톱10 하이라이트

2018年9月23日 ~ 2018年10月23日

  • 태양광을 이용하여 자체 전원 공급이 가능한 피부 부착형 플렉서블 일렉트로닉 디바이스

    Nature 561 (2018년9월27일)

    사람 피부에 부착할 수 있는 플렉서블 일렉트로닉 디바이스(Flexible electronic devices)는 다양한 생화학적 응용이 가능하지만, 이러한 장치에 적절한 전원을 공급할 수 있는 방법이 없었으며, 전원 케이블을 연결할 수 밖에 없었다. Takao Someya와 공동연구원들은 초 박막 플렉서블 유기 태양광 전지를 초박막 트렌지스터 및 센서와 결합시킴으로써, 울트라 플렉서블 일렉트로닉 디바이스가 자체 전력 공급을 받으면서, 피부와 조직으로부터 심장 박동과 같은 생리학적 신호를 외부로부터의 전력 공급 없이도 측정할 수 있다는 것을 입증하였다. 이러한 방법은 자체 전력 공급이 가능한 일렉트로닉스를 개발할 수 있는 일반적인 플랫폼이 될 수 있을 것으로 보인다.

    Letter

    doi: 10.1038/s41586-018-0536-x | 전문  | PDF

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    doi: 10.1038/d41586-018-06788-1 | 전문  | PDF

  • 뼈 형성에 관여하는 골막 줄기 세포의 발견

    Nature 562 (2018년10월4일)

    뼈는 안쪽 골 내막 층과 바깥쪽 골막 층에서 형성되며, 이는 골절 회복에서 필수적인 과정이다. 골막 층을 형성하는데 관여하는 줄기세포의 기원과 특성에 대해서는 거의 알려진 바가 없었다. Matthew Greenblatt과 공동연구원들은 유전자 발현 분석과 계열 추적을 통해서 골막 줄기 세포를 확인하였다. 이러한 골막 줄기세포들은 항상성 유지와 손상 이후에 서로 다른 명확히 구분되는 경로를 거치는 것으로 확인되었다.

    Letter

    doi: 10.1038/s41586-018-0554-8 | 전문  | PDF

  • 졸음병 환자의 T세포에 의해 공격을 받는 하이포크레틴 뉴런

    Nature 562 (2018년10월4일)

    이번 주 네이처에 발표된 연구 논문에서 Frederica Sallusto와 공동연구원들은 졸음병(narcolepsy)과 같은 수면 장애를 가지고 있는 환자들에게서 CD4와 CD8 T세포를 분석하였으며, 이를 통해서 자가 면역성 병인학에 대한 강력한 증거를 발견하였으며, 적절한 면역 조절 치료법이 개발될 수 있을 것으로 기대하였다.

    Article

    doi: 10.1038/s41586-018-0540-1 | 전문  | PDF

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    doi: 10.1038/d41586-018-06666-w | 전문  | PDF

  • 항HIV-1 항체와의 병행 치료를 통한 바이러스 억제 효과

    Nature 561 (2018년9월27일)

    Michel Nussenzweig와 공동연구원들은 HIV 감염에 대해서 두 종류의 광범위한 중화 항체를 항-레트로바이러스 치료 이후에 사용한 임상 1b상 결과를 발표하였다. 바이러스에 대한 억제 작용은 15주에서 30주 이상 유지되었으며, 약 21주가 중앙값이었다.

    Article

    doi: 10.1038/s41586-018-0531-2 | 전문  | PDF

    News & Views

    doi: 10.1038/d41586-018-06773-8 | 전문  | PDF

  • 사람 조혈모 세포의 개체군 다이나믹스

    Nature 561 (2018년9월27일)

    사람의 조혈모 세포의 개체군 다이나믹스에 대해서는 연구된 바가 없었다. Peter Campbell과 공동연구원들은 혈액 줄기세포 간의 계통 분류학적인 연관성을 재구성하기 위해서 한 사람에게서 유래한 140개의 단일 세포 유래 혈액 전구 세포에 존재하는 돌연변이를 분석하였다. 저자들은 이러한 혈액 세포들에 대해 단 하나의 초기 공통 조상세포를 배아에서 확인하였으며, 줄기 세포의 개체 집단이 청소년기에 증가한다는 사실을 확인하였다. 또한, 저자들은 다양한 혈액 줄기세포 계통에 관여하는 줄기세포의 수를 추정할 수 있었다.

    Article

    doi: 10.1038/s41586-018-0497-0 | 전문  | PDF

  • 다중 성분 합성법을 이용한 3차 알킬아민 합성

    Nature 561 (2018년9월27일)

    알킬아민(Alkylamine)은 약물 후보 및 저분자 프로브로 다수 거론되는 흔한 화학 물질이다. 아릴아민(arylamine)의 합성은 매우 잘 알려져 있는데 반해, 아민 알킬화는 카보닐 또는 알켄 아민화를 기반으로 하고 있기 때문에, 합성 방법이 제한적이거나 복잡하다. Matthew Gaunt와 공동연구원들은 단순한 시작 물질로부터 복잡한 알킬아민을 합성할 수 있는 일반적인 경로를 발표하였다. 저자들이 개발한 멀티컴포넌트 반응(multicomponent reaction)은 바로 이용할 수 있는 아민, 카보닐, 그리고 알켄을 이용하여 3차원 알킬아민을 한번에 합성하게 된다. 가시광선을 이용한 환원 반응을 통한 in situ 이민 생성은 알킬 대체물질인 알파 아미노 라디칼(α-amino radical)을 생산한다. 이러한 라디칼은 다양한 대체 패턴을 가진 알켄 및 알킨과 반응할 수 있다. 이러한 반응이 약물 화학에서 가지는 잠재력은 항히스타민 유도체와 기능성을 가진 일반 아민을 포함하는 약물 개발에서 빛을 발하였다.

