톱10 하이라이트

2018年1月27日 ~ 2018年2月26日

  • HER2, HER3 돌연변이를 가진 암에 대한 HER 인산화효소 억제 바스켓 임상 시험

    Nature 554 (2018년2월8일)

    HER2와 HER3의 돌연변이 또는 과잉 발현은 다양한 종류의 암에서 확인된다. 저자들은 암의 종류와는 관계없이 분자 마커의 존재 여부에 따라 환자들에게 타깃 치료를 실시하는 임상 시험인 바스켓 임상(basket trial)을 통해서 모든 HER 인산화효소에 대한 비가역적 억제제인 네라티닙(neratinib)의 효능을 테스트하였다. 유방암, 폐암, 방광암, 그리고 대장암을 포함하여 HER2와 HER3 돌연변이를 가진 21개의 서로 다른 종류의 암을 가진 141명의 환자에게 네라티닙이 투여되었다. 이번 연구 결과에서와 같이 암에 대한 약물의 반응은 돌연변이 및 조직 종류에 의해서 확인되었으며, HER2 돌연변이에 따라서 제한되었다. 임상적인 이익도 다운스트림 대사 경로의 변화에 의해서 달라졌다. 이번 연구 결과를 통해서 분자 생물학적인 항암 연구의 한 방법으로 바스켓 임상을 제시할 수 있었다.

    Article

    doi: 10.1038/nature25475 | 전문  | PDF

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    doi: 10.1038/d41586-018-01312-x | 전문  | PDF

  • 펄스 상태의 백색 왜성에서 지진 카토그래피에 의해서 확인된 산소가 풍부한 거대 핵

    Nature 554 (2018년2월1일)

    백색 왜성은 거대 항성의 마지막 진화단계이며, 두 백색 왜성이 병합되는 것은 천문학에서 제 Ia형 초신성의 원인이 된다고 판단해왔었다. 하지만 백색 왜성의 내부 구조에 대해서는 거의 밝혀진 바가 없었다. Noemi Giammichele와 공동연구원들은 기존에 얻어진 데이터들과 우주지진 음파 기술을 이용하여 수소가 고갈된 백색 왜성인 KIC08626021이 중심에 균질한 핵을 가지고 있으며, 질량은 태양의 0.45배이고, 86%의 산소를 포함하고 있다는 사실을 확인하였다. 핵은 표준모델에서 예측했던 것보다 컸으며, 산소 비율은 높았다.

    Letter

    doi: 10.1038/nature25136 | 전문  | PDF

  • 진화 경로 및 KRAS 유전자 발현량에 의해서 결정되는 췌장암 표현형

    Nature 554 (2018년2월1일)

    수백 개의 췌장암 지놈 염기서열이 있음에도 불구하고, 특징적인 생물학적 특성과 연관된 독특한 돌연변이 패턴을 확인하는 것은 매우 어려웠었다. Roland Rad와 공동연구원들은 췌장암 발달 과정에서 일어나는 지놈 변이를 추적하였으며, 이질적인 표현형과 돌연변이 간의 연관성을 분석하였다. 인간 및 생쥐를 이용한 실험을 통해서 KRAS 돌연변이를 활성화시키는 서로 다른 유전자 투입량이 초기 발달, 전이, 병태생리학, 세포 유연성, 그리고 임상적 악성화와 같은 췌장암의 생물학적 특성을 결정하는데 중요한 요소라는 사실을 확인할 수 있었다. KRAS 돌연변이는 특정 암 억제유전자와 발암 유전자의 변이 전에 확정되는 발암 과정에서 서로 다른 진화적 경로를 통해 증폭되는 것으로 밝혀졌다. 이번 연구를 통해서 췌장암 표현형의 이질성이 확인되었으며, 이를 통해서 진단 및 예후 판단, 그리고 치료법 개발에 도움을 받을 수 있을 것으로 기대된다.

    Article

    doi: 10.1038/nature25459 | 전문  | PDF

  • 빠른 움직임을 위해 두 개의 다이네닌을 필요로 하는 다이넥틴의 구조에 대한 냉동 전자 현미경 분석

    Nature 554 (2018년2월8일)

    진핵 세포에서 세포질 단백질인 다이네인-1(dynein-1)은 모터 단백질과 함께 세포 내에서 물질을 운반하는데 관여하는 미세 소관 튜브 유사 성분의 마이너스 말단으로 물질을 전달하는 역할을 한다. 다이네인은 보효소인 다이넥틴과 BICD2, BICDR1, 또는 HOOK3와 같은 카고 어뎁터 단백질과의 결합을 통해서 높은 프로세스 활성을 가진 모터 단백질로 전환된다. BICD3는 다이네인 한 분자 및 다이넥틴 한 분자와 우선적으로 결합한다. Andrew Carter와 공동연구원들은 전자 냉동 현미경을 이용하여 BICDR1과 HOOK3가 두 개의 다이네인 복합체와 결합하며, 다이넥틴 스케폴드와도 결합하는 것을 확인하였다. 저자들의 단일 분자 연구를 통해서 이러한 구조가 힘과 모터 복합체의 속도를 결정한다는 사실을 확인하였다.

