.Machine learning tools autonomously classify 1,000 supernovae
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.Machine learning tools autonomously classify 1,000 supernovae
기계 학습 도구는 1,000개의 초신성을 자율적으로 분류합니다
캘리포니아 공과대학 휘트니 클라빈(Whitney Clavin) 알고리즘은 천문학자들이 Zwicky Transient Facility에서 발견한 것들을 선별하는 데 도움이 됩니다. 크레딧: 캘리포니아 공과대 NOVEMBER 23, 2022
Caltech의 천문학자들은 기계 학습 알고리즘을 사용하여 1,000개의 초신성을 완전히 자율적으로 분류했습니다. 이 알고리즘은 Caltech의 Palomar Observatory에 기반을 둔 하늘 측량 장비인 Zwicky Transient Facility(ZTF)에서 캡처한 데이터에 적용되었습니다. "우리는 도움의 손길이 필요했고, 일단 우리가 컴퓨터를 훈련시켜 그 일을 하게 하면, 그들은 우리의 등에서 큰 짐을 덜어줄 것이라는 것을 알았 습니다 . SNI 점수 . "SNIascore는 2021년 4월에 첫 번째 초신성을 분류했으며, 1년 반 후에 우리는 1,000개의 초신성이라는 멋진 이정표를 달성하고 있습니다." ZTF는 매일 밤 밤하늘을 스캔하여 일시적 이벤트라고 하는 변경 사항을 찾습니다.
여기에는 움직이는 소행성에서부터 방금 별을 먹은 블랙홀, 초신성으로 알려진 폭발하는 별에 이르기까지 모든 것이 포함됩니다. ZTF는 밤에 전 세계 천문학자 들 에게 수십만 건의 경보를 보내 이러한 일시적인 사건을 알립니다. 그런 다음 천문학자들은 다른 망원경을 사용하여 변화하는 물체의 특성을 추적하고 조사합니다. 지금까지 ZTF 데이터를 통해 수천 개의 초신성이 발견되었습니다. 그러나 매일 밤 엄청난 양의 데이터가 쏟아져 들어오기 때문에 ZTF 팀원들은 모든 데이터를 스스로 분류할 수 없습니다.
ZTF 프로젝트 과학자이자 Caltech의 천문학 연구 교수인 Matthew Graham은 "천문대에 앉아 망원경 이미지를 훑어보는 천문학자의 전통적인 개념은 많은 낭만주의를 담고 있지만 현실에서 멀어지고 있습니다."라고 말했습니다. 기계 학습 알고리즘은 샌디에고 근처 Caltech의 Palomar Observatory에 기반을 둔 ZTF가 캡처한 데이터를 사용하여 완전히 자율적으로 1,000개의 초신성을 분류했습니다. 오른쪽 아래 영상의 빈 공간은 팔로마산에서 볼 수 없는 남쪽 하늘의 지역을 나타냅니다.
-대신 팀은 검색을 돕기 위해 기계 학습 알고리즘을 개발했습니다. 그들은 후보 초신성을 분류하는 작업을 위해 SNIascore를 개발했습니다. 초신성은 유형 I과 유형 II의 두 가지 광범위한 클래스로 나뉩니다. 유형 I의 초신성은 수소가 없고 유형 II의 초신성은 수소가 풍부합니다. 가장 일반적인 유형 I 초신성은 거대한 별이 이웃 별에서 물질을 훔쳐 열핵 폭발을 일으킬 때 발생합니다. 유형 II 초신성은 무거운 별이 자체 중력으로 붕괴할 때 발생합니다. 현재 SNIascore는 Type Ia 초신성 또는 하늘의 "표준 촛불"로 알려진 것을 분류할 수 있습니다.
이들은 일관된 강도의 열핵 폭발로 강타하는 죽어가는 별입니다. Ia형 초신성은 천문학자들이 우주의 팽창률을 측정할 수 있게 해줍니다. Fremling과 동료들은 현재 가까운 미래에 다른 유형의 초신성을 분류하기 위해 알고리즘 의 기능을 확장하기 위해 노력하고 있습니다. 매일 밤 ZTF는 초신성이 될 수 있는 하늘에서 섬광을 포착한 후 데이터를 SEDM(Spectral Energy Distribution Machine)이라고 하는 불과 수백 미터 떨어진 돔에 있는 Palomar의 분광기로 보냅니다. SNIascore는 SEDM과 함께 작동하여 Type Ia일 가능성이 있는 초신성을 분류합니다.
