유전자 분석에 따르면 인생의 가장 초기 진화는 이전에 예상했던 것보다 더 복잡해졌다
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.연구원들은 폐암 및 난소 암 환자들에게 잠재적 혜택을 제공하는 새로운 치료법을 개발
에 의해 텍사스 MD 앤더슨 암 센터의 대학 킬러 T 세포는 암 세포를 둘러싼 다. 크레딧 : NIH
텍사스 대학교 MD 앤더슨 암 센터의 Therapeutics Discovery Division 및 Ipsen Biopharmaceuticals의 연구원들은 대사 효소 글 루타 미나 제 (GLS1)의 소분자 억제제 인 IPN60090의 최초 공개에서, 전임상 발견 및 초기 임상 개발을보고했습니다 이 새로운 약. IPI60090은 현재 1 상 시험에서 조사 중이며 폐암 및 난소 암 환자에게 혜택을 줄 수 있습니다. MD 앤더슨의 GLS1 프로그램은 IACS (Institute of Applied Cancer Science)와 TRACTION (Travel Research Research to Adcance Therapeutics and Innovation in Oncology) 플랫폼의 과학자 팀에 의해 시작되었습니다. 이 프로그램의 개발은 Ipsen과 협력하여 2018 년에 치료제를 허가했습니다. 진행중인 시험에 대한 결과와 정보는 오늘 2020 년 미국 암 연구 가상 연례 회의 I에서 발표 될 예정입니다. Jeffrey Kovacs 박사는 TRACTION의 연구소 그룹 리더이자 GLS1 프로그램의 공동 리더입니다. Kovacs는“이러한 노력은 Therapeutics Discovery 내에서 우리의 전략의 훌륭한 예이며, 맞춤형 의약품에 대한 포괄적 인 접근 방식을 취하고 있습니다. "우리의 전임상 데이터는 IPN60090이 더 나은 치료 옵션을 필요로하는 소외된 환자 그룹에 효과적 일 수 있으며, 우리는 진행중인 임상 시험 의 결과를 기대합니다 ." 세포 대사의 조절 곤란 은 암 발생 의 특징 이며, GLS1 효소는 많은 신진 대사 과정에서 중요한 역할을합니다. 따라서이 치료법 은 암 치료 의 매력적인 목표가된다고 Kovacs는 설명했다. IACS 약물 발견 과학자들은 IPN60090을 임상 시험에 적합한 GLS1의 강력하고 선택적인 억제제로 확인했으며, TRACTION의 번역 연구자들은 폐암 및 난소 암 전임상 모델의 하위 집합에 대한 활성을 입증했습니다. 추가 분석 결과, 가장 유익한 환자를 식별하기 위해 활용 된 바이오 마커 반응이 밝혀졌습니다. 폐암에서 산화 스트레스에 대한 반응을 조절하는 KEAP1 및 NFE2L2 유전자의 돌연변이는 세포를 IPN60090으로 치료하도록 민감하게합니다. 유사하게, 난소 암 에서 대사 단백질 아스파라긴 합성 효소 (ASNS)의 낮은 발현은 전임상 모델에서 IPN60090에 대한 반응을 예측한다. "이러한 추정 적 예측 바이오 마커를 식별하는 것은 우리가 환자에게 가장 관련성있는 치료법을 제공 할 수 있도록하기위한 지속적인 임상 노력에 매우 중요합니다."라고 Timothy A. Yap, MBCP, PhCP, FRCP 부교수 IACS의 암 치료 및 의료 책임자. "특히 이러한 암 유형 내에서 뚜렷한 틈새를 나타내는 이들 환자 그룹은보다 효과적인 치료 옵션이 필요합니다." 예를 들어, KEAP1 / NRF2 돌연변이가있는 폐암 환자는 면역 체크 포인트 억제제 치료의 혜택을 얻지 못하고 전반적으로 더 나쁜 결과를 얻지 못한다고 MD Anderson의 IPN60090 임상 시험을 이끌고있는 Yap은 설명했다. IPN60090은 현재 KEAP1 / NFE2L2 돌연변이가 있거나 ASNS 수준이 낮은 진행성 고형 종양을 가진 환자의 I 상 용량 증량 및 용량 확장 연구에서 조사 중입니다. 이 팀은 약물이 얼마나 효과적으로 작용하는지 모니터링하고 효과를 볼 수있는 환자를 식별하기 위해 새로운 CLIA 인증 분석을 개발했습니다. 임상 시험의 초기 데이터는 IPN60090이 환자의 말초 혈액 단핵 세포에서 GLS1 활성을 효과적으로 억제 함을 나타낸다. 향후 시험 코호트는 검사 점 억제제, 화학 요법 및 GLS1 억제와의 잠재적 시너지 효과가있는 것으로 확인 된 표적 요법과 함께 IPN60090을 조사 할 계획입니다. 진행중인 연구는 글로벌 라이센스 및 개발 계약을 통해 Ipsen이 지원합니다. 이 연구는 MD Anderson의 기관 이해 상충 관리 및 모니터링 계획에 따라 관리됩니다. Kovacs는 IPN60090과 관련된 재료 및 사용 방법 특허 출원의 공동 발명자입니다. Therapeutics Discovery 부서는 MD Anderson의 Moon Shots Program에 의해 부분적으로 지원됩니다.
