톱10 하이라이트

2018年11月14日 ~ 2018年12月14日

  • 광자, 생리학, 그리고 식품에 대한 LED 적용

    Nature 563 (2018년11월22일)

    LED를 기반으로 한 고체 상태 빛 발산 기술에서 에너지 효율 및 정교한 스펙트럼 조절은 ‘엔지니어링 된 빛’을 다양한 생리학적 및 농업 분야에 응용할 수 있는 가능성을 제시하였다. 이러한 관점에서, Morgan Pattison과 공동연구원들은 이러한 분야의 발전 현황과 그 뒤에 따라올 헬스 분야 및 생산성 관련 이점에 대해서도 리뷰하였다.

    Perspective

    doi: 10.1038/s41586-018-0706-x | 전문  | PDF

  • 마찰력을 줄이기 위한 초윤활성 및 초저 마찰력 표면을 가진 구조 개발

    Nature 563 (2018년11월22일)

    마찰에 따른 에너지 손실을 줄이기 위한 여러 가지 시도를 통해서 서로 접촉하는 표면 간의 기계적인 진동의 결과이며, 윤활 작용을 할 수 있는 성분을 추가로 전달해야 한다. 하지만, 윤활 성분이 없으면서도 극도로 낮은 마찰력을 가진 새로운 방법에서는 불균형 상태의 결정질 표면을 이용하여 결정질 격자가 표면 간에 일치하지 않으면서, 미끄러지는 동안에 측면 힘을 상세시키는 방향으로 논의가 되고 있다. 이러한 컨셉의 시작을 위한 가장 주요한 대결 사항과 도전 과자는 이러한 컨셉에 대한 인지력이다.

    Perspective

    doi: 10.1038/s41586-018-0704-z | 전문  | PDF

  • 자가 면역 및 암 조직에서 T세포 증식을 조절하는 대사 BH4

    Nature 563 (2018년11월22일)

    BH4(Tetrahydrobiopterin)은 단일 아민 신경전달물질을 생성하는데 관여하는 대사성 효소 보조 인자이며, 산화 질소를 생성하고, 통증 인지에 관여하고 있다. Josef Penninger와 공동연구원들은 BH4가 T세포 활성화 및 증식에 중요한 역할을 한다는 것에 대한 연구 결과를 발표하였다. BH4-GTP 사이클로하이드롤라아제 1(GTP- cyclohydrolase 1, GCH1)의 생합성에 필요한 효소가 결핍된 생쥐 모델은 T세포에 의한 자가 면역성 질환 및 알러지에 의한 염증 반응에 저항성을 나타내는 것으로 확인되었다. GCH1의 과잉 발현은 CD4+ 및 CD8+ T 세포의 활성화를 증대시키며, 유방암에서 항암 면역성을 유도하는 것으로 확인되었다. 저자들은 BH4를 생쥐에 치료 목적으로 투여하면, 암 조직 내 효과 T세포의 발현을 통해서 암의 성장을 억제한다는 사실을 확인하였다.

    Letter

    doi: 10.1038/s41586-018-0701-2 | 전문  | PDF

  • 고체상태 에어로 플레인 개발

    Nature 563 (2018년11월22일)

    지난 100년 이상의 기간 동안, 비행기는 대부분이 화석연료를 통해 구동되는 엔진을 기반으로 한 프로펠러와 터빈의 힘을 통해 날아 올랐었다. 이번 주 네이처에서 Steven Barrett과 공동연구원들은 움직이는 부분이 없이 매우 조용한 엔진을 통해서 구동되는 비행기를 소개하였다. 공기 중에 있는 분자들을 이온화시키는 전기장을 이용하는 고체 상태 추진 시스템은 중성 상태의 분자와 충돌하여 이온화 바람이 추진력을 만들게 된다. 추진력-힘 제한은 프로펠라 비행기보다는 고체 상태 에어로플레인의 지속적인 비행을 입증할 수 있었다. 약 2.45 킬로그램의 비행기는 5미터의 날개 길이를 가지며, 500와트의 힘을 가진 파워 컨버터와 배터리를 가지고 있다. 비행기는 이번 테스트 비행에서 비록 전체적인 효율은 낮았지만, 제트 엔진과 비교할 수 있는 트러스트-파워 비율(thrust-to-power ratio)을 보였다. 이번 개념 검증 실험을 통해서 좀더 조용하고 친환경적인 일렉트로에어로다이나믹 추진(electroaerodynamic propulsion)의 가능을 확인할 수 있었다. 표지 이미지: Christina Y. He 제공