그 결과 ZTF 팀은 천문학자들이 강력한 항성 폭발의 물리학을 추가 조사하고 궁극적으로 학습할 수 있도록 보다 신뢰할 수 있는 초신성 데이터 세트를 신속하게 구축하고 있습니다. "SNIascore는 놀라울 정도로 정확합니다. 1,000번의 초신성 이후 알고리즘이 실제 세계에서 어떻게 작동하는지 확인했습니다."라고 Fremling은 말합니다.
"우리는 2021년 4월에 다시 시작된 이후로 명확하게 잘못 분류된 이벤트를 발견하지 못했으며 이제 다른 관측 시설에서도 동일한 알고리즘을 구현할 계획입니다." ZTF의 기계 학습 활동을 이끌고 Caltech의 데이터 기반 발견 센터에서 수석 계산 및 데이터 과학자로 활동하는 Ashish Mahabal은 "이 작업은 거의 실시간 천문학에서 기계 학습 응용 프로그램이 어떻게 발전하고 있는지 잘 보여줍니다."라고 덧붙였습니다. 캘리포니아 공과대학 제공
https://phys.org/news/2022-11-machine-tools-autonomously-supernovae.html
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메모 221124009 나의 사고실험 oms 스토리텔링
초신성은 유형 I과 유형 II의 두 가지 광범위한 클래스로 나뉩니다. 유형 I의 초신성은 수소가 없고 유형 II의 초신성은 수소가 풍부합니다. 가장 일반적인 유형 I 초신성은 거대한 별이 이웃 별에서 물질을 훔쳐 열핵 폭발을 일으킬 때 발생합니다. 유형 II 초신성은 무거운 별이 자체 중력으로 붕괴할 때 발생합니다.
나의 oms 우주론에는 4종류의 빅뱅급 폭발적 샘플이 있다.
1.샘플a.oms는 vix.a(n!).top을 통해 거대한 블랙홀.vixer와 중성자 별.smola가 무한대로 형성된다.
2.샘플b.qoms는 무한대의 쿼크융합의 원소 다중성 중첩을 특이점.mser.smola을 발현 시키여 다중우주로 이여진다.
3.샘플b.poms는 소수의 발현이 1차함수 2중 패턴에 포함되어 무한대의 원소를 생성한다.
4.샘플c.oss.base는 base 우주의 거대구조 필라멘트 웹이 기하급수적으로 늘어나는 모습을 보인다. 허허.
Samplea.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
sampleb. qoms (standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
0010010000
0100100000
2000000000
0010000001
sample b.poms (standard)
q0000000000
00q00000000
0000q000000
000000q0000
00000000q00
0000000000q
0q000000000
000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0
sample c.oss (standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
-Instead, the team developed a machine learning algorithm to help with the search. They developed SNIascore for the task of classifying candidate supernovae. Supernovae fall into two broad classes: Type I and Type II. Type I supernovae are hydrogen-free, while type II supernovae are hydrogen-rich. The most common type I supernova occurs when a massive star steals material from a neighboring star and causes a thermonuclear explosion. Type II supernovae occur when a massive star collapses under its own gravity. Currently, SNIascore can classify what is known as a Type Ia supernova or "standard candle" in the sky.
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memo 221124009 my thought experiment oms storytelling
Supernovae fall into two broad classes: Type I and Type II. Type I supernovae are hydrogen-free, while type II supernovae are hydrogen-rich. The most common type I supernova occurs when a massive star steals material from a neighboring star and causes a thermonuclear explosion. Type II supernovae occur when a massive star collapses under its own gravity.
In my oms cosmology, there are 4 types of big bang explosive samples.
1.Sample a.oms is formed with vix.a(n!).top a huge black hole.vixer and neutron star.smola infinitely.