더 탐색 팀은 신진 대사 취약성을 목표로하고 암세포의 성장과 생존을 손상시키는 약물을 식별하고 발전시킵니다 에 의해 제공 텍사스 MD 앤더슨 암 센터의 대학
https://medicalxpress.com/news/2020-04-advance-therapy-potential-benefit-underserved.html
.단순 포진 바이러스 1 (HSV-1) 유전자 해독
주제 : 생화학유전학뷔르츠부르크바이러스학분자 생물학대학교 으로 뷔르츠부르크 대학 2020년 4월 27일 헤르페스 바이러스 유전학
지금까지 과학자들은 단순 포진 바이러스 1 (HSV-1)의 게놈에 약 80 개의 소위 오픈 리딩 프레임 (ORF)이 있다고 가정했습니다. 이들은 DNA 의 정보를 읽고 단백질로 번역 하는 게놈의 위치입니다 . 이제 더 많은 284 개의 ORF가 있다는 것이 분명해졌습니다. 이것들은 현재도 확인 된 수백 가지의 새로운 바이러스 성 사본에서 번역되었습니다. 독일 바이에른의 Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg와 다른 기관의 연구 그룹이 Nature Communications 저널에보고 한 내용입니다 . JMU Virology의 책임자 인 Lars Dölken 교수는“이번 발견으로 바이러스의 개별 유전자를 이전보다 훨씬 정확하게 연구 할 수있게되었습니다. JMU의 시스템 바이러스학 교수 인 Florian Erhard와 함께이 프로젝트를 담당했습니다. 여러 기관 관련 연구팀은 연구를 위해 광범위한 최신 시스템 생물학 방법을 사용했습니다. JMU 외에도 베를린의 Max Delbrück 분자 의학 센터, 영국의 캠브리지 대학 및 뮌헨의 Ludwig-Maximilians-Universität가 참여했습니다. 데이터는 바이러스 자체를 더 잘 이해하는 데 중요 할뿐만 아니라 중요합니다. 예를 들어 HSV-1- 기반 종양 용해 바이러스의 개발과 같은 구체적인 의미도 있습니다. 이들은 악성 흑색 종과 같은 특정 종양 질환의 면역 요법에 사용되는 바이러스입니다. 단순 포진 바이러스에 대한 사실 1 유형 1 (HSV-1)의 단순 포진 바이러스는 많은 사람들에게 불쾌한 가려움증 염증의 원인으로 알려져 있습니다. 이 바이러스 유형에 감염되면 심각한 결과를 초래할 수 있습니다. 예를 들어, HSV-1은 중환자 실 환자에게 생명을 위협하는 폐렴을 유발할 수 있습니다. 그리고 건강한 사람들에게는 뇌염을 일으킬 수 있으며, 이는 종종 영구적 인 뇌 손상을 초래합니다. 바이러스에 감염되면 사람은 평생 동안 바이러스를 유지합니다. 포진 바이러스는 체세포에 영구적으로 갇혀 있습니다. 그곳에서 그들은 일반적으로 오랫동안 눈에 띄지 않습니다. 면역 체계 약화와 같은 특수한 상황에서만 다시 활성화됩니다. 유럽 연구위원회의 돈 Lars Dölken은 헤르페스 바이러스를 매우 집중적으로 연구합니다. 이 분야에서 성공을 거둔 그는 2016 년 유럽 연구위원회 (European Research Council)로부터 통합 지원금 (Consolidator Grant)을 수상했습니다. 돈은 헤르페스 바이러스에 대한 연구로 갈 것입니다.
