약 한 종이. "우리의 모델에 기초하여, 초기 충돌은 이종의 대리석 케이크 같은 화성 맨틀을 생성합니다.이 결과는 화성 형성에 대한 일반적인 관점이 연구에 이용 가능한 제한된 수의 운석에 의해 편향 될 수 있음을 시사합니다." 화성 운석에서 텅스텐 동위 원소의 비율에 근거하여, 화성은 태양계가 형성되기 시작한 후 약 2-4 백만 년 안에 빠르게 성장했다고 주장했다. 그러나 대규모의 초기 충돌로 인해 텅스텐 동위 원소 균형이 변경되어 새 모델에서 볼 수 있듯이 최대 2 천만 년의 화성 형성 시간을 지원할 수있었습니다.
https://scx2.b-cdn.net/gfx/video/2020/5e43fb72d47d4.mp4
SwRI 과학자들은 큰 바다, 대기 구름 및 마그마 한 특징을 포함하여 초기 화성이 어떻게 보일지 보여주는 짧은 애니메이션을 만들었습니다. 크레딧 : SwRI / Marchi SwRI의 우주 과학 및 엔지니어링 부문 부사장 인 로빈 캐럽 (Robin Canup) 박사는“자체 코어와 맨틀을 갖기에 충분히 큰 발사체의 충돌은 초기 화성 맨틀에서 이질적인 혼합물을 야기 할 수있다”고 말했다. "이것은 모든 발사체가 작고 균질하다고 가정하는 것과는 다른 화성 형성시기에 대한 해석으로 이어질 수 있습니다."
https://scx2.b-cdn.net/gfx/video/2020/5e43fb7de9960.mp4
사우스 웨스트 연구소 (Southwest Research Institute) 과학자들은 부드러운 입자 유체 역학 코드를 사용하여 화성 초기에 영향을주는 발사체를 모델링했습니다. 시뮬레이션에는 화성과 발사체를 나타내는 약 120 만 개의 입자가 포함되어 있습니다. 발사체는 지름이 약 2,000km이고 표면 수직으로부터 45도 각도로 10km / s로 화성을칩니다. 발사체의 코어와 맨틀 입자는 각각 갈색과 녹색 구체로 표시됩니다. 화성 입자는 코어의 경우 어두운 회색이고 맨틀의 경우 밝은 회색입니다. 영화가 끝나면 화성 입자는 반투명 반구로 렌더링되어 발사체 재료의 이질적인 증착을 더 잘 볼 수 있습니다. 예비 충격 입자는 약 50-60km의 특징적인 크기를 갖는다. 크레딧 : SwRI / Marchi
지구에 상륙 한 화성 운석은 아마도 지구의 몇몇 지역에서만 유래했을 것입니다. 새로운 연구에 따르면 화성 맨틀에는 다양한 발사체 재료가 추가되어 다양한 농도의 철을 좋아하는 요소가 생길 수 있습니다. 지구로 샘플을 반환하는 계획을 포함하여 차세대 화성 임무는 화성 암석에서 철을 좋아하는 요소의 다양성과 붉은 행성 의 초기 진화 를 더 잘 이해하기위한 새로운 정보를 제공 할 것 입니다. "화성을 완전히 이해하려면 진화와 구성에서 가장 초기의 가장 강력한 충돌의 역할을 이해해야한다"고 Marchi는 결론 지었다. 2020 년 2 월 12 일 사이언스 어드밴스 지 (Science Advances)에 "지각 적으로 이질적인 화성의 맨틀 "이라는 논문 이 발표 될 예정이다. 더 탐색 달 형성 후 충돌 초기 지구 개장
더 많은 정보 : S. Marchi el al., "늦게 계산되어 구성 상 이질적인 화성의 맨틀", Science Advances (2020). advances.sciencemag.org/content/6/7/eaay2338 저널 정보 : 과학 발전 사우스 웨스트 연구소 제공
https://phys.org/news/2020-02-hint-longer-timescale-mars-formation.html