2.Sample b.qoms is transferred to the multiverse by manifesting the elemental multiplicity superposition of infinite quark fusion singularity.mser.smola.
3. In sample b.poms, the expression of a small number is included in a linear function doublet pattern to create an infinite number of elements.
4. Sample c.oss.base shows the exponential growth of the macrostructure filament web of the base universe. haha.
Samplea.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
sampleb. qoms (standard)
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sample b.poms (standard)
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sample c.oss (standard)
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.Search for Ancient Life: NASA’s Perseverance Mars Rover Investigates Intriguing Martian Bedrock
고대 생명체 검색: NASA의 Perseverance Mars Rover는 흥미로운 화성의 기반암을 조사합니다
주제:JPL화성화성 2020 인내 로버NASA By 제트 추진 연구소 2022년 11월 22일 요리 패스 NASA Perseverance Mars Rover 이 "Yori Pass" 이미지는 2022년 11월 5일 NASA의 Perseverance Mars 로버에 탑승한 Hazcam 이미저에 의해 촬영되었습니다. 출처 : NASA/JPL-Caltech NOVEMBER 22, 2022
화성 삼각주 에서 퇴적물이 풍부한 지역을 탐사하는 동안 육륜차의 과학 팀을 감질나게 하는 기회 . NASA 의 Perseverance Mars 로버는 과학 팀이 "Yori Pass"라고 부르는 Jezero Crater의 고대 강 삼각주 기슭 근처 지역을 탐사하기 시작했습니다. 그들은 Perseverance가 7월에 수집한 샘플과 유사한 암석을 발견한 후 몇 달 동안 그 지역을 탐험하기를 열망했습니다.
과학자들은 그것이 침전되어 돌을 형성하기 전에 물에 의해 다른 곳에서 운반된 미세한 알갱이로 구성된 사암이기 때문에 그 특징을 감질나게 합니다. Perseverance가 수집하는 샘플은 2021년 9월 로버가 첫 번째 코어 암석을 캐시 했을 때 시작된 NASA – ESA (유럽 우주국) 화성 샘플 반환 캠페인 의 첫 번째 단계의 핵심입니다 .
이 짧은 애니메이션은 NASA와 ESA의 화성 샘플 반환 캠페인의 주요 순간을 보여줍니다. 화성에 착륙하고 샘플 튜브를 고정하는 것부터 샘플 튜브를 표면에서 발사하고 다시 지구로 운반하는 것입니다. 크레딧: NASA/ESA/ JPL -Caltech/GSFC/MSFC
“우리는 종종 유기물과 잠재적인 생체특징을 찾기 위해 이와 같은 세립 퇴적암에 대한 연구를 우선시합니다. “요리고개 노두에서 특히 흥미로운 점은 우리가 매우 미세한 퇴적암 을 발견 한 ' 호그월로우 평지 '와 측면적으로 동일하다는 것입니다 . 즉, 암반이 Hogwallow와 같은 고도에 위치하며 표면에 크고 추적 가능한 발자국이 보입니다.” 화성 인내 솔 472 Perseverance 로버는 2022년 6월 18일(Sol 472) Left Mastcam-Z 카메라를 사용하여 이 이미지를 획득했습니다.
Hogwallow Flats의 암석은 매우 미세한 것으로 보이며, 이는 미세한 암석이 생명의 증거를 보존할 수 있는 가장 좋은 기회를 가질 수 있기 때문에 임무를 수행하는 과학자들에게 흥미로울 것입니다. 크레딧: NASA/JPL-Caltech/ASU Perseverance
로버의 4가지 과학 목표
중 하나는 생체 신호(고대 생명의 증거가 될 수 있는 특성, 분자, 요소, 물질 또는 특징)를 찾기 위해 제로 분화구에서 사냥하는 것입니다. 14개의 암석 코어 샘플과 함께 로버는 3개의 목격 튜브 와 1개의 대기 샘플을 수집했으며 모두 로버의 배에 보관됩니다. Perseverance는 Yori Pass에서 샘플을 수집한 후 남동쪽으로 227m(745피트)를 이동하여 거대한 모래 잔물결이 있는 곳까지 이동합니다. 작은 사구 밭 한가운데에 위치한 잔물결(과학 팀에서 "관측 산"이라고 함)은 로버가 첫 번째 표토(regolith) 또는 부서진 암석과 먼지 샘플을 수집하는 곳입니다. 임무에 대한 추가 정보 Perseverance의 화성 임무의 핵심 목표 중 하나는 고대 미생물의 흔적을 포함할 수 있는 샘플 캐싱을 포함하는 우주생물학 입니다. 로버는 행성의 지질학과 과거 기후를 특징짓고, 인간이 붉은 행성을 탐험할 수 있는 길을 닦으며, 화성 암석과 표토를 수집하고 보관하는 첫 번째 임무가 될 것입니다. 이후 NASA 임무는 ESA와 협력하여 우주선을 화성에 보내 표면에서 밀봉된 샘플을 수집하고 심층 분석을 위해 지구로 반환합니다.