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    doi: 10.1038/nature25462 | 전문  | PDF

  • 태양 폭발을 유발하는 핵심 구성 요소인 자기 상자와 자기 흐름 로프

    Nature 554 (2018년2월8일)

    표지 사진은 개발되고 있는 태양 폭발 모델을 보여주고 있다. Tahar Amari와 공동연구원들은 이번 주 네이처에서 하나의 현상이 이러한 모든 폭발의 특징과 움직임을 조절한다고 제안하였다. 두 가지 타입의 폭발은 대량의 코로나가 방출되는 폭발형과 그렇지 않은 제한형이 있다. 제한형 폭발의 정확한 기원에 대해서는 두 가지 서로 다른 가설 간에 많은 논쟁이 있다. 즉 태양 표면에서의 자기적 구조가 가지는 위상학적 복잡성 또는 트위스트된 자기 흐름 로프의 복잡성이다. Amari와 공동연구원들은 두 번째 언급된 프로세스가 좀더 가능성이 높다고 보고 있다. 연구원들은 이를 연구하기 위해서, 2014년 10월에 발생했던 폭발을 집중적으로 연구하였으며, 이 폭발을 2단계 모델을 이용하여 예측하였다. 저자들의 연구를 통해서 강력한 다중층 자기장 상자(오렌지색) 내에서 트위스트 된 플럭스 로프(파란색)가 발달하는 것으로 확인되었다. 로프의 자기적 에너지는 폭발이 일어나기 몇 시간 전부터 증가하지만, 상자의 모든 층을 파괴하기에는 충분하지 않았다. 하지만, 로프의 트위스트는 상자를 부분적으로 불안정하게 만드는 것이 충분하였다. 로프로부터 전달된 파괴력에 대한 상자의 저항성은 폭발에 의해서 방출되는 에너지의 종류와 양을 판단할 수 있다. 만일 로프가 상자보다 강하다면, 이를 부술 수 있기 때문에 폭발형이 된다. 만일 상자가 로프보다 강하다면, 폭발은 제한형이 된다. 태양 폭발을 유도하는 조건을 이해하는 것은 인공위성, 정보통신, 그리고 지상 발전소에 대한 영향을 예측하는데 도움이 될 수 있다. 표지 사진: Tahar Amari/Centre de Physique Théorique, CNRS-Ecole Polytechnique 제공

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    doi: 10.1038/nature24671 | 전문  | PDF

  • 액솔로틀 지놈 염기서열 분석 및 조직 형성 핵심 조절인자

    Nature 554 (2018년2월1일)

    이번 주 네이처에서 Elly Tanaka, Eugene Myers, 그리고 공동연구원들은 발달, 재생, 그리고 진화 연구에 대한 모델 생물인 액솔로틀(Axolotl)인 Ambystoma mexicanum)의 320개 염기서열을 분석한 연구 결과를 발표하였다. 연구팀은 롱-리드 염기서열 분석(long-read sequencing), 옵티컬 맵핑(optical mapping), 그리고 MARVEL로 알려진 새로운 컴퓨터 알고리즘을 이용하여 매우 긴 반복적인 염기서열 분위를 가진 거대하고 복잡한 액솔로틀의 지놈 염기서열을 분석할 수 있었다. 액솔로틀의 지놈은 약 23,000개의 단백질 암호화 유전자를 가지고 있었지만, 다양한 동물의 발달과정에 필수적인 Pax3 유전자를 가지고 있지 않은 것으로 확인되었다. 연관된 유전자인 Pax7 유전자에 대한 에디팅을 통해서 일부 기능에 대해 위반하는 것으로 확인되었다. 다시 조합된 지놈은 진화, 발달, 그리고 재생에 대해 새로운 연구 기회를 제공할 수 있을 것으로 기대된다. 표지 사진: Avalon/Photoshot/Alamy 제공

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    doi: 10.1038/nature25458 | 전문  | PDF

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    doi: 10.1038/d41586-017-09008-4 | 전문  | PDF

  • GW170817에서 일어나는 중성자 별의 융합 과정에서 발생하는 상대적으로 넓은 앵글의 아웃플로우

    Nature 554 (2018년2월8일)

    2017년 8월 17일, 서로 융합되고 있는 중성자 별들의 중력파 신호가 매우 약하고 짧은 감마선 폭발에 앞서 감지되었다. 그 방출원은 은하계 NGC 4993에서 그 위치가 확인되었으며, 전자자기적 스펙트럼의 서로 다른 부분을 측정한 여러 대의 망원경에서는 대부분의 파장에서 사라졌었다. 하지만 전파 방출은 지속적으로 증가하였다. Kunal Mooley와 공동연구원들은 지속적인 전파 관찰은 오프-엑시스 상대론적 제트와 일치하지 않았으며, 광학적, X-선, 그리고 r-선 데이터를 설명할 수 있을 것이라고 확인하였다. 그 대신에, 전파 데이터는 어느 정도 상대적인 와이드 앵글의 아웃 플로우를 통해서 가장 잘 설명할 수 있었다.