참조 : 2020 년 4 월 27 일, Nature Communications . DOI : 10.1038 / s41467-020-15992-5
https://scitechdaily.com/herpes-simplex-virus-1-hsv-1-genetically-decoded/
.유전자 분석에 따르면 인생의 가장 초기 진화는 이전에 예상했던 것보다 더 복잡해졌다
주제 : 박테리아세포 생물학진화유전학분자 생물학 분자 생물학과 진화에 의해 2020 년 4 월 26 일 고대 미생물 진화 계통 발생 트리 다이어그램은 미생물 진화를 이해하는 기초를 형성합니다. 일부 나무에서 두 도메인 사이의 긴 가지는 수십억 년 전에 매우 빠른 진화의시기를 반영 할 수 있습니다. 크레딧 : S. Shiobara, S. McGlynn, ELSI, CC BY 4.0
생물 학자들은 지구상에서 가장 오래된 생물체의 본질을 이해하기를 오랫동안 희망해 왔습니다. 그들이 할 수 있다면 그들은 어떻게, 언제, 어디서 지구에서 생명이 일어 났는지, 그리고 아마도 연장으로, 우주에서 생명이 일반적인 지에 대해 말할 수있을 것입니다. 이전의 연구는 현대 유기체에 존재하는 유전자를 비교함으로써이 정보를 얻을 수 있다고 제안했다. 새로운 연구에 따르면이 방법을 사용하면 제한된 정보 만 도출 할 수 있습니다. 생물 학자들은 모든 살아있는 유기체를 '도메인'이라고하는 3 개의 주요 그룹으로 분류합니다. 이 영역 중 2 개 (박테리아와 고고 박테리아)는 단세포 유기체로 구성되어 있으며, 세 번째 (진핵 생물)는 곰팡이, 식물 및 우리 자신을 포함한 동물 모두가 잘 알고있는 더 큰 다세포 유기체를 포함합니다. 세 가지 영역 중 진핵 생물이 가장 최근에 진화 한 것이 확실하지만, 생명력에서 두 개의 단일 세포 영역 중 어느 것이 먼저 발생했는지에 대한 의문이 남아 있습니다. 40 년 전 미국의 생물 학자 Carl Woese와 George Fox는이 두 영역이보다 원시적 인 유기체 또는 유기체 그룹에서 나 왔으며 과학자들은 이제 LUCA 또는 Last Universal Common Ancestor라고 불렀습니다. 과학자들은 LUCA가 어떤지, 어떤 환경에서 살았는지, 어떻게 살았는지에 대해 구체적으로 말할 수 있기를 원합니다. 도쿄 테크 (Tokyo Tech)와 맥스 플랑크 인스티튜트 (Max Planck Institute)의 새로운 연구에 따르면 초기의 삶을 이해하는 것이 이전 생각보다 까다로울 수 있습니다.
혼합 진화 백 LUCA에서의 할당을 배제하여, 고풍과 박테리아 도메인 사이에서 진화 적으로 '혼합 된'단백질의 계통 발생 트리. 다른 단백질은 도메인을 다른 가지로 분리하여 고대임을 암시합니다. 크레딧 : Berkemer and McGlynn 2020. CC BY 4.0
Molecular Biology and Evolution 저널의 고급 액세스 에디션에 발표 된이 연구 는 독일 라이프 치히에있는 Max Planck Sciences 수학 연구소와 Earth-Life Science Institute의 Shawn McGlynn에 기반을 둔 Sarah Berkemer가 수행했습니다. 일본의 도쿄 공과 대학 (Tokyo Institute of Technology)에 들어온다. 그들의 분석 결과는 가장 오래된 세포의 라이프 스타일에 대한 제한된 이해 만이 DNA 에서 파생 될 수 있음을 시사하는 다른 연구를 확인 시켜 준다비교. 이것은 진화 생물 학자들에게는 실망스러운 결과이지만, 과학자들이 현대 유기체로부터 수집 할 수있는 데이터로부터 무엇을 알 수 있고 알 수 없는지를 이해하는 것이 중요합니다. Berkemer와 McGlynn의 연구는 그러나 하나의은 안감을 공급한다. 우리는 최초의 유기체가 무엇을 대사했는지 또는 어디에서 살았는지 모릅니다. 그들의 연구는 그들이 수십억 년 전에 얼마나 빨리 진화했는지에 대한 통찰력을 제공합니다. 이를 위해 Berkemer와 McGlynn은 수천 개의 미생물에서 얻은 DNA 유사성 데이터를 비교하여 추출 된 수천 개의 계통 발생 수를 분석하여 가장 오래된 유전자와 유전자가 진화했을 때를 식별하고 유전자가 유기체 사이에서 어떻게 움직여 빛을 발산하는지 이해하려고 시도했습니다. 루카의 본질. 그들의 신중한 분석은 삶의 초기에 다른 유전자 유형이 다른 속도로 변한다는 것을 보여주었습니다. 이것은 초기 돌연변이율이 현재보다 훨씬 높았으며, 시간이 지남에 따라 '유전자 점프'에 상당한 기여를하여 인생의 초기 '가계도'를 간단히 해석 할 수 있음을 시사한다. 