.“Truly Incredible” – Princeton Researchers Have Discovered a New Method To Reshape the Fabric of Life
http://blog.naver.com/mssoms
http://jl0620.blogspot.com
https://www.facebook.com/junggoo.lee.54
.“Truly Incredible” – Princeton Researchers Have Discovered a New Method To Reshape the Fabric of Life
"진짜 믿을 수 없다" - 프린스턴 연구원들이 생명의 구조를 재조정하는 새로운 방법을 발견했다
프린스턴 대학교, 공과대학2024년 9월 12일
다크 제네틱스 DNA 돌연변이 개념 연구자들은 빛을 사용하여 DNA를 물리적으로 조작하는 방법을 개발하여 세포 내에서 염색체가 재배치되는 방식을 정확하게 제어할 수 있게 되었습니다. 이 획기적인 발견은 DNA의 시퀀스를 편집하지 않고도 DNA의 물리적 구성에 영향을 미쳐 유전자 발현과 암과 같은 질병에 대한 잠재적 치료법에 대한 새로운 통찰력을 제공할 수 있습니다. 과학자들은 빛에 의해 활성화되는 물방울을 이용해 DNA를 재배치해 유전자 발현과 질병 치료에 대한 새로운 통찰력을 제공했습니다.
연구자들은 빛을 깜빡이는 것만으로 생명의 구조를 재구성하고 DNA 가닥을 다시 접어 유전체의 물질적 특성을 밝혀내는 방법을 발견했습니다. 과학자들은 오랫동안 염색체의 물리적 특성에 대해 논쟁해 왔습니다. 염색체는 세포 깊숙한 곳에 위치한 구조로, 수백만 개의 단백질을 단단히 감싼 긴 DNA 가닥으로 구성되어 있습니다. 염색체는 액체, 고체 또는 그 중간의 어떤 것과 더 비슷하게 행동할까요? 질병에 대한 이해와 치료의 많은 진전은 이 질문에 대한 답에 달려 있습니다. 프린스턴 대학의 한 팀이 이제 염색체를 조사하고 그 기계적 특성을 정량화하는 방법을 개발했습니다.
염색체의 일부를 움직이는 데 필요한 힘의 양과 원래 위치로 얼마나 잘 되돌아오는지입니다. 그들의 연구 결과에 따르면, 물질적 질문에 대한 답은 어떤 면에서는 염색체가 탄성 물질처럼 작용하고 다른 면에서는 유체처럼 작용한다는 것입니다. 이 팀은 그 통찰력을 정확한 세부 사항으로 활용하여 DNA를 새롭고 정확하게 제어되는 방식으로 물리적으로 조작할 수 있었습니다. 그들은 8월 20일 셀(Cell) 저널에 연구 결과를 발표했습니다 .
"여기서 일어나는 일은 정말 놀랍습니다." 프린스턴의 Omenn-Darling Bioengineering Institute 소장이자 이 연구의 수석 연구원인 June K. Wu '92 화학 및 생물 공학 교수인 Cliff Brangwynne이 말했습니다. "기본적으로 우리는 물방울을 살아있는 세포 내의 유전체 끈을 뜯는 작은 손가락으로 만들었습니다." 세포핵을 들여다보다 연구자들은 빛을 사용하여 DNA 가닥을 구부릴 수 있는 도구를 개발했습니다.
이 연구는 게놈을 조사하는 새로운 방법을 나타냅니다. 여기에 표시된 것은 관련 없는 연구에서 인간 세포 핵 내부의 염색체(파란색)입니다. 출처: Steve Mabon 및 Tom Misteli, NCI 암 연구 센터, 국립암연구소, 국립보건원 새로운 방법의 핵심은 연구자들이 세포 핵 내에서 작은 액체와 같은 물방울을 생성하는 능력에 있습니다. 물방울은 물 속의 기름처럼 형성되고 특정 파장의 청색광에 노출되면 커집니다.