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    doi: 10.1038/nature25452 | 전문  | PDF

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    doi: 10.1038/d41586-018-01570-9 | 전문  | PDF

  • 블랙홀 X-선 쌍성계에서 아웃버스트 전반에서 관찰되는 강력한 디스크 바람

    Nature 554 (2018년2월1일)

    동반별로부터 컴팩트한 천체로 질량이 이동하고 있는 인접한 쌍성계에 존재하는 블랙홀, 중성자별, 그리고 백색 왜성은 거의 밝혀지지 않은 강착 프로세스를 통해서 계속해서 폭발하면서 빛나게 된다. Bailey Tetarenko와 공동연구원들은 블랙홀 X-선 쌍성계로부터 21건의 X-선 폭발을 분석하였다. 저자들은 강착 디스크 내에 각속도 전이에 대한 큰 비율이 존재하며, 이는 디스크를 통과하는 거대한 자기장에 의해서 도움을 받고 있거나, X-선 폭발을 조절하는 아웃플로우에서 디스크로부터 질량이 소실되고 있다는 것을 보여주고 있다고 생각하였다.

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    doi: 10.1038/nature25159 | 전문  | PDF

  • 외측 고삐핵의 신호전달을 차단하는 케타민의 빠른 항우울증 효과

    Nature 554 (2018년2월15일)

    외측 고삐핵(lateral habenula, Lhb)은 혐오감 및 다른 부정적인 감각에 관련된 뇌 영역이다. Hailan Hu와 공동연구원들이 이번 주 네이처에 발표한 두 편의 연구 논문에서는 레트의 우울증 상태에서 LHb 뉴런으로부터 발생하는 폭발적인 신호에 대한 역할을 밝힐 수 있었다. 첫 번째로 저자들은 우울증 치료에 사용하는 약물인 케타민이 LHb 뉴런의 신호 전달을 차단하며, NMDAR 및 낮은 전압에 민감한 T-형 칼슘 채널(T-VSCCs)이 케타민의 약물 효과를 높이는데 필요하다는 사실을 확인하였다. 저자들은 두 번째 연구 논문에서는 LHb의 신호 전달을 조절하는 잠재적인 메커니즘이 새로운 약물 타깃이 될 수 있다는 사실을 밝혔다. 성상 교세포 칼륨 채널인 Kir4.1의 레벨이 LHb 뉴런 세포막의 과분극(hyperpolarization) 및 신호 전달 활성 정도, 그리고 다양한 설치류 모델에서의 우울증 연관 행동과 연동되어 있다는 사실이 밝혀졌다. 저자들은 LHb 뉴런의 활성을 차단하는 것이 뇌의 보상 센터를 다시 활성화시키며, 기분을 향상시키며, 이를 통해서 빠른 활성을 가진 항우울증 약물에 대한 모델 프레임워크를 제공할 수 있을 것으로 보인다. [Article, 317쪽]

    Article

    doi: 10.1038/nature25509 | 전문  | PDF

    Article

    doi: 10.1038/nature25752 | 전문  | PDF

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    doi: 10.1038/d41586-018-01588-z | 전문  | PDF

  • 해마에서의 복잡한 신경회로 형성에 관여하는 테뉴린-3

    Nature 554 (2018년2월15일)

    테뉴린(Teneurins)은 세포막 투과성 거대 단백질로써 초파리에서 뇌의 신경 회로 연결을 재배열하는데 관여하는 단백질이지만, 발달하고 있는 포유류의 뇌에서 발달 과정에서 시각 시스템 구축에 어떤 역할을 하는지에 대해서는 거의 밝혀진 바가 없었다. Ligun Luo와 공동연구원들은 테뉴린-3이 생쥐에서 해마의 정상적인 기능 수행에 필요하다는 사실을 확인한 연구 결과를 발표하였다. 테뉴린-3 아이소폼(isoform)은 동종친화성 어트렉션(homophilic attraction)을 통해 결합하며, 이러한 결합은 단일 단백질이 해마 내에서 다양한 형태로 복잡한 회로를 형성할 수 있게 해준다.

    Article

    doi: 10.1038/nature25463 | 전문  | PDF