그들은 이전 연구에서 때로는 가용 한 데이터가 너무 부족한 것으로 나타 났으며, 데이터가 이러한 질문을 해결할 수 없다고 결론지었습니다. McGlynn 교수는 이렇게 설명합니다.“생물학의 근본적인 문제는 지구상 최초의 생명체가 무엇인지입니다. 이것을 시도하고 해결하는 두 가지 기본 방법이 있습니다. 먼저, 유전자 서열 비교를 사용하여 가장 오래된 것으로 보이는 것을 이해하고 시도 할 수 있습니다. 둘째, 우리는 생물학이 지질 학적 기록에 남은 증거를 찾을 수 있습니다.” McGlynn은이 연구에 따르면 이용 가능한 DNA 서열 데이터에 생명 나무의 모호한 개요가 분명하지만, 진화론 적 변화가 너무 많기 때문에 아직까지는 최초의 유기체는 생계를 유지하거나 어떤 유형의 환경에서 살았습니까? 초기 유전 적 스크램블링으로 인해 신호가 너무 시끄럽기 때문입니다. 결과적으로 그러나 중요한 것은이 연구가 과학자들이 초기 진화 속도에 대해 무언가를 말할 수 있었던 첫 번째 사례입니다. 이 연구는 매우 빠른 초기 진화의 신호를 감지 할 수 있음을 보여 주므로, 초기 유기체가 무엇인지 정확히 알지 못할 수 있지만, 생명체가 초기에 매우 빠르게 변화하고 진화하고있는 것 같습니다. 그럼에도 불구하고 McGlynn은이 제한된 정보가 전혀 이해 될 수 없다는 것은 여전히 놀라운 일이며, 지구상의 삶의 진화에 대한 중요한 사실을 알려주고, 새로운 DNA를 이용하여 소설을 찾기위한 새로운 방법을 개발해야한다고 제안합니다. 지구의 가장 빠른 삶을 배우는 기술.
참고 :“20a 년 4 월 21 일, 분자 생물학 및 진화 . Sarah J Berkemer와 Shawn E McGlynn의“고생물 박테리아 영역 분리에 대한 새로운 분석 : 가변 계통 발생 거리와 초기 진화의 템포” . DOI : 10.1093 / molbev / msaa089
.DNA는 수백만 개의 가능한 유전자 분자 중 하나 일뿐 – 생명의 기원과 외계 생물학을위한 단서
주제 : DNA유전학도쿄 공과 대학 으로 도쿄 공업 대학 2019년 11월 11일 DNA 유전자 분자 그림 과학자들은 생물학적 정보를 저장하는 수백만 가지 방법이있을 수 있음을 발견했습니다. 그러나 생물학은 왜 그렇게 하는가? 과학자들은 생물학이 어떻게 정보를 인코딩하는지에 대한 컨텍스트를 제공하고 새로운 약물에 대한 잠재적 인 리드를 제공하고 외계 생물학을 검색하기위한 가이드를 제공하는 수백만 개의 대체 유전자 고분자 분자 구조의 동물원을 계산했습니다.
생물학은 DNA 와 RNA로 정보를 인코딩 하는데 , 이는 복잡한 분자가 기능에 맞게 미세 조정되어 있습니다. 그러나 유전 적 분자 정보를 저장하는 유일한 방법입니까? 일부 과학자들은 핵산이 존재하기 전에는 존재할 수 없었던 생명을 믿기 때문에 원시 지구에 어떻게 존재했는지 이해하는 것이 기본 연구의 기본 목표입니다. 생물학적 정보 흐름에서 핵산의 중심적인 역할은 또한 제약 연구의 주요 목표가되며 핵산을 모방하는 합성 분자는 HIV를 포함한 바이러스 성 질병에 대한 많은 치료의 기초를 형성합니다. 다른 핵산 산 폴리머 -like는 유전 정보 저장에 대한 가능한 대안에 대한 알려진, 아직 많이 남아 알 수있다. 도쿄 공과 대학의 지구 생명 과학 연구소 (ELSI) 과학자, 독일 항공 우주 센터 (DLR) 및에 모리 대학교 (Emory University)의 과학자들은 정교한 계산 방법을 사용하여 핵산 유사체의“화학적 이웃”을 탐구했습니다. 놀랍게도, 그들은 약 백만 가지 이상의 변종을 발견하여 약리학, 생화학 및 생명의 기원을 이해하려는 노력과 관련된 광대 한 탐험되지 않은 화학의 세계를 암시합니다. 이 연구에 의해 밝혀진 분자 는 수억 개의 잠재적 인 약제 학적 약물 납을 제공하도록 추가로 변형 될 수있다. 핵산은 제 19에서 확인 된 제 세기하지만 이들 조성물 생물학적 역할 및 기능은 20까지 과학자들에 의해 이해되지 않았다 번째세기. 1953 년 Watson과 Crick이 DNA의 이중 나선 구조를 발견 한 결과 생물학과 진화가 어떻게 작동하는지에 대한 간단한 설명이 공개되었습니다. 지구상의 모든 생물체는 DNA에 정보를 저장하는데, 여기에는 두 개의 폴리머 가닥이 caduceus처럼 서로 감싸 져 있으며, 각 가닥은 서로 보완 적입니다. 스트랜드가 분리 될 때 두 템플릿 중 하나에 보체를 복사하면 원본의 사본 두 개가 생성됩니다. DNA 폴리머 자체는 일련의 "편지", 염기 아데닌 (A), 구아닌 (G), 사이토 신 (C) 및 티민 (T) 및 살아있는 유기체로 구성되어 있으며 DNA 복제 중에는 적절한 문자 순서는 거의 항상 재생됩니다. 염기의 서열은 단백질에 의해 RNA로 복사 된 후 단백질 서열로 판독된다.