물방울은 유전자 편집 도구인 CRISPR에 사용되는 단백질의 변형된 버전인 프로그래밍 가능한 단백질에서 시작되므로 물방울을 정확한 위치에 있는 DNA에 부착하여 관심 유전자를 표적으로 삼을 수도 있습니다. 빛을 사용하여 이 과정을 제어할 수 있는 능력을 가진 팀은 서로 다른 시퀀스에 붙어 있는 두 개의 물방울을 키우고, 두 물방울을 합치고, 마지막으로 결과적으로 생긴 물방울을 축소하여 물방울이 후퇴하면서 유전자를 함께 끌어당기는 방법을 발견했습니다. 전체 과정은 약 10분이 걸립니다.
응축물(녹색)을 사용하여 연구자들은 DNA 가닥의 두 부분을 함께 잡아당겨서 서로 닿을 수 있게 했습니다. Wright Seneres의 일러스트 연구자들에 따르면, 이런 식으로 DNA를 물리적으로 재배치하는 것은 건강을 개선하기 위한 세포 공학에 완전히 새로운 방향을 나타내며 질병에 대한 새로운 치료법으로 이어질 수 있다고 합니다. 예를 들어, 그들은 두 개의 먼 유전자를 서로 끌어당겨 유전자가 닿을 때까지 끌어당길 수 있음을 보여주었습니다.
확립된 이론은 이것이 유전자 발현이나 유전자 조절(생명의 가장 기본적인 과정)에 대한 더 큰 통제로 이어질 수 있다고 예측합니다. 우리 게놈의 물질 과학 DNA 분자는 긴 이중 가닥처럼 구조화되어 있습니다. 살아있는 세포에서 이 긴 가닥은 특수 단백질 주위에 감겨 크로마틴이라는 물질을 형성하고, 크로마틴은 다시 스스로 말려 염색체라고 알려진 구조를 형성합니다. 풀어서 끝에서 끝까지 늘이면 사람의 모든 염색체는 약 6피트 반 길이입니다.
인간 세포는 게놈이라고 하는 이 염색체 23쌍을 각 세포의 핵에 넣어야 합니다. 따라서 단단히 말려야 합니다. DNA는 정보의 운반자이자 물리적 분자이기 때문에 세포는 DNA의 단단히 꼬인 부분을 풀어서 정보를 복사하고 단백질을 만들어야 합니다. 발현될 가능성이 더 높은 게놈을 따라 있는 영역은 물리적으로 덜 단단하고 열기가 더 쉽습니다. 침묵하는 영역은 물리적으로 더 꼬여 있고 컴팩트하기 때문에 세포가 열어서 읽기가 더 어렵습니다. 어떤 페이지는 다른 페이지보다 더 쉽게 열리는 사용 설명서와 같습니다.
에이미 R. 스트롬, 윤지 킴, 클리프 브랭윈. 스트롬 사진은 모니카 카나가 촬영, 킴 사진은 라이트 세네레스가 촬영, 브랭윈 사진은 프린스턴 대학교 커뮤니케이션 사무실이 촬영 박사후 연구원인 에이미 R. 스트롬과 최근 박사 학위를 취득한 윤지 킴을 포함한 연구팀은 응축물이라고 알려진 액체 덩어리를 사용하여 DNA 가닥을 구부리고 옮기는 작업을 수행했습니다. 과학에 알려진 세포 구성 요소 중 일부는 비누 거품과 같고, 내부와 외부를 분리하는 뚜렷한 막이 있는 반면, 응축물은 액체와 같은 물방울로, 빗방울처럼 서로 융합하며, 막이 그들을 붙잡아 두지 않습니다. 형성되고 세포 기능을 수행한 후, 다시 분해되어 분산될 수 있습니다.