    Letter

    doi: 10.1038/s41586-018-0707-9 | 전문  | PDF

    News & Views

    doi: 10.1038/d41586-018-07411-z | 전문  | PDF

  • 신경관 유전자 발현을 통한 줄기 세포에 의한 턱뼈 재생 메커니즘

    Nature 563 (2018년11월22일)

    근골격 줄기세포가 골절 또는 단순한 분열 이후에 전달되는 기계적인 자극인자를 어떻게 해석하는지에 대해서는 밝혀진 바가 없었다. Michael Longaker와 공동연구원들은 동물의 하악골에 유도된 골절에 대해서 뼈의 성장을 연구할 수 있는 생쥐 모델을 통해서, 새로 만들어진 뼈 부위가 기계적인 자극에 반응한 FAK(focal adhesion kinase) 경로를 통한 신경관 유전자 발현 프로그램의 활성화를 통해서 활성화된다는 사실을 확인하였다.

    Article

    doi: 10.1038/s41586-018-0650-9 | 전문  | PDF

  • 신경근육성 질환에서 나타나는 아밀로이드 유사 마이오-그레뉼 형성에 관여하는 TDP-43 돌연변이

    Nature 563 (2018년11월22일)

    TDP-43 응집체의 축적은 신경근육성 질환에서 흔한 특징이지만, TDP-43 돌연변이를 가진 환자에서 이러한 응집체가 어떻게 형성되는지에 대해서는 명확히 밝혀진 바가 없었다. Thomas Vogler와 공동연구원들은 TDP-43이 생쥐와 사람의 정상적인 근골격계 재생과정 동안에 세포질 내에서 마이오-그레뉼(myo-granule)로 명명된 아밀로이드 유사 올리고머 조립체를 형성한다는 사실을 확인하였다. 마이오-그레뉼은 근절 단백질을 암호화하고 있으며, 미오파이버 성숙(myofiber mature) 과정에서 제거된다. 비록 이러한 마이오-그레뉼이 근육 재생 동안에 독성을 가지고 있지 않은 것으로 나타났지만, 이러한 마이오-그레뉼은 TDP-43 아밀로이드 파이버를 형성할 수 있는 가능성을 가진다는 사실이 in vitro 실험을 통해서 밝혀졌으며, 근육병을 가지고 있는 생쥐 모델에서 함량이 증가한다는 사실을 확인하였다. 저자들은 마이오-그레뉼의 제거가 감소하게 되면 이들 간의 결합이 증가하게 되며, 신경 근육성 질환에서 관찰되는 TDP-43 응집체를 세포질 내에 형성하게 된다는 사실을 확인할 수 있었다.

    Article

    doi: 10.1038/s41586-018-0665-2 | 전문  | PDF

    News & Views

    doi: 10.1038/d41586-018-07141-2 | 전문  | PDF

  • Aedes aegypti에 대한 개량형 표준 지놈 분석을 통한 바이러스 숙주 조절 전략 수립

    Nature 563 (2018년11월22일)

    Leslie Vosshall, Adam Phillippy, Daniel Neafsey 그리고 공동연구원들은 뎅기, 황열, 지카, 그리고 치쿠니아와 같은 주요한 병원성 바이러스에 대한 중요한 벡터인 Aedes aegypti에 대한 개선된 표준 지놈을 발표하였다. 저자들은 새로운 지놈 어셈블리인 AaegL5를 이용하여 구조적인 변이와 유전자 패밀리에 대해 좀더 높은 해상도의 유전자 변이 맵을 작성하였으며, 야생에서와 콜로니를 형성한 A. aegypti에서 유전자 변이를 조사하였다. 저자들은 태국으로부터 채집된 모기 집락을 이용하여 뎅기 바이러스 벡터의 유전자 특성과 멕시코에서 분리된 피테로이드성 살충제에 대한 내성을 가진 집단의 유전자 특성에 대해서도 분석하였다. 이러한 표준 지놈을 통해서 모기의 생리학적, 성 결정, 진화, 그리고 중재 연구에 대한 전략 수립에 도움이 될 수 있을 것으로 여겨진다.