Mars 2020 Perseverance 임무는 NASA의 Moon to Mars 탐사 접근 방식의 일부이며 여기에는 붉은 행성의 인간 탐사를 준비하는 데 도움이 될 달에 대한 Artemis 임무가 포함됩니다. Caltech에서 NASA를 위해 관리하는 JPL은 Perseverance 로버의 운영을 구축하고 관리합니다.
.Webb telescope makes first unequivocal detection of carbon dioxide in an exoplanet atmosphere Webb
망원경은 외계 행성 대기에서 이산화탄소를 처음으로 명확하게 감지합니다
캘리포니아 대학교 - 산타 크루즈 이 그림은 행성에 대한 현재의 이해를 바탕으로 외계 행성 WASP-39b가 어떻게 생겼는지 보여줍니다. 출처: NASA, ESA, CSA, 조셉 옴스테드
처음으로 천문학자들은 외계행성(우리 태양계 밖의 행성)의 대기에서 이산화탄소에 대한 명확한 증거를 발견했습니다. 네이처( Nature ) 에 게재가 승인되고 8월 25일 온라인에 게시된 이 발견은 JWST(James Webb Space Telescope)가 외계 행성 대기에 대한 전례 없는 관측을 제공하는 능력을 보여줍니다. UC Santa Cruz의 천문학 및 천체물리학 교수인 Natalie Batalha는 JWST를 사용하여 약 700광년 정도 태양과 같은 별에 매우 가깝게 공전하는 WASP-39b라는 토성 질량 행성을 관찰한 천문학자 팀을 이끌고 있습니다.
지구에서 몇 년. 바탈라는 "허블과 스피처로 이 행성을 이전에 관측한 결과 이산화탄소 가 존재할 수 있다는 감질나는 암시를 주었다 "고 말했다. "JWST의 데이터는 명백한 이산화탄소 특성을 보여주었고, 너무 두드러져 사실상 우리에게 소리를 질렀습니다." 이산화탄소는 화성과 금성과 같은 암석 행성 과 목성과 토성과 같은 거대 가스 행성에서 발견되는 우리 태양계의 행성 대기의 중요한 구성 요소입니다 . 외계 행성 연구자들에게는 작은 암석 행성에서 탐지할 수 있는 가스와 거대한 행성의 대기에 있는 무거운 원소 의 전반적인 풍부함을 나타내는 지표로서 중요합니다 .
2022년 7월 10일 JWST의 근적외선 분광기(NIRSpec)로 포착한 뜨거운 가스 거대 외계 행성 WASP-39b의 투과 스펙트럼은 태양계 외부 행성에서 이산화탄소에 대한 최초의 명확한 증거를 보여줍니다. 크레딧: NASA, ESA, CSA, Leah Hustak(STScI), Joseph Olmsted(STScI)
-"이산화탄소는 실제로 거대한 행성 대기의 무거운 원소에 대해 매우 민감한 측정 막대입니다. 우리가 그것을 명확하게 볼 수 있다는 사실은 정말 대단합니다."라고 공동 저자인 천문학 및 천체 물리학 교수인 조나단 포트니(Jonathan Fortney)는 말했습니다. UCSC 및 다른 세계 연구소의 이사. 별과 거대 가스 행성은 주로 가장 가벼운 원소인 수소와 헬륨으로 만들어지지만 천문학자들이 "금속성"이라고 부르는 무거운 원소의 풍부함은 행성 형성에 중요한 요소라고 Fortney는 설명했습니다. "행성의 무거운 원소의 양을 결정하는 능력은 행성이 어떻게 형성되었는지 이해하는 데 매우 중요하며, 우리는 거대한 행성 구성에 대한 포괄적인 이해를 구축하기 위해 외계 행성 전체에 대해 이 이산화탄소 측정 막대를 사용할 수 있을 것입니다. ," 그는 말했다.