.거대 박테리아를 먹는 바이러스는 삶과 비 생명 사이의 격차를 좁 힙니다
에 의해 버클리 - 캘리포니아 대학 박테리아 세포를 감염시키는 거대한 파지 (빨간색, 왼쪽) 및 정상적인 파지의 묘사. 거대한 파지는 숙주 세포에 DNA를 주입하는데, 여기에서 CRISPR 면역 시스템의 일부인 Cas 단백질은 일반적으로 박테리아와 고세균에서만 발견되며 다른 바이러스에 대한 숙주 세포의 반응을 조작합니다. UC 버클리 팀은 아직 거대한 파지를 촬영하지 않았으므로 가장 일반적인 파지 유형 인 T4와 비슷한 모습을 보여줍니다. 크레딧 : Jill Banfield lab의 UC Berkeley 이미지 제공 2020 년 2 월 12 일
과학자들은 일반적으로 살아있는 유기체와 관련된 능력을 가진 수백 가지의 비정상적으로 박테리아를 죽이는 바이러스를 발견하여 살아있는 미생물과 바이러스 기계 사이의 경계를 흐리게합니다. 박테리아를 "먹기"때문에 소위 박테리오파지 (bacterioophage)의 약자 인 이러한 파지는 생명의 전형적인 것으로 간주되는 크기와 복잡성으로, 박테리아에서 일반적으로 발견되는 수많은 유전자를 가지고 있으며 이들 유전자를 박테리아 숙주에 대해 사용합니다. 캘리포니아 대학, 버클리, 연구원 및 공동 연구자들은 미숙아 및 임산부의 내장에서부터 남아프리카의 티베트 온천에 이르기까지 거의 30 가지의 다른 지구 환경에서 생성 된 거대한 DNA 데이터베이스를 찾아 내서이 거대한 파지를 발견했습니다. 생물 반응기, 병실, 대양, 호수 및 깊은 지하. 그들은 모두 단일 세포 박테리아를 잡아 먹는 바이러스의 평균 게놈보다 4 배나 더 큰 게놈을 가진 351 개의 서로 다른 거대한 파지를 확인했습니다. 이 중 현재까지 발견 된 가장 큰 박테리오파지는 다음과 같습니다. 735,000 염기쌍 길이 의 게놈 은 평균 파지보다 거의 15 배 더 큽니다. 알려진 가장 큰 파지 게놈은 많은 박테리아의 게놈보다 훨씬 큽니다. UC 버클리 지구 및 행성 과학 교수 인 질 밴 필드 (Jill Banfield)는“우리는 지구의 미생물 군집을 조사하고 있으며 때로는 예상치 못한 일이 발생한다. 이러한 박테리아 바이러스는 생물학의 일부이며 복제 개체의 복제품이다. 2 월 12 일 Nature 지에 실린 결과에 대한 논문의 환경 과학, 정책 및 관리, 그리고 선임 저자 . "이러한 거대한 파지는 비 생물 박테리오파지와 박테리아와 Archaea 사이의 격차를 해소시켜줍니다. 우리가 전통적인 바이러스와 전통적인 살아있는 유기체로 생각하는 것 사이에 하이브리드 인 존재 전략이 분명히 존재하는 것 같습니다." 아이러니하게도,이 거대한 파지가 돌고있는 DNA 내에서 박테리아가 바이러스와 싸우기 위해 사용하는 CRISPR 시스템의 일부입니다. 일단 이들 파지가 그들의 DNA를 박테리아에 주입하면, 바이러스 성 CRISPR 시스템은 아마도 대부분 다른 바이러스를 표적으로하기 위해 숙주 박테리아의 CRISPR 시스템을 증강시킬 것이다. UC Berkeley의 대학원생 인 Basem Al-Shayeb는“이 파지들이 우리가 생각한이 시스템을 어떻게 경쟁이나 시스템에 맞서 자신의 이익을 위해 사용하고이 바이러스들 사이의 전쟁을 촉진하기 위해 사용하는 박테리아 또는 고풍으로 재이용했는지에 대해 매우 흥미 롭다”고 말했다. Al-Shayeb와 연구원 인 Rohan Sachdeva는 Nature 논문 의 공동 저자입니다 .
