리서치 하이라이트
표지 기사: 유전자 지니(Genie)
Nature 603, 7901
50년 이상 동안 과학자들은 유전자 조절 진화의 원리를 해독하기 위하여 DNA 서열, 유전자 발현 표현형 및 적응 사이의 관계를 이해하려고 노력해 왔다. 이번 주 호에서 Eeshit Dhaval Vaishnav, Carl de Boer, Aviv Regev 및 연구진들은 이 목표를 달성하기 위한 첫 걸음으로 조절 DNA 서열을 이해하고 엔지니어링하기 위한 프레임워크를 제시하였다. 연구진들은 프로모터 DNA 서열이 주어지면 유전자 발현을 예측하는 심층 신경망 모델을 사용하여 개발한 '오라클(Oracle)'을 중심으로 이 프레임워크를 구축하였다. 신경망은 수천만 개의 프로모터 서열에 대한 발현 측정을 사용하여 훈련되었다. 그 결과, 합성 생물학 응용을 위한 조절 DNA 서열을 설계할 뿐만 아니라 조절 DNA 서열의 진화 역사와 미래 진화 가능성을 연구하기에 충분할 정도로 서열로부터 발현을 충분히 예측하는 AI 오라클이 탄생하였다. 표지 이미지는 진화 가능성 스펙트럼의 극단에서 시퀀스의 진화 속성을 시각적으로 보여주고 있다. 표지 이미지: Martin Krzywinski.
2022년3월17일 자의 네이처 하이라이트
초유체 4He에서 반양성자 헬륨의 고해상도 레이저 공명
양자 컴퓨터를 이용한 편향되지 않은 페르미온 양자 몬테 카를로(Monte Carlo)
그래핀 조셉슨 접합(Graphene Josephson junctions)에서 지속적인 Floquet–Andreev 상태
배터리가 없는 무선 장비의 바람 확산(Wind dispersal)
Cu(111)의 평평한 표면 보조 및 자가 조절 산화 내성
치료제 STING 활성인자를 합성하기 위한 Kinase-cGAS 캐스케이드(Cascade)
수십년 동안의 화재 진압으로 인한 사바나 탄소 저장의 제한된 증가
CO2 대기중 비율 감소를 시사하는 새로운 토지 이용 변화 배출량
표지 기사: 유전자 지니(Genie)
유연하고 상황 의존적인 감각 운동 서열의 피질 프로세싱
알츠하이머병 마우스에서 인지 기능을 개선하는 FHS 차단
세포 식별의 기초가 되는 특이적 TCA 회로(Tricarboxylic acid cycle)
모든 살아있는 유기체에서 활성 산소에 의해 유도되는 메탄 생성
오미크론을 교차 인식하는 SARS-CoV-2 스파이크에 대한 T 세포 반응
SARS-CoV-2 오미크론에 대한 고도로 보존된 세포 면역을 유도하는 백신
글리칸(Glycan) 매개 B 세포 억제를 통한 태아-모체(Fetomaternal) 내성의 확립
박테리아에서 mRNA 절단과 리보솜 구제(Rescue)를 유도하는 리보솜 충돌
MutS DNA 복구 ATPase paralogue에 의해 감지되는 박테리아 리보솜 충돌
박테리아에서 Ni2+ 의존적 구아니딘(Guanidine) 가수분해효소의 발견
단백질 설계로 금속 선택성에 대한 보편적 제한성 극복
동적 단백질 앙상블(Ensemble)에서 고에너지 상태의 구조 결정