DNA 가닥 DNA 복사 중에 작은 오류가 발생하는 경우도 있고 환경 돌연변이에 의해 다른 오류가 발생하는 경우가 있습니다. 이러한 작은 오류는 자연 선택을위한 사료입니다. 이러한 오류 중 일부는 더 적은 영향을 미치지 만 대부분 치명적인 유기체를 생산하는 염기 서열을 생성합니다. 숙주가 더 잘 생존 할 수 있도록하는 새로운 서열의 능력은 생물학이 환경이 제공하는 끊임없이 변화하는 도전에 거의 마술처럼 적응할 수있게하는 "래칫 (ratchet)"이다. 이것은 우리가 우리 주변에서 볼 수있는 생물학적 형태의 만화경에 대한 근본적인 이유입니다. 그러나 DNA와 RNA가이 정보를 저장하는 유일한 방법입니까? 아니면 수백만 년의 진화 땜장이 후에 발견 된 가장 좋은 방법일까요? 생물학에는 두 종류의 핵산이 있으며 20 개 또는 30 개의 효과적인 핵산 결합 핵산 유사체가있을 수 있습니다. 우리는 더 많은 것을 찾을 수 있는지 또는 백만 개 이상이 있는지 알고 싶었습니다. 이에 대한 답은 예상했던 것보다 훨씬 많고 많은 것 같습니다.”ELSI의 Jim Cleaves 교수는 말합니다. 생물학자는 유기체를 고려하지 않지만 바이러스는 유전 정보를 저장하기 위해 핵산을 사용하지만 일부 바이러스는 분자 저장 시스템으로 DNA, RNA에 약간의 변형을 사용합니다. RNA는 단일 원자 치환 의 존재 하에서 DNA와 다르지만 , 전체 RNA는 DNA와 매우 유사한 분자 규칙에 의해 작용합니다. 놀랍게도 지구상의 엄청나게 다양한 유기체 중에서이 두 분자는 본질적으로 생물학이 사용하는 유일한 분자입니다. 생물 학자와 화학자들은 이것이 왜 그렇게되어야하는지 오랫동안 궁금해 해 왔습니다. 이 기능을 수행 할 수있는 유일한 분자입니까? 그렇지 않다면, 아마도 가장 좋은 것, 즉 다른 분자들이이 역할을 수행 할 수 있으며, 생물학은 아마도 진화 중에 그것들을 시험해 보았을 것입니까? 생물학에서 핵산의 중심적 중요성은 또한 화학자들에게 약물 표적을 오랫동안 만들어왔다. 약물이 유기체 또는 바이러스가 자손에게 전염되는 방법에 대한 지식을 전달하는 능력을 억제 할 수 있다면 유기체 또는 바이러스를 효과적으로 죽입니다. 유기체 또는 바이러스의 유전을 제거하는 것은 유기체를 죽이는 좋은 방법입니다. 다행스럽게도 화학자들과 우리 모두에게 각 유기체에서 핵산 복사를 관리하는 세포질 기계는 약간 다르며 바이러스에서는 종종 매우 다릅니다. 인간과 같이 큰 게놈을 가진 유기체는 유전 정보를 복사하는 데 매우주의해야하므로 핵산을 복사 할 때 잘못된 전구체를 사용하지 않는 것이 매우 선택적입니다. 반대로, 일반적으로 훨씬 더 작은 게놈을 갖는 바이러스는 유사하지만 약간 다른 분자를 사용하여 자신을 복제하는 데 훨씬 더 관대합니다. 이것은 뉴클레오티드로 알려진 핵산의 빌딩 블록과 유사한 화학 물질이 때로는 한 유기체의 생화학을 다른 유기체보다 악화시킬 수 있음을 의미합니다. 오늘날 사용되는 중요한 항 바이러스 약물의 대부분은 HIV, 헤르페스 및 바이러스 성 간염 치료에 사용되는 것들을 포함하여 뉴클레오티드 (또는 인산염 그룹의 제거에 의해 다른 분자 인 뉴 클레오 시드) 유사체입니다. 많은 중요한 암 약물은 또한 뉴클레오티드 또는 뉴 클레오 시드 유사체입니다. ELSI의 공동 저자 인 크리스 부치 (Chris Butch)는“유전의 본질과 그것이 어떻게 구현 될 수 있는가를 이해하려고 노력하는 것은 가장 기본적인 연구 일 뿐이다. 