새로운 Cas 단백질
거대한 파지 중 하나는 UC Berkeley의 Jennifer Doudna와 그녀의 유럽 동료 인 Emmanuelle Charpentier가 유전자 편집에 적응 한 혁신적인 도구 CRISPR-Cas9의 일부인 Cas9 단백질 과 유사한 단백질 을 만들 수 있습니다. 팀은이 작은 단백질 CasØ라고 불렀는데, 그리스 문자 Ø 또는 phi는 전통적으로 박테리오파지를 나타 내기 위해 사용 되었기 때문입니다. 사흐 데바 박사는“ 이러한 거대한 파지에는 게놈 엔지니어링을위한 새로운 도구 를 찾을 수있는 많은 잠재력이있다 ”고 말했다. "우리가 발견 한 많은 유전자는 알려지지 않았으며 추정 기능이 없으며 산업, 의료 또는 농업 응용 분야에 새로운 단백질의 공급원이 될 수 있습니다." 파지와 박테리아 사이의 지속적인 전쟁에 대한 새로운 통찰력을 제공하는 것 외에도 새로운 발견은 인간 질병에도 영향을 미칩니다. 바이러스는 일반적으로 항생제에 내성을 부여하는 유전자를 포함하여 세포 사이에 유전자를 가지고 있습니다. 그리고 인간 장내 미생물을 포함하여 박테리아와 Archaea가 사는 곳에서 파지가 발생하기 때문에 인간을 식민지로 만드는 박테리아에 해로운 유전자를 운반 할 수 있습니다. Innovative Genomics Institute (IGI)의 미생물 연구 책임자이자 CZ Biohub 조사관 인 Banfield는“일부 질병은 파지에 의해 간접적으로 발생합니다. 파지가 병인 및 항생제 내성과 관련된 유전자를 이동하기 때문입니다. "그리고 게놈이 클수록, 그러한 종류의 유전자 주위를 움직일 수있는 능력이 커지고, 인간 미생물의 박테리아에 바람직하지 않은 유전자를 박테리아에 전달할 확률이 높아집니다."
지구의 생물 군계를 시퀀싱
Banfield는 15 년 이상 박테리아의 다양성을 연구 해 왔으며 Archaea는 박테리아의 사촌 인 매혹적인 행성과 지구의 여러 환경에있는 파지를 연구하고 있습니다. 그녀는 샘플에있는 모든 DNA를 시퀀싱 한 다음 조각을 함께 연결하여 초안 게놈을 조립하거나 경우에 따라 본 적이없는 미생물의 완전히 선별 된 게놈을 조립합니다. 그 과정에서, 그녀는 많은 새로운 미생물들이 매우 작은 게놈을 가지고 있으며, 독립적 인 생명을 유지하기에는 불충분 한 것으로 보인다. 대신, 그들은 생존하기 위해 다른 박테리아와 고풍에 의존하는 것으로 보입니다. 1 년 전, 그녀는 Lak phages라고 불리는 그룹 중 가장 큰 파지가 내장과 입에서 발견되어 내장과 타액 미생물을 잡아 먹을 수 있다고보고했습니다. 새로운 Nature 논문은 Banfield가 축적 한 모든 메타 지노 믹 서열 내에서 거대한 파지를 더 철저히 검색하여 전 세계 연구 협력자들이 제공 한 새로운 메타 게놈을 발견했습니다. 메타 게놈은 비비, 돼지, 알래스카 무스, 토양 샘플, 바다, 강, 호수 및 지하수에서 비롯되었으며 비소로 오염 된 물을 마시는 방글라데시 사람들을 포함합니다. 연구팀은 길이가 200 킬로베이스 이상인 351 개의 파지 게놈을 확인했는데, 평균 파지 게놈 길이는 50 킬로바이트 (kb)의 4 배입니다. 그들은 정확한 길이의 175 파지 게놈을 확립 할 수 있었다; 다른 것들은 200kb보다 훨씬 클 수 있습니다. 735,000 염기쌍 길이의 완전한 게놈 중 하나는 현재 가장 큰 알려진 파지 게놈입니다. 이 거대한 파지에있는 대부분의 유전자는 알려지지 않은 단백질을 코딩하지만, 연구원은 메신저 RNA를 단백질로 변환하는 리보솜이라고하는 기계에 중요한 단백질을 코딩하는 유전자를 식별 할 수있었습니다. 이러한 유전자는 일반적으로 바이러스 나 박테리아 또는 고세균에서만 발견됩니다. 연구자들은 아미노산을 리보솜으로 운반하여 새로운 단백질에 포함시키는 전이 RNA에 대한 많은 유전자를 발견했다. tRNA를 로딩하고 조절하는 단백질 유전자; 번역을 활성화시키는 단백질 유전자와 심지어 리보솜 자체의 조각. Sachdeva는“일반적으로 비 생명과 생명을 분리하는 것은 리보솜과 번역 능력을 갖는 것인데, 이는 바이러스와 박테리아, 비 생명과 생명을 분리하는 주요한 특징 중 하나이다. "일부 큰 파지는이 번역 기계를 많이 가지고 있기 때문에 선을 약간 흐리게합니다." 