Batalha의 팀은 JWST Early Release Science 프로그램의 일환으로 WASP-39b를 관찰하여 이동하는 외계 행성을 연구했습니다.
-통과하는 행성은 지구에서 볼 때 별 앞을 지나가므로 천문학자들은 이산화탄소와 같은 가스가 특정 파장의 빛을 흡수하는 행성의 대기를 통과하는 별빛을 분석할 수 있습니다. JWST의 근적외선 분광기(NIRSpec)를 사용하여 팀은 WASP-39b의 대기 를 투과한 빛 을 구성 요소 파장으로 분리하여 보여주는 고해상도 "투과 스펙트럼"을 얻었습니다. Batalha는 데이터가 "절묘한 광 곡선"을 산출했으며 NIRSpec 기기가 투과 분광법에 대한 기대치를 초과하고 있음을 보여주었다고 말했습니다. 이것은 대기 중에 이산화탄소가 있을 것으로 예상되지만(대기가 있을 때) WASP-39b와 같은 거대한 행성만큼 강한 신호를 주지 않을 것으로 예상되는 작은 암석 행성의 관측에 좋은 징조입니다.
Webb의 근적외선 분광기(NIRSpec)의 일련의 광도 곡선은 행성이 2022년 7월 10일
통과할 때 WASP-39 항성계에서 나오는 빛의 세 가지 다른 파장(색상)의 밝기 변화를 시간 경과에 따라 보여줍니다. 크레딧: 그림: NASA, ESA, CSA 및 L. Hustak(STScI); 과학: JWST Transiting Exoplanet 커뮤니티 조기 릴리스 과학 팀
"이 탐지는 앞으로 지구 행성에서 이산화탄소를 탐지하기 위해 우리가 할 수 있는 일에 대한 유용한 벤치마크 역할을 할 것입니다."라고 Batalha는 말했습니다. "지구 크기의 외계 행성 대기에서 JWST로 감지할 가능성이 가장 높은 대기 가스입니다." 이산화탄소 외에도 연구원들은 WASP-39b 스펙트럼에서 아직 확인하지 못한 또 다른 흥미로운 특징을 발견했습니다. Batalha는 "지금은 미스터리 기능입니다."라고 말했습니다. "이 백서에서 우리는 좁은 범위의 적외선 색상에 중점을 두었습니다.
이것은 전체 스펙트럼에서 볼 것으로 예상되는 기능의 미리 보기일 뿐입니다." Fortney는 WASP-39b가 토성과 유사한 구성을 가진 것으로 보인다고 언급했습니다. 토성의 금속성은 태양의 10배이며 WASP-39b 역시 태양에 비해 약 10배 정도 무거운 원소가 풍부한 것으로 보인다. "매우 흥미롭고 우리는 모든 토성 질량 행성이 동일한 금속성을 가지고 있는지 알고 싶습니다."라고 그는 말했습니다. "우리 태양계의 행성 에서 외계 행성의 대기로 갔을 때 무엇을 기대해야 할지 몰랐기 때문에 다른 시스템에서 이것을 보는 것은 흥미로웠습니다 ."