현재 남경 대학교 교수입니다. 대부분의 과학자들은 생물학의 기초가 자연 선택이 불가능한 유전 정보라고 믿고 있기 때문에, 생명의 기원을 연구하는 진화 과학자들은 원시 지구에서 자발적으로 발생했을 수있는 간단한 화학 물질로부터 DNA 또는 RNA를 만드는 방법에 초점을 맞추고 있습니다. 일단 핵산이 존재하면, 생명의 기원과 초기 진화에 많은 문제가있을 것입니다. 대부분의 과학자들은 RNA가 DNA보다 먼저 진화했다고 생각하고, DNA보다 RNA를 훨씬 안정적으로 만드는 미묘한 화학적 이유 때문에 DNA는 생명의 하드 디스크가되었습니다. 그러나 1960 년대의 연구는 곧 이론적 기원 필드를 두 가지로 나누었습니다. RNA를 단순한“Occam 's Razor”로 보는 사람들은 생물학의 기원 문제에 대한 답으로, RNA의 생물학적 합성 갑옷에는 많은 꼬임을 발견 한 사람들이 있습니다. RNA는 여전히 복잡한 분자입니다 에 모리 대학의 화학자 인 제이 굿윈 (Jay Goodwin) 공동 저자는“유사한 뉴 클레오 사이드를 기반으로 다른 유전자 시스템의 가능성을 고려하는 것이 정말 흥미 롭습니다. 우리 태양계의 행성이나 달. 이러한 대체 유전자 시스템은 생물학의 '중앙 교리'에 대한 개념을 지구상의 갈수록 어려워지는 환경에 대응하고 새로운 진화 방향으로 확장 할 수 있습니다.” 실험실에서 분자를 물리적으로 만들어서 RNA와 DNA의 독특한 점이 무엇인지에 대한 기본적인 질문을 모두 조사하는 것은 어렵습니다. 반면에 분자를 만들기 전에 분자를 계산하면 화학자에게 많은 시간을 절약 할 수 있습니다. 공동 저자 인 Markus Meringer 박사는“우리는이 계산의 결과에 놀랐습니다.“비계와 같은 백만 개 이상의 핵산이 있다는 선험을 추정하는 것은 매우 어려울 것입니다. 이제 실험실에서 이러한 테스트 중 일부를 살펴볼 수 있습니다.” “현대 전산 기술을 사용함으로써 유전 정보를 저장할 수있는 DNA와 RNA에 대한 대체 분자를 찾을 때 새로운 약물을 발견 할 수 있다고 생각하는 것은 정말 흥미 롭습니다. 과학에 도전적이고 재미 있지만 영향을주는 것은 학제 간 연구입니다.”에 모리 대학교의 피터 버거 (Pieter Burger) 공동 저자는 말합니다.
참조 :“수백만 중 하나 : 분자와 같은 분자의 화학적 공간”Henderson James Cleaves II, Christopher Butch, Pieter Buys Burger, Jay Goodwin 및 Markus Meringer, 2019 년 9 월 9 일, 화학 정보 및 모델링 저널 .
.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.
.DNA는 수백만 개의 가능한 유전자 분자 중 하나 일뿐 – 생명의 기원과 외계 생물학을위한 단서
주제 : DNA유전학도쿄 공과 대학 으로 도쿄 공업 대학 2019년 11월 11일 DNA 유전자 분자 그림 과학자들은 생물학적 정보를 저장하는 수백만 가지 방법이있을 수 있음을 발견했습니다. 그러나 생물학은 왜 그렇게 하는가? 과학자들은 생물학이 어떻게 정보를 인코딩하는지에 대한 컨텍스트를 제공하고 새로운 약물에 대한 잠재적 인 리드를 제공하고 외계 생물학을 검색하기위한 가이드를 제공하는 수백만 개의 대체 유전자 고분자 분자 구조의 동물원을 계산했습니다.