거대한 파지는 아마도 이들 유전자를 사용하여 리보솜을 방향 전환시켜 박테리아 단백질을 희생시키면서 자신의 단백질을 더 많이 복제 할 수 있습니다. 일부 거대한 파지에는 RNA를 해독하는 박테리아 리보솜을 혼동시킬 수있는 특정 아미노산을 코딩하는 핵산 트리플릿 인 대체 유전자 코드도 있습니다. 또한, 새로 발견 된 거대한 파지들 중 일부 는 Cas9, Cas12, CasX 및 CasY 계열과 같은 다양한 박테리아 CRISPR 시스템에서 발견되는 Cas 단백질의 변이체에 대한 유전자 를 보유한다. CasØ는 Cas12 제품군의 변형입니다. 거대한 파지 중 일부는 수, 바이러스 성 DNA의 조각이 미래의 참조를 위해 저장되어있는 박테리아 게놈의 영역입니다 CRISPR 배열을 가지고 박테리아가 돌아 파지를 인식하고 대상에 자신의 카스 단백질을 동원하고 그들을 잘라. Banfield 박사는“높은 수준의 게놈을 가진 파지는 지구 생태계에 걸쳐 현저하게 존재하며, 하나의 생태계의 특이성이 아니라는 결론을 내렸다”고 말했다. "그리고 큰 게놈을 가진 파지는 서로 연관되어 있으며, 이는 큰 게놈 크기의 오랜 역사를 가진 확립 된 계보를 의미합니다. 큰 게놈을 갖는 것은 존재하는 성공적인 전략 중 하나이며 우리가 거의 알지 못하는 전략입니다." 연구자들은 351 개의 대 식세포를 논문 공동 저자의 언어로 "큰"이라는 단어를 딴 10 개의 새로운 그룹 또는 클래드로 나누었다 : Mahaphage (산스크리트어), Kabirphage, Dakhmphage 및 Jabbarphage (아랍어); 교 다이 파지 (일본어); Biggiephage (호주), Whopperphage (미국); Judaphage (중국어), Enormephage (프랑스어); 및 Kaempephage (덴마크어). 더 탐색 연구원들은 탐지를 피하기위한 새로운 바이러스 전략을 발견 추가 정보 : 지구의 생태계, 자연 (2020)에 걸친 거대한 파지 군단 . DOI : 10.1038 / s41586-020-2007-4 , https://nature.com/articles/s41586-020-2007-4 저널 정보 : 자연 에 의해 제공 버클리 - 캘리포니아 대학
https://phys.org/news/2020-02-huge-bacteria-eating-viruses-gap-life.html
.음, 꼬리가 보인다
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
Park Soo-jin is a meteorologist. She is Lee Hyun Kyu's friend of the same age.
.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
참고.
https://scitechdaily.com/harvard-scientist-connects-the-dots-in-fin-to-limb-evolution/
https://phys.org/news/2019-09-black-hole-center-galaxy-hungrier.html
https://phys.org/news/2019-09-programmable-swarmbots-flexible-biological-tools.html
https://phys.org/news/2019-10-hard-ceramic-tough-steel-newly.html
http://www.sci-news.com/astronomy/earth-sized-exoplanet-habitable-zone-red-dwarf-toi-700d-07991.html
또 다른 모델은 TOI-700d를 구름이없는 전 지구의 현대 지구 버전으로 묘사합니다. 별빛이 행성의 대기를 통과 할 때 이산화탄소와 질소와 같은 분자와 상호 작용하여 스펙트럼 선 (spectral line)이라고하는 독특한 신호를 생성합니다.”또한 과학자들은 TOI-700d의 20 가지 모델 게시되었습니다 .