    Article

    doi: 10.1038/s41586-018-0692-z | 전문  | PDF

    News & Views

    doi: 10.1038/d41586-018-07266-4 | 전문  | PDF

  • 한타 바이러스의 폐 상피 세포 감염에 관여하는 PCDH1

    Nature 563 (2018년11월22일)

    한타 바이러스가 사람에게 감염되는 것은 심각한 호흡기 질환인 한타바이러스 폐 증후군(hantavirus pulmonary syndrome)을 유발하며, 현재로써는 적절한 치료제가 없는 상황이다. Kartik Chandran과 공동연구원들은 PCDH1(protocadherin-1)이 폐 상피세포에 한타바이러스가 침투 및 감염되는데 있어서 중요한 결정 요인이라는 사실을 밝혔다. PCDH1은 한타바이러스의 당지질 단백질이 세포 표면에 결합하는데 직접 관여하며, PCDH1 넉아웃 세포와 헴스터는 한타바이러스 감염에 저항성을 나타내는 것으로 확인되었다.

    Letter

    doi: 10.1038/s41586-018-0702-1 | 전문  | PDF

  • BRCA1 결핍 세포에서 MRE11에 결합하여 DNA 말단 절제를 억제하는 DYNLL1

    Nature 563 (2018년11월22일)

    PARP 억제제로 알려진 계열의 치료제들을 투여한 유방암 및 다른 암종은 치료 과정에서 저항성이 형성되는 것으로 알려져 있다. 다양한 저항성 발달 메커니즘이 알려져 있으며, Dipanian Chowdhury와 공도연구원들은 DYNLL1 단백질에 의한 새로운 저항성 메커니즘에 대한 연구 결과를 발표하였다. 저자들은 DYNLL1 이 DNA 이중 나선 결함에 대한 최종 수선을 방해하며, 이를 통해서 상동 수선을 억제하는 것으로 확인되었다. DYNLL1 발현의 감소는 일부 유방암 및 췌장암세포에서 발견되며, 이러한 환자들은 상동 재조합 소실이 지놈의 불안정성을 촉진하게 되기 때문에 무진행 생존률이 매우 낮은 것으로 확인되었다.

    Article

    doi: 10.1038/s41586-018-0670-5 | 전문  | PDF

    News & Views

    doi: 10.1038/d41586-018-07188-1 | 전문  | PDF

  • 광범위 중화 항체를 이용한 원숭이 SHIV 감염성 억제

    Nature 563 (2018년11월15일)

    HIV를 인지하는 광범위한 중화 항체는 치료하지 않은 원숭이 및 항바이러스 약물을 중단한 환자에게서 바이러스 레벨을 감소시킨다. Dan Barouch와 공동연구원들은 이러한 항체들이 항바이러스 약물을 먹지 않은 원숭이들에게서 지속되는 HIV-1 리저버(reservoir)를 타깃으로 할 수 있는지에 대해서 조사하였다. 저자들은 약물을 처리한 동물에게 광범위한 중화 항체를 조합하여 처리하는 것과 동시에 TLR7 작용제를 이용한 선천성 면역 시스템을 자극하게 되면, 약물을 중단한 이후에 바이러스가 다시 증가하는 것을 억제할 수 있다는 사실을 확인하였다. 이번 연구 결과는 바이러스 감염 직후에 약물을 처리하는 것이 리저버를 감소하게 만들 수 있다는 사실을 제시하였다. 그럼에도 불구하고, 중화항체가 HIV 리저버를 추적하는데 매우 유용한 도구가 될 수 있다는 사실을 확인할 수 있었다.

    Article

    doi: 10.1038/s41586-018-0600-6 | 전문  | PDF

    News & Views

    doi: 10.1038/d41586-018-06818-y | 전문  | PDF