생물학은 DNA 와 RNA로 정보를 인코딩 하는데 , 이는 복잡한 분자가 기능에 맞게 미세 조정되어 있습니다. 그러나 유전 적 분자 정보를 저장하는 유일한 방법입니까? 일부 과학자들은 핵산이 존재하기 전에는 존재할 수 없었던 생명을 믿기 때문에 원시 지구에 어떻게 존재했는지 이해하는 것이 기본 연구의 기본 목표입니다. 생물학적 정보 흐름에서 핵산의 중심적인 역할은 또한 제약 연구의 주요 목표가되며 핵산을 모방하는 합성 분자는 HIV를 포함한 바이러스 성 질병에 대한 많은 치료의 기초를 형성합니다. 다른 핵산 산 폴리머 -like는 유전 정보 저장에 대한 가능한 대안에 대한 알려진, 아직 많이 남아 알 수있다. 도쿄 공과 대학의 지구 생명 과학 연구소 (ELSI) 과학자, 독일 항공 우주 센터 (DLR) 및에 모리 대학교 (Emory University)의 과학자들은 정교한 계산 방법을 사용하여 핵산 유사체의“화학적 이웃”을 탐구했습니다. 놀랍게도, 그들은 약 백만 가지 이상의 변종을 발견하여 약리학, 생화학 및 생명의 기원을 이해하려는 노력과 관련된 광대 한 탐험되지 않은 화학의 세계를 암시합니다. 이 연구에 의해 밝혀진 분자 는 수억 개의 잠재적 인 약제 학적 약물 납을 제공하도록 추가로 변형 될 수있다. 핵산은 제 19에서 확인 된 제 세기하지만 이들 조성물 생물학적 역할 및 기능은 20까지 과학자들에 의해 이해되지 않았다 번째세기. 1953 년 Watson과 Crick이 DNA의 이중 나선 구조를 발견 한 결과 생물학과 진화가 어떻게 작동하는지에 대한 간단한 설명이 공개되었습니다. 지구상의 모든 생물체는 DNA에 정보를 저장하는데, 여기에는 두 개의 폴리머 가닥이 caduceus처럼 서로 감싸 져 있으며, 각 가닥은 서로 보완 적입니다. 스트랜드가 분리 될 때 두 템플릿 중 하나에 보체를 복사하면 원본의 사본 두 개가 생성됩니다. DNA 폴리머 자체는 일련의 "편지", 염기 아데닌 (A), 구아닌 (G), 사이토 신 (C) 및 티민 (T) 및 살아있는 유기체로 구성되어 있으며 DNA 복제 중에는 적절한 문자 순서는 거의 항상 재생됩니다. 염기의 서열은 단백질에 의해 RNA로 복사 된 후 단백질 서열로 판독된다.
DNA 가닥 DNA 복사 중에 작은 오류가 발생하는 경우도 있고 환경 돌연변이에 의해 다른 오류가 발생하는 경우가 있습니다. 이러한 작은 오류는 자연 선택을위한 사료입니다. 이러한 오류 중 일부는 더 적은 영향을 미치지 만 대부분 치명적인 유기체를 생산하는 염기 서열을 생성합니다. 숙주가 더 잘 생존 할 수 있도록하는 새로운 서열의 능력은 생물학이 환경이 제공하는 끊임없이 변화하는 도전에 거의 마술처럼 적응할 수있게하는 "래칫 (ratchet)"이다. 이것은 우리가 우리 주변에서 볼 수있는 생물학적 형태의 만화경에 대한 근본적인 이유입니다. 그러나 DNA와 RNA가이 정보를 저장하는 유일한 방법입니까? 아니면 수백만 년의 진화 땜장이 후에 발견 된 가장 좋은 방법일까요? 생물학에는 두 종류의 핵산이 있으며 20 개 또는 30 개의 효과적인 핵산 결합 핵산 유사체가있을 수 있습니다. 우리는 더 많은 것을 찾을 수 있는지 또는 백만 개 이상이 있는지 알고 싶었습니다. 이에 대한 답은 예상했던 것보다 훨씬 많고 많은 것 같습니다.”ELSI의 Jim Cleaves 교수는 말합니다. 생물학자는 유기체를 고려하지 않지만 바이러스는 유전 정보를 저장하기 위해 핵산을 사용하지만 일부 바이러스는 분자 저장 시스템으로 DNA, RNA에 약간의 변형을 사용합니다. RNA는 단일 원자 치환 의 존재 하에서 DNA와 다르지만 , 전체 RNA는 DNA와 매우 유사한 분자 규칙에 의해 작용합니다. 놀랍게도 지구상의 엄청나게 다양한 유기체 중에서이 두 분자는 본질적으로 생물학이 사용하는 유일한 분자입니다. 생물 학자와 화학자들은 이것이 왜 그렇게되어야하는지 오랫동안 궁금해 해 왔습니다. 이 기능을 수행 할 수있는 유일한 분자입니까? 그렇지 않다면, 아마도 가장 좋은 것, 즉 다른 분자들이이 역할을 수행 할 수 있으며, 생물학은 아마도 진화 중에 그것들을 시험해 보았을 것입니까? 생물학에서 핵산의 중심적 중요성은 또한 화학자들에게 약물 표적을 오랫동안 만들어왔다. 