크로마틴을 더 자세히 연구하기 위해 Strom과 Kim은 레이저 빛을 사용하여 세포 내 생물학적 분자에서 응축물을 조작하여 물방울을 만들고 융합하는 Brangwynne 연구실의 이전 연구를 기반으로 했습니다. 이 새로운 작업에서 그들은 응축물을 DNA 가닥의 특정 위치에 부착하고 모세관력이라고도 알려진 표면 장력 매개력을 통해 빠르고 정확하게 이동을 지시하는 추가 구성 요소를 활용했습니다.
프린스턴 연구원들은 이러한 힘이 살아있는 세포에서 흔히 볼 수 있다고 제안했습니다 . 이전에는 이와 같은 DNA 이동이 수 시간 또는 수 일에 걸친 무작위 상호 작용에 의존했습니다. 브랭윈은 "이전에 우리는 이렇게 빠른 시간 내에 핵 조직을 정밀하게 통제할 수 없었습니다."라고 말했습니다. CRISPR와 유사하지만 다릅니다 이제 그들은 통제된 방식으로 가닥을 움직일 수 있으므로, 새로운 위치에 있는 유전자가 다르게 발현되는지 살펴보기 시작할 수 있습니다.
이것은 유전자 발현의 물리적 메커니즘과 물질 과학에 대한 이해를 높이는 데 잠재적으로 중요합니다. 스트롬은 과학자들이 핵의 견고성을 외부에서 찔러보고 핵 전체를 측정하여 살펴보았다고 말했습니다. 과학자들은 또한 하나의 유전자를 살펴보고 그것이 켜져 있는지 꺼져 있는지 확인할 수 있습니다. 하지만 그 사이의 공간은 잘 이해되지 않았습니다. 스트롬은 "우리는 이 기술을 사용하여 그곳에서 무슨 일이 일어나고 있는지에 대한 지도를 작성하고 암과 같이 일이 무질서할 때를 더 잘 이해할 수 있습니다."라고 말했습니다.
이 새로운 도구는 연구자들이 유전자 발현을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 것으로 기대되지만, DNA를 편집하기 위한 것은 아닙니다. "우리 도구는 CRISPR처럼 실제로 DNA 시퀀스를 절단하지 않습니다."라고 김 박사는 말했습니다. "CRISPR는 DNA 서열을 절단하고 실제로 변경해야 하는 질병에 정말 좋습니다." 스트롬이 말했다. 이 기술은 다른 종류의 질병, 특히 암과 같은 단백질 불균형과 관련된 질병에 효과적일 수 있다. "만약 우리가 유전자를 재배치하여 발현량을 제어할 수 있다면," Strom은 말했다. "우리 도구와 같은 것에 대한 잠재적 미래가 있습니다."
참고문헌: Amy R. Strom, Yoonji Kim, Hongbo Zhao, Yi-Che Chang, Natalia D. Orlovsky, Andrej Košmrlj, Cornelis Storm 및 Clifford P. Brangwynne의 "응축 계면력이 DNA 위치를 재배치하고 크로마틴 점탄성을 조사한다", 2024년 8월 20일, Cell . DOI: 10.1016/j.cell.2024.07.034 이 논문은 Howard Hughes Medical Institute, Princeton Biomolecular Condensate Program, Princeton Center for Complex Materials, MRSEC(NSF DMR-2011750), St. Jude Collaborative on Membraneless Organelles, Air Force Office of Scientific Research Multidisciplinary Research Program of the University Research Initiative(AFOSR MURI)(FA9550-20-1-0241)의 지원을 받아 출판되었습니다. Brangwynne, Strom, Kim 외에도 참여 저자로는 Eindhoven University of Technology의 Cornelis Storm, Princeton University의 Hongbo Zhao, Yi-Che Chang, Natalia D. Orlovsky, Andrej Košmrlj가 있습니다.
mssoms 메모 2409130357
생물의 dna 접힘의 변경에 대해 물리적인 레이저 빛과 미세 물방울 조작으로 가능했다. 빛을 깜빡이는 것만으로 생명의 구조를 재구성하고 DNA 가닥을 다시 접어 유전체의 물질적 특성을 밝혀내는 방법을 발견했다.