별자리 처녀자리에 위치한 WASP-39b는 지구에서 태양까지의 거리보다 20배 이상 가까이 별에 가깝습니다. 질량은 토성과 비슷하지만 밀도는 더 낮고 약 50% 더 큽니다. 아마도 모항성과 너무 가까워서 가열되기 때문일 것입니다. 이전 관측에서는 하늘이 비교적 맑은 것으로 나타났기 때문에 투과 분광법의 좋은 표적이 되었습니다. JWST의 첫 번째 데이터가 7월에 발표되었을 때 UCSC 외계 행성 연구자들은 다른 세계 연구소의 연례 외계 행성 여름 프로그램을 위해 45명의 천문학자를 방문했습니다. Batalha는 "우리는 모두 노트북 주위에 모여 스펙트럼을 처음 보고 감탄했습니다."라고 말했습니다. "다른 어떤 인간도 이전에 본 적이 없는 것을 처음으로 보는 것은 엄청나고 거의 행복한 느낌입니다. 그것이 과학의 전부입니다." 추가 정보: 외계 행성 대기에서 이산화탄소 식별, Nature (2022). 저널 정보: Nature University of California - Santa Cruz 제공
https://phys.org/news/2022-08-james-webb-space-telescope-unequivocal.html
.'Primordial super-enhancers' provide early snapshot of the mechanisms that allowed for multicellularity
'Primordial super-enhancers'는 다세포성을 허용하는 메커니즘의 초기 스냅샷을 제공합니다
Alie Caldwell, 시카고 대학교 메디컬 센터 그래픽 요약. 크레딧: 분자 세포 (2022). DOI: 10.1016/j.molcel.2022.10.013 NOVEMBER 22, 2022
시카고 대학의 새로운 연구에서는 세포 분화를 유도하기 위해 포유류 세포가 사용하는 것과 동일한 기계가 환경 스트레스에 반응하여 효모에서 유전자를 활성화하는 데에도 중요한 역할을 한다는 사실을 발견했습니다.
Molecular Cell 에 발표된 결과는 전사 응축물로 알려진 이 기계 가 수십억 년 이상 높은 수준의 유전자 발현 을 촉진하기 위해 진핵 세포 가 사용하는 고대의 보존된 도구임을 시사합니다. 이 발견은 세포가 환경 단서에 동적으로 반응하는 방식을 더 잘 설명할 뿐만 아니라 암 및 신경 퇴행과 같은 인간 질병을 이해하는 데에도 영향을 미칩니다.
이 연구는 포유류 세포 의 전사 응축물에 대한 기존 연구 를 효모와 열충격 반응(세포가 고온에 반응하는 방식)으로 확장합니다. "열충격 반응은 고대의 것"이라고 UChicago의 분자유전학 및 세포생물학 조교수인 David Pincus 박사는 말했습니다. "이 반응은 인간이 존재하기 오래 전에, 효모가 존재하기 훨씬 전에 존재했습니다. 이것은 원핵생물과 진핵생물이 분열되기 이전부터 존재했기 때문에 정말 근본적이고 중요한 세포 반응입니다." 전사 응축물은 막이 없는 구획(거의 소기관과 비슷하지만 막이 없음)으로, 세포 핵 내에서 전사 기계를 모으고 집중시켜 다음과 같은 특정 조건에서 특정 중요 유전자 의 신속하고 높은 수준의 전사를 가능하게 합니다. 세포 계통을 지정하거나 스트레스에 대한 반응으로. 높은 환경 온도에 반응하여 세포 는 단백질 안정성을 유지하는 데 도움이 되는 분자 샤페론 을 켭니다 .
이 열충격 반응은 돌연변이 단백질이 접힌 상태를 유지하도록 암세포에 의해 납치될 수 있으며 분자 샤페론의 부족으로 과도한 단백질 응집으로 이어지는 알츠하이머병과 같은 신경퇴행성 질환에서 분해됩니다. "우리는 이 열충격 반응이 인간의 건강 에 중요하다는 것을 알고 있으며 관련된 유전자가 엄청난 양으로 유도된다는 것을 알고 있습니다."라고 Pincus는 말했습니다. "그러나 세포가 유전자 발현을 유도하기 위해 이 반응을 조정할 수 있는 방법은 정말 명확하지 않았습니다." 인생의 새벽으로 거슬러 올라가다 포유류 세포에 대한 이전 연구에서는 진핵생물이 이러한 막이 없는 구획을 사용하여 관련 DNA 서열과 전사 활성제가 전사를 수집하고 구동할 수 있는 허브를 만들어 높은 수준의 유전자 발현을 구동한다는 것을 보여주었습니다.