약물이 유기체 또는 바이러스가 자손에게 전염되는 방법에 대한 지식을 전달하는 능력을 억제 할 수 있다면 유기체 또는 바이러스를 효과적으로 죽입니다. 유기체 또는 바이러스의 유전을 제거하는 것은 유기체를 죽이는 좋은 방법입니다. 다행스럽게도 화학자들과 우리 모두에게 각 유기체에서 핵산 복사를 관리하는 세포질 기계는 약간 다르며 바이러스에서는 종종 매우 다릅니다. 인간과 같이 큰 게놈을 가진 유기체는 유전 정보를 복사하는 데 매우주의해야하므로 핵산을 복사 할 때 잘못된 전구체를 사용하지 않는 것이 매우 선택적입니다. 반대로, 일반적으로 훨씬 더 작은 게놈을 갖는 바이러스는 유사하지만 약간 다른 분자를 사용하여 자신을 복제하는 데 훨씬 더 관대합니다. 이것은 뉴클레오티드로 알려진 핵산의 빌딩 블록과 유사한 화학 물질이 때로는 한 유기체의 생화학을 다른 유기체보다 악화시킬 수 있음을 의미합니다. 오늘날 사용되는 중요한 항 바이러스 약물의 대부분은 HIV, 헤르페스 및 바이러스 성 간염 치료에 사용되는 것들을 포함하여 뉴클레오티드 (또는 인산염 그룹의 제거에 의해 다른 분자 인 뉴 클레오 시드) 유사체입니다. 많은 중요한 암 약물은 또한 뉴클레오티드 또는 뉴 클레오 시드 유사체입니다. ELSI의 공동 저자 인 크리스 부치 (Chris Butch)는“유전의 본질과 그것이 어떻게 구현 될 수 있는가를 이해하려고 노력하는 것은 가장 기본적인 연구 일 뿐이다. 현재 남경 대학교 교수입니다. 대부분의 과학자들은 생물학의 기초가 자연 선택이 불가능한 유전 정보라고 믿고 있기 때문에, 생명의 기원을 연구하는 진화 과학자들은 원시 지구에서 자발적으로 발생했을 수있는 간단한 화학 물질로부터 DNA 또는 RNA를 만드는 방법에 초점을 맞추고 있습니다. 일단 핵산이 존재하면, 생명의 기원과 초기 진화에 많은 문제가있을 것입니다. 대부분의 과학자들은 RNA가 DNA보다 먼저 진화했다고 생각하고, DNA보다 RNA를 훨씬 안정적으로 만드는 미묘한 화학적 이유 때문에 DNA는 생명의 하드 디스크가되었습니다. 그러나 1960 년대의 연구는 곧 이론적 기원 필드를 두 가지로 나누었습니다. RNA를 단순한“Occam 's Razor”로 보는 사람들은 생물학의 기원 문제에 대한 답으로, RNA의 생물학적 합성 갑옷에는 많은 꼬임을 발견 한 사람들이 있습니다. RNA는 여전히 복잡한 분자입니다 에 모리 대학의 화학자 인 제이 굿윈 (Jay Goodwin) 공동 저자는“유사한 뉴 클레오 사이드를 기반으로 다른 유전자 시스템의 가능성을 고려하는 것이 정말 흥미 롭습니다. 우리 태양계의 행성이나 달. 이러한 대체 유전자 시스템은 생물학의 '중앙 교리'에 대한 개념을 지구상의 갈수록 어려워지는 환경에 대응하고 새로운 진화 방향으로 확장 할 수 있습니다.” 실험실에서 분자를 물리적으로 만들어서 RNA와 DNA의 독특한 점이 무엇인지에 대한 기본적인 질문을 모두 조사하는 것은 어렵습니다. 반면에 분자를 만들기 전에 분자를 계산하면 화학자에게 많은 시간을 절약 할 수 있습니다. 공동 저자 인 Markus Meringer 박사는“우리는이 계산의 결과에 놀랐습니다.“비계와 같은 백만 개 이상의 핵산이 있다는 선험을 추정하는 것은 매우 어려울 것입니다. 이제 실험실에서 이러한 테스트 중 일부를 살펴볼 수 있습니다.” “현대 전산 기술을 사용함으로써 유전 정보를 저장할 수있는 DNA와 RNA에 대한 대체 분자를 찾을 때 새로운 약물을 발견 할 수 있다고 생각하는 것은 정말 흥미 롭습니다. 과학에 도전적이고 재미 있지만 영향을주는 것은 학제 간 연구입니다.”에 모리 대학교의 피터 버거 (Pieter Burger) 공동 저자는 말합니다.
참조 :“수백만 중 하나 : 분자와 같은 분자의 화학적 공간”Henderson James Cleaves II, Christopher Butch, Pieter Buys Burger, Jay Goodwin 및 Markus Meringer, 2019 년 9 월 9 일, 화학 정보 및 모델링 저널 .
.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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