우주가 생명체를 만들 때, 빛의 깜빡임이 msbase에 있었으리라. 그 빛은 qpeoms 물방울을 조작하는 모습이였으리라. 허허.
연구진은 레이저 빛으로 응축물에 미세 물방울 발생으로 그 크기로 dna나 염색체를 분리.결합하고 다시 그물방울을 축소 시켜 끌어당김을 통해, 염기나 염색체의 모양의 위치를 이동 시키는 일이 가능해졌다. 이제 빛에 의해 활성화되는 물방울을 이용해 DNA를 재배치해 유전자 발현과 질병 치료에 대한 새로운 통찰력을 제공했다.
그들의 연구 결과에 따르면, 물질적 질문에 대한 답은 어떤 면에서는 염색체가 탄성 물질처럼 작용하고 다른 면에서는 유체처럼 작용한다는 것이다. 이 팀은 그 통찰력을 정확한 세부 사항으로 활용하여 DNA를 새롭고 정확하게 제어되는 방식으로 물리적으로 조작할 수 있었다.
기본적으로 그들은 물방울을 살아있는 세포 내의 유전체 끈을 뜯는 작은 손가락으로 만들었다. 어허.
빛을 사용하여 세포 내 생물학적 분자에서 응축물을 조작하여 물방울을 만들고 융합하는 이전 연구를 기반으로 했다. 이 새로운 작업에서 그들은 응축물을 DNA 가닥의 특정 위치에 부착하고 모세관력이라고도 알려진 표면 장력 매개력을 통해 빠르고 정확하게 이동을 지시하는 추가 구성 요소를 활용했다. 이러한 힘이 살아있는 세포에서 흔히 볼 수 있다고 제안했다 . 이전에는 이와 같은 DNA 이동이 수 시간 또는 수 일에 걸친 무작위 상호 작용에 의존했다.
소스1.편집
연구자들은 빛을 사용하여 DNA를 물리적으로 조작하는 방법을 개발하여 세포 내에서 염색체가 재배치되는 방식을 정확하게 제어할 수 있게 되었다. 이 획기적인 발견은 DNA의 시퀀스를 편집하지 않고도 DNA의 물리적 구성에 영향을 미쳐 유전자 발현과 암과 같은 질병에 대한 잠재적 치료법에 대한 새로운 통찰력을 제공할 수 있다.
새로운 방법의 핵심은 연구자들이 세포 핵 내에서 작은 액체와 같은 물방울을 생성하는 능력에 있다. 물방울은 물 속의 기름처럼 형성되고 특정 파장의 청색광에 노출되면 커진다. 물방울은 유전자 편집 도구인 CRISPR에 사용되는 단백질의 변형된 버전인 프로그래밍 가능한 단백질에서 시작되므로 물방울을 정확한 위치에 있는 DNA에 부착하여 관심 유전자를 표적으로 삼을 수도 있다.
빛을 사용하여 이 과정을 제어할 수 있는 능력을 가진 팀은 서로 다른 시퀀스에 붙어 있는 두 개의 물방울을 키우고, 두 물방울을 합치고, 마지막으로 결과적으로 생긴 물방울을 축소하여 물방울이 후퇴하면서 유전자를 함께 끌어당기는 방법을 발견했다. 전체 과정은 약 10분이 걸린다.
크로마틴을 더 자세히 연구하기 위해 Strom과 Kim은 레이저 빛을 사용하여 세포 내 생물학적 분자에서 응축물을 조작하여 물방울을 만들고 융합하는 Brangwynne 연구실의 이전 연구를 기반으로 했다. 이 새로운 작업에서 그들은 응축물을 DNA 가닥의 특정 위치에 부착하고 모세관력이라고도 알려진 표면 장력 매개력을 통해 빠르고 정확하게 이동을 지시하는 추가 구성 요소를 활용했다. 프린스턴 연구원들은 이러한 힘이 살아있는 세포에서 흔히 볼 수 있다고 제안했다 . 이전에는 이와 같은 DNA 이동이 수 시간 또는 수 일에 걸친 무작위 상호 작용에 의존했습니다.