버전에 대해 시뮬레이션 된 스펙트럼을 생성했습니다.
.Oak Ridge National Laboratory의 실온 초전도체 혁신
주제 : DOE분자 물리학오크 리지 국립 실험실입자 물리학인기있는초전도 DOE / OAK RIDGE NATIONAL LABORATORY에 의해 2020 년 2 월 3 일 지르코늄 바나듐 하이드 라이드 원자 구조 Oak Ridge National Laboratory에서 중성자 진동 분광법 및 Titan 슈퍼 컴퓨터를 사용하여 측정 한 주변 환경에서 지르코늄 바나듐 수 소화물 원자 구조의 그림. 격자는 수소 원자 (적색)를 둘러싸는 바나듐 원자 (금) 및 지르코늄 원자 (흰색)로 구성된다. 1.6Å만큼 짧은 3 개의 수소 원자가 놀랍게도 작은 수소-수소 원자 거리에서 상호 작용하는 것으로 나타났다. 원자들 사이의 이러한 작은 간격은 초전도를 시작하는
지점까지 물질에 훨씬 더 많은 수소를 패킹 할 수있게한다. 크레딧 : ORNL / Jill Hemman 근접한 수소 원자가 주변 조건에서 초전도성을 촉진 할 수 있음 국제 연구팀은 금속 수 소화물 재료의 수소 원자가 수십 년 동안 예상했던 것보다 훨씬 더 밀접하게 간격을두고 있음을 발견했습니다.이 기능은 실내 온도와 압력에서 또는 그 근처에서 초전도성을 촉진 할 수 있습니다. 저항으로 인한 에너지 손실없이 전기를 운반하는 이러한 초전도 물질은 광범위한 소비자 및 산업 응용 분야에서 에너지 효율을 혁신시킵니다. 과학자들은 대기압 및 -450도 화씨 (5K)에서 최고 -10도 화씨 (250K)의 온도에서 지르코늄 바나듐 하이드 라이드 샘플에 대해 에너지 부의 오크 리지 국립 연구소에서 중성자 산란 실험을 수행했습니다. 이러한 조건에서 초전도성이 예상되는 온도보다 높습니다. 국립 과학원의 절차에 발표 된 그들의 발견 2020 년 2 월 6 일에 는 예상되는 2.1 옹스트롬 거리와 비교하여 1.6 옹스트롬만큼 작은 금속 수 소화물에서 이러한 작은 수소-수소 원자 거리의 첫 관찰 결과를 자세히 설명합니다. 이 금속을 위해. 이 원 자간 배열은 금속에 포함 된 수소가 전자 특성에 영향을 미치기 때문에 매우 유망합니다. 유사한 수소 배열을 갖는 다른 물질은 초전도를 시작하지만 매우 높은 압력에서만 시작되는 것으로 밝혀졌다. 이 연구팀에는 Empa 연구소 (재료 과학 기술을위한 스위스 연방 연구소), 취리히 대학교, 폴란드 과학 아카데미, 시카고 일리노이 대학교 및 ORNL의 과학자들이 포함되었습니다. 란탄 십수화물과 같은 가장 유망한 '고온'초전도체 중 일부는 화씨 약 8.0도에서 초전도를 시작할 수 있지만 불행히도 평방 인치당 2,200 만 파운드 (또는 1,400 배의 압력)의 엄청난 압력이 필요합니다. 시카고의 일리노이 대학교 자연 과학 교수 겸 책임자 인 Russell J. Hemley는 이렇게 말했다. “수십 년 동안 과학자들을위한 '성배'는 상온과 대기압에서 초전도 물질을 찾거나 제조하여 엔지니어들이 기존의 전기 시스템과 장치에이를 설계 할 수있게 해 왔습니다. 지르코늄 바나듐 하이드 라이드와 같은 저렴하고 안정적인 금속이 그러한 초전도 물질을 제공하도록 조정될 수 있기를 바랍니다.” ORNL의 Spallation Neutron Source의 VISION 빔라인에서 고해상도의 비탄성 중성자 진동 분광법으로 잘 연구 된 금속 수 소화물에서 수소 상호 작용을 조사했습니다. 그러나, 약 50 밀리 전자 볼트에서 현저한 피크를 포함한 결과적인 스펙트럼 신호는 모델이 예측 한 것과 일치하지 않았다. 