    Letter

    doi: 10.1038/s41586-018-0537-9 | 전문  | PDF

  • 커뮤니티와 연구자 간의 협력

    Nature 562 (2018년10월4일)

    표지 이미지는 마다가스카르의 나몬테 분지(Namonte basin)에 정착 역사에 대해서 논의하고 있는 미케아 주민에 대한 구전 역사학자인 Remisy(왼쪽)와 마다가스카르의 톨리아나대학교(University of Toliara)의 역사학자인 Tsiazonera (오른쪽)의 모습을 보여주고 있다. 이와 같은 공동 성과는 공동 연구의 전형적인 특징을 보여주고 있으며, 이를 통해서 사람들이 연구 결과에 의해서 연구 자체의 디자인과 방향성에 관여하는데 영향을 받게 된다. 이와 같은 공동 성과는 연구 상황을 변화시키며, 투자자, 과학자, 그리고 공동체를 변화시키게 된다. Special issue에서 연구 공동 성과의 장점과 단점에 대해서 다루고 있으며, 가이드 원칙을 제공하고, 사례 연구와 개인적인 재고를 통해서 이러한 문화적인 변화가 학문이 보다 연관성이 있고 유용하도록 만들 수 있는지에 대해서 보여주고 있다. 표지 이미지: Garth Cripps 제공 (Introduction​)

    Cover Story

    doi: 10.1038/JNature7725cvst-1 | 전문  | PDF

  • 포유류 턱뼈와 중이의 진화 과정에서 소형화가 가지는 역할 분석

    Nature 561 (2018년9월27일)

    왜 초기 포유류는 작았을까? Stephan Lautenschlager 와 공동연구원들은 작은 크기의 포유류는 독특한 턱 관절의 진화와 연관되어 있다는 사실을 밝혔다. 파충류와 포유류 간의 진화는 두개골과 턱의 분절에서 기능적인 변화가 있었으며, 아래턱뼈에 있는 두 개의 뼈가 수축하여 중이에 있는 3개의 작은 뼈가 되었다. 이러한 결과는 포유류로의 진화가 청취 기능에는 문제 없이 먹이를 사냥하고 뜯는 과정에서는 변화가 없었던 것인지에 대해서는 의문이 있다. 최소화가 이러한 과정에서의 핵심인 것으로 보인다. 해부학적인 재구성과 엔지니어링 모델을 이용하여, 저자들은 크기의 최소화가 다양한 뼈가 관여하는데 대한 스트레스도 최소화하였다는 것을 입증하였다. 이러한 최소화 과정은 무는 힘도 감소시켰지만, 매우 느린 속도로 급격하지 않고 선형의 감소를 유발하였다. 작은 턱 크기는 무는 힘의 감소와 스트레스 감소간에 최적의 절충점을 찾았으며, 이는 포유류 진화에서 매우 중요한 시점이었다.

    Letter

    doi: 10.1038/s41586-018-0521-4 | 전문  | PDF

  • 온난화 툰드라 바이옴에 따른 식물 기능 특성 변화

    Nature 562 (2018년10월4일)

    툰드라의 바이옴은 지구 상의 다른 어떤 바이옴에 비해서 훨씬 빨리 온난화 과정을 겪고 있다. Anne Bjorkman과 공동연구원들은 약 30년 간의 식생 조사 데이터를 이용하여, 전세계 툰드라 생태계에서 기후와 식물 기능 특성 간의 상관 관계를 분석하였다. 저자들은 여름 기온과 3가지 특성 간의 강력한 상관 관계가 있다는 것을 확인하였으며, 온난화와 연관된 식물 키 높이가 증가되었다는 것이 1989년부터 2015년 사이의 분석을 통해서 밝혀졌다. 저자들은 탄소 흡수와 같은 생태계의 기능이 식물의 높이와 연관되어 있으며, 단기간의 기후 온난화에 따라 급속하게 변화될 것으로 추정하였다.

    Article

    doi: 10.1038/s41586-018-0563-7 | 전문  | PDF

  • GPCR에 의한 DEEP 저항성 촉진에 대한 자연적인 변이체와 인공적 돌연변이

    Nature 562 (2018년10월4일)

    제 2차 세계대전 동안에 모기에 의해서 매개되는 말라리아와 황열 질환으로부터 군인들을 보호하기 위해서 개발된 DEET는 70년대까지 널리 사용되었지만, 그 작용 메커니즘은 많은 논란의 대상이 되어 왔다. DEET가 실제로 다양한 종류의 무척추 동물을 사멸시키는데, Leslie Vosshall과 공동연구원들은 유전학적으로 추적 가능한 선충인 Caenorhabditis elegans를 이용하여 두 개의 신경과 하나의 회로 메커니즘을 통해서 DEET의 작용을 설명할 수 있는 유전자를 밝힌 연구 결과를 발표하였다. 이번 연구를 통해서 ‘컨퓨전트(confusant)’ 가설을 지지하는 결과를 얻을 수 있었는데, DEET가 동물이 다른 화학물질에 반응하는 메커니즘을 교란시킴으로써 작용한다는 사실을 확인할 수 있었으며, 이를 통해서 해충에 작용하는 새룽 ㄴ분자 및 세포 타깃을 제시할 수 있었다.

    Letter

    doi: 10.1038/s41586-018-0546-8 | 전문  | PDF