연구자들에 따르면, 이런 식으로 DNA를 물리적으로 재배치하는 것은 건강을 개선하기 위한 세포 공학에 완전히 새로운 방향을 나타내며 질병에 대한 새로운 치료법으로 이어질 수 있다고 한다. 예를 들어, 그들은 두 개의 먼 유전자를 서로 끌어당겨 유전자가 닿을 때까지 끌어당길 수 있음을 보여주었다. 확립된 이론은 이것이 유전자 발현이나 유전자 조절(생명의 가장 기본적인 과정)에 대한 더 큰 통제로 이어질 수 있다고 예측한다.
우리 게놈의 물질 과학
DNA 분자는 긴 이중 가닥처럼 구조화되어 있다. 살아있는 세포에서 이 긴 가닥은 특수 단백질 주위에 감겨 크로마틴이라는 물질을 형성하고, 크로마틴은 다시 스스로 말려 염색체라고 알려진 구조를 형성합니다. 풀어서 끝에서 끝까지 늘이면 사람의 모든 염색체는 약 6피트 반 길이이다. 인간 세포는 게놈이라고 하는 이 염색체 23쌍을 각 세포의 핵에 넣어야 합니다. 따라서 단단히 말려야 한다.
DNA는 정보의 운반자이자 물리적 분자이기 때문에 세포는 DNA의 단단히 꼬인 부분을 풀어서 정보를 복사하고 단백질을 만들어야 한다. 발현될 가능성이 더 높은 게놈을 따라 있는 영역은 물리적으로 덜 단단하고 열기가 더 쉽다. 침묵하는 영역은 물리적으로 더 꼬여 있고 컴팩트하기 때문에 세포가 열어서 읽기가 더 어렵다. 어떤 페이지는 다른 페이지보다 더 쉽게 열리는 사용 설명서와 같다.
1.
dna는 msbase와 유사하다. 중요한 정보를 가진 것은 마치 수직과 수평선에 배치된듯 하다. 인간의 염기서열은 30억개가 나열돼 있는데, 이는 대략 54,772차 msbase이다. 이들이 매우 정교하게 단단히 밀집하게 접혀있는거다. 허허. 이를 물리적으로 풀려면 무식한짓이여. 하지만 54,772차 qpeoms 물방울로 풀면 무척 쉽고 간단하다. 허허.
혹시? 더 중요한 사실은 우주인들이 대부분 이방식으로 dna를 물리적으로 편집하여 자기 질병이나 수명을 수천년이상 연장 시켰을 것으로 보는거다. 아마! 허허.
근디..qpeoms가 뭐요? 하면..진짜 쩌어업!!쩝이다. 꺼져! 막온 학생은 유치원에 갔다 몇년 후에 오셔..헤헤.
mssoms memo 2409130357
A change in the folding of DNA in living organisms was possible with physical laser light and microdroplet manipulation. They discovered a way to reconstruct the structure of life and refold DNA strands by simply blinking light to reveal the material properties of the genome.
When the universe created life, there must have been a blink of light in msbase. That light must have been manipulating qpeoms droplets. Hehe.
The research team separated and combined DNA or chromosomes by the size of the microdroplets generated in the condensate with laser light, and then reduced the net droplets again and pulled them, making it possible to move the location of the shape of the base or chromosome. Now, by using light-activated droplets to rearrange DNA, they have provided new insights into gene expression and disease treatment.
According to their research results, the answer to the material question is that chromosomes act like elastic materials in some ways and like fluids in others. The team used that insight to manipulate DNA in a new, precisely controlled way.
Essentially, they turned the droplets into little fingers that pluck the genetic strings inside living cells. Ugh.