현재 연구에서 연구원들은 일련의 유전적 돌연변이를 사용하여 효모 세포가 열 충격 반응을 조정하기 위해 동일한 메커니즘을 사용한다는 것을 입증했습니다. UChicago의 Pincus 연구실에서 박사후 연구원인 Surabhi Chowdhary는 "이전 연구에서 우리는 열 스트레스에 반응하여 조절되는 유전자가 3D 공간에서 합체되어 활성화되는 것을 확인했습니다."라고 말했습니다. "이 연구는 이러한 유전자가 유전자 전사를 촉진하기 위해 이러한 생체 역학적 응축물에 의해 3D 공간에서 함께 구동된다는 증거를 제공합니다." 이러한 응축물이 진핵생물이 아닌 종에서 처음으로 발견된 것은 이러한 구조가 매우 오래되었고 매우 초기의 공통 조상으로 거슬러 올라가며 여러 종에 걸쳐 보존되어 있음을 보여줍니다.
"이것은 세포가 10억년 동안 이 높은 수준의 유전자 발현을 해왔다는 것을 의미합니다."라고 Pincus는 말했습니다. "그리고 이러한 응축물이 형성될 때 개별 유전자에서 형성되는 것이 아니라 동시에 유전자를 활성화하기 위해 여러 유전자를 함께 가져올 수 있는 능력이 있습니다." 결과는 또한 효모 열충격 반응에 대한 새로운 모델을 확립합니다. Chowdhary는 “지금까지 이 유전자들이 어떻게 함께 스트레스 반응 동안 높은 수준의 전사 활동을 유도하는지가 명확하지 않았습니다. "이제 우리는 핵심 유전자인 Hsf1이 이러한 전사 응축물에 이러한 유전자를 함께 수집하고 집중시키고 이 전사를 구동하기 위해 다른 유전자를 도입함으로써 예외적인 방식으로 작용한다는 것을 알고 있습니다." 연구원들은 이 메커니즘이 생명의 여명기까지 거슬러 올라갈 가능성이 있다고 말합니다.
Pincus는 "이렇게 농축된 영양소 층에서 생명이 시작된 원시 수프에 대해 들어보셨을 것입니다."라고 말했습니다. "이 응축물을 '원시 슈퍼 강화제'라고 생각하십시오. 이 기계는 원시 세포에서 스트레스 반응의 일부로 진화했을 가능성이 높으며 나중에 세포 분화 를 유도하는 데 활용되어 다세포 생명의 길을 열었습니다." 실행 중인 필수 프로세스 다음 단계로 팀은 전사 응축물의 메커니즘을 더 자세히 조사하여 응축물이 어떻게 형성되고 이들이 게놈의 3D 재구성을 어떻게 유도하는지 더 잘 이해하기 위해 노력할 계획입니다. 궁극적으로 메커니즘과 그 생물학적 중요성을 더 잘 이해하면 연구자들이 응축물의 형성과 활동을 직접 조절하는 약물을 개발할 수 있다면 새로운 의학적 치료를 위한 길을 열 수 있습니다. Pincus는 "세포가 어떤 것도 우연에 맡기지 않는다는 것을 아는 것은 매우 흥미로운 일입니다."라고 말했습니다. "우리는 세포를 느슨한 효소 주머니로 생각하지만 모든 것이 공간적, 시간적으로 조직화되어 있습니다. 마치 우리가 차에서 후드를 벗고 엔진이 돌아가는 것을 지켜보고 이러한 필수적인 진화 과정이 작동하는 것을 보는 것과 같습니다. 만약 세포가 할 수 없다면' t' 환경의 변화에 대처하는 우리 모두는 건배할 것입니다. 보기에 아름다운 것입니다."
추가 정보: Surabhi Chowdhary 외, Inducible transcriptional condensates drive 3D genome reorganization in the heat shock response, Molecular Cell (2022). DOI: 10.1016/j.molcel.2022.10.013 저널 정보: Molecular Cell 시카고대학교 메디컬센터 제공
https://phys.org/news/2022-11-primordial-super-enhancers-early-snapshot-mechanisms.html
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