팀이 데이터를 평가하기위한 전략을 개발하기 위해 Oak Ridge Leadership Computing Facility와 작업을 시작한 후에 이해의 획기적인 발전이 이루어졌습니다. 당시 OLCF는 세계에서 가장 빠른 슈퍼 컴퓨터 중 하나 인 Titan의 집으로, 최대 27 페타 플롭 (초당 27 조 부동 소수점 연산)의 속도로 작동하는 Cray XK7 시스템입니다. ORNL 화학 분광학 팀의 팀장 인 Timmy Ramirez-Cuesta는“ORNL은 세계 최고의 중성자 소스와 세계에서 가장 빠른 슈퍼 컴퓨터 중 하나를 자랑하는 유일한 장소입니다. “이러한 시설의 기능을 결합하여 중성자 분광학 데이터를 컴파일하고 우리가 경험 한 이상 신호의 출처를 계산할 수있는 방법을 고안 할 수있었습니다. 거의 1 주일 동안 Titan의 엄청난 처리 용량의 약 17 %를 차지하는 엄청난 작업 인 3,200 개의 개별 시뮬레이션 앙상블이 필요했습니다. 이러한 컴퓨터 시뮬레이션은 대안적인 설명을 배제하는 추가 실험과 함께 수소 원자 사이의 거리가 2.0 옹스트롬보다 가까운 경우에만 예상치 않은 스펙트럼 강도가 발생한다는 결론을 내 렸습니다. 이 연구 결과는 바이메탈 합금 에서 Switendick 기준에 대한 첫 번째 알려진 예외를 나타냅니다. , 수소와 수소의 거리는 2.1 옹스트롬보다 작습니다. Empa의 수소 분광학 그룹 리더 인 Andreas Borgschulte는“중요한 문제는 관측 된 효과가 지르코늄 바나듐 하이드 라이드에만 한정되는지 여부입니다. "Switendick 한계를 배제 할 때 물질에 대한 우리의 계산은 바나듐 수 소화물에서 2.1 옹스트롬 미만의 거리에서 수소-수소 쌍이 발생한다는 개념을지지하면서 피크를 재현 할 수있었습니다." 향후 실험에서 연구원들은 다양한 압력에서 지르코늄 바나듐 하이드 라이드에 더 많은 수소를 첨가하여 물질의 전기 전도성 가능성을 평가할 계획이다. 200 페타 플롭에서 Titan보다 7 배 이상 빠르며 2018 년 6 월 이후 세계에서 가장 빠른 컴퓨팅 시스템의 반 년간 순위 인 TOP500 List에서 1 위를 차지한 ORNL의 Summit 슈퍼 컴퓨터는 추가 컴퓨팅 성능을 제공 할 수 있습니다. 이 새로운 실험을 분석하십시오.
참조 : Andreas Borgschulte, Jasmin Terreni, Emanuel Billeter, Luke Daemen, Yongqiang Cheng, Anup Pandey, Zbigniew Łodziana, Russell J. Hemley 및 Anibal J. Ramirez-Cuesta , 2020 년 2 월 6 일 , 국립 과학 아카데미 절차 . DOI : 10.1073 / pnas.1912900117 이 연구는 에너지 과학 국 및 국립 원자력 안보국, 국립 과학 재단, 러더 포드 애플 턴 연구소, Empa 및 스위스 국립 과학 재단, 취리히 대학교 및 국립 연구 개발 센터의 지원을 받았습니다. 바르샤바, 폴란드. ORNL의 실험실 지시 연구 개발 프로그램에 의해 자금이 지원되는 ICEMAN 프로젝트의 일부인 oClimax 중성자 데이터 소프트웨어는 비탄성 중성자 산란 스펙트럼을 분석하고 해석하는 데 사용되었습니다.
.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
.과학자들은 또한 붉은 행성(mars)에서 화석화 된 미생물 생명의 징후를 찾는 데 도움이 될 수 있습니다
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