Building on previous work using light to manipulate condensates from biological molecules inside cells to create and fuse droplets. In this new work, they used an additional component that attaches the condensates to specific locations on DNA strands and directs their movement quickly and precisely through surface tension-mediated forces, also known as capillary forces. They suggested that these forces are common in living cells. Previously, such DNA movement relied on random interactions over hours or days.
Source 1. Edit
Researchers have developed a way to physically manipulate DNA using light, allowing them to precisely control how chromosomes rearrange themselves inside cells. This groundbreaking discovery could provide new insights into gene expression and potential treatments for diseases like cancer by influencing the physical makeup of DNA without editing its sequence.
The key to the new method lies in the researchers’ ability to create tiny liquid-like droplets inside the nucleus of a cell. The droplets form like oil in water and grow when exposed to blue light of a specific wavelength. The droplets start with a programmable protein, a modified version of the protein used in the gene-editing tool CRISPR, so the droplets can be targeted at genes of interest by attaching them to DNA at precise locations.
The team, which has the ability to control this process using light, found a way to grow two droplets attached to different sequences, merge the two droplets, and finally shrink the resulting droplet, pulling the genes together as the droplet retreats. The entire process takes about 10 minutes.
To study chromatin in more detail, Strom and Kim built on previous work from the Brangwynne lab that used laser light to manipulate condensates from biological molecules in cells to form and fuse droplets. In this new work, they utilized an additional component that attaches the condensates to specific locations on the DNA strands and directs their rapid and precise movement through surface tension-mediated forces, also known as capillary forces. The Princeton researchers suggest that these forces are common in living cells. Previously, such DNA movement relied on random interactions over hours or days.
According to the researchers, physically rearranging DNA in this way represents a completely new direction in cell engineering to improve health and could lead to new treatments for disease. For example, they showed that two distant genes can be pulled together until they touch. Established theory predicts that this could lead to greater control over gene expression or gene regulation—the most fundamental processes of life.
The Material Science of Our Genome
DNA molecules are structured like long double strands. In living cells, these long strands are wrapped around special proteins to form a substance called chromatin, which then coils itself up to form structures known as chromosomes. If unwound and stretched end to end, all of a person’s chromosomes would be about six and a half feet long. Human cells must pack these 23 pairs of chromosomes, called genomes, into the nucleus of each cell. So they have to be tightly coiled.
Since DNA is a carrier of information and a physical molecule, cells must unwind the tightly coiled parts of DNA to copy information and make proteins. Regions along the genome that are more likely to be expressed are physically less rigid and easier to open. Silent regions are physically more coiled and compact, making them harder for cells to open and read. Some pages are easier to open than others, like an instruction manual.
1.
DNA is similar to msbase. Things with important information are arranged vertically and horizontally. The human base sequence is lined up with 3 billion bases, which is approximately 54,772 msbases. They are very precisely and tightly folded. Hehe. It would be stupid to physically unravel this. However, if you unravel it with 54,772 qpeoms droplets, it is very easy and simple. Hehe.
By any chance? The more important fact is that most astronauts have physically edited their DNA in this way to extend their own diseases or lifespans by thousands of years. Maybe! Hehe.
But..what is qpeoms? If you ask..it's really awesome!! Ugh. Get out! The last student went to kindergarten and came back a few years later..hehe.
Example 1.vix.a'6//vixx.a(b1,g3,k3,o5,n6)
b0acfd|0000e0
000ac0|f00bde
0c0fab|000e0d
e00d0c|0b0fa0
f000e0|b0dac0
d0f000|cae0b0
0b000f|0ead0c
0deb00|ac000f
ced0ba|00f000
a0b00e|0dc0f0
0ace00|df000b
0f00d0|e0bc0a
sample qoms (standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
0010010000
0100100000
2000000000
0010000001
sample pms (standard)
q0000000000
00q00000000
0000q000000
000000q0000
00000000q00
0000000000q
0q000000000
000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0
Sample msoss
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzz
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
댓글