톱10 하이라이트

2019年7月21日 ~ 2019年8月20日

  • BRCA에 의한 표현형을 형성하는 종양 계통

    Nature 571 (2019년7월25일)

    Barry Taylor와 공동연구원들은 17,000개 종양 샘플에 대한 분석을 통해서 BRCA 생식계열 및 체세포 돌연변이가 종양 계열에 따라서 발암성에 어떻게 영향을 주는지에 대해 확인한 연구 결과를 발표하였다. BRCA형 암 타입의 경우, 돌연변이가 HRD와 연결되어 있으며, PARPi에 대한 민감성이 지시인자가 될 수 있다. 이에 반해 비 BRCA형 돌연변이는 종양 표현형에 특별히 강력한 돌연변이를 가지고 있지 않다. 이번 연구 결과를 통해서 BRCA 돌연변이의 기여도를 확인하는데 훨씬 더 도움이 될 수 있는 종양 생성 및 임상 바이오마커를 제안할 수 있었다.

    Letter

    doi: 10.1038/s41586-019-1382-1 | 전문  | PDF

  • 미토콘드리아 ADP/ATP 캐리어의 결합성 기능을 수행하는 H+ 전달체

    Nature 571 (2019년7월25일)

    적응 열생성(Adaptive thermogenesis)은 체내 온도를 조절하고, 지방의 침착을 조절하며, 전반적인 에너지 균형에 기여한다. 이러한 프로세스는 UCP(uncoupling protein)의 활성에 의해서 나타나며, 긴사슬 지방산(long-chain fatty acid)이 존재할 경우, 미토콘드리아 내막의 투과성이 증가하여, 미토콘드리아가 ATP 대신에 열을 내도록 유도한다. UCP1이 갈색 및 베이지색 지방의 UCP로 알려져 있는 반면, 다른 모든 조직에서 H+ 유출에 관여하는 UCP에 대해서는 명확히 밝혀진 바가 없었다. Yiriy Kirichok과 공동연구원들은 미토콘드리아의 AAC(ADP/ATP carrier)가 UCP1을 발현하지 않는 모든 조직의 미토콘드리아에서 양성자 유출에 관여한다는 사실을 확인하였다. 저자들은 AAC가 in vivo에서 두 가지 기능, 즉 ADP를 ATP로 전환하는 기능뿐만 아니라, ATP 요구량이 적고 지방산이 존재하는 경우 열을 생성하는 역할도 수행한다는 사실을 확인하였다.

    Article

    doi: 10.1038/s41586-019-1400-3 | 전문  | PDF

  • 뇌척수액의 배출구 역할을 하는 두개골 아래쪽 뇌막 림프관

    Nature 572 (2019년8월1일)

    Gou Young Koh, Ji Hoon Ahn, 그리고 공동연구원들은 두개골의 아래쪽에 위치하고 있는 뇌막 림프관(meningeal lymphatic vessels, mLV)을 통한 중추신경계의 뇌척수액 배출구로부터 거대 분자를 분석한 연구 결과를 발표하였다. 저자들은 이러한 림프관에 대해 해부학적으로 완전히 다른 위치를 가시적으로 보여줄 수 있었으며, 이를 통해서 뇌척수액을 받아서 배출하는 역할을 수행하는 형태학적 특성을 확인할 수 있었다. 또한, 저자들은 뇌막의 림프관과 뇌척수액의 배출이 노화과정에서 문제가 발생한다는 것도 확인하였다. 이러한 연구 결과는 설치류에서 사람까지 확장할 수 있으며, 이를 통해서 노화와 연관된 신경병태생리학적 프로세스를 좀더 상세히 들여다 볼 수 있게 되었다.

    Article

    doi: 10.1038/s41586-019-1419-5 | 전문  | PDF

    News & Views

    doi: 10.1038/d41586-019-02166-7 | 전문  | PDF

  • 유라시아 지역에서 호모 사피엔스가 거주했던 가장 초기 증거를 제시한 아피디마 동굴 화석

    Nature 571 (2019년7월25일)

    아피디마(Apidima) 1과 2는 1978년에 그리스에서 발견된 두 개의 인간 두개골 화석이며, 최근 Katerina Harvati와 공동연구원들에 의해서 다시 연구 되고 있다. 아피다마 1은 최소한 17만년 전의 화석인 반면, 네안데르탈인과 가장 유사한 반면, 아피디마 2는 최소한 21만년 정도 되었고, 호모사피엔스와 매우 비슷하다. 이러한 분석 결과를 통해서 유럽에서 발굴된 초기 현생 인류에 대해 알 수 있었으며, 유럽에서 인류가 정착한 것은 초기 네안데르탈인을 인류가 단순히 대체했다기 보다는 매우 복잡한 과정을 겪었다는 것을 추정할 수 있었다.

    Article

    doi: 10.1038/s41586-019-1376-z | 전문  | PDF

    News & Views

    doi: 10.1038/d41586-019-02075-9 | 전문  | PDF

  • 인류 활동에 의해서 생성된 에어로졸에 대한 액체-구름-물 반응

    Nature 572 (2019년8월1일)

    산업 활동에 따른 에어로졸 배출은 구름 색을 밝게 만들고, 불투명성을 증가시키거나 물의 통과를 통해서 실질적으로 냉각 효과를 유발한다. 하지만, 이러한 사항에 대해서는 여전히 논란이 많으며, 기상학적인 것으로부터 에어로졸의 효과를 분리하는 것이 매우 극도로 어렵기 때문에 여전히 많은 논란의 대상이 되고 있다. Velle Toll과 공동연구원들은 제련소와 정유시설과 같은 오염원들이 어떻게 구름의 특성에 영향을 주는지를 조사하였다. 저자들의 연구를 통해서 에어로졸이 구름의 밝기를 증가시키지만, 액체 상태의 물이 지나가는 경로는 거의 영향을 주지 않는다는 사실을 확립하였다. 이러한 연구 결과를 통해서 화산 폭발이 액체 상태 물의 경로에 거의 영향을 주지 않는 것을 확인할 수 있었다.

    Article

    doi: 10.1038/s41586-019-1423-9 | 전문  | PDF

    News & Views

    doi: 10.1038/d41586-019-02287-z | 전문  | PDF

  • 환경 및 질환에 대한 유전학적 특성과 후생학 간의 연결 고리

    Nature 571 (2019년7월25일)

    이번 주 네이처에서는 Giacomo Cavalli과 Edith Heard가 당뇨병과 관련된 후생학 분야의 발전 및 중요성에 대해서 리뷰 하였다. 저자들은 조절 유연성 및 안정적인 후생학적 유전가능성, 유전 다양성, 노화 및 질환과의 연결 가능성에 대해서 다루고 있으며, 후생학적인 요소들이 다세대를 걸쳐서 환경에 대한 반응에 어떤 영향을 주는지를 분석하였다. 노화 및 질환에서 후생학적 요인들을 이해하는 것은 진단 및 치료법 개발에 활용될 수 있을 것으로 보인다.

    Review

    doi: 10.1038/s41586-019-1411-0 | 전문  | PDF

  • 포유류 기관 발달 과정에서의 유전자 발현 상태 분석

    Nature 571 (2019년7월25일)

    Henrik Kaessmann과 공동연구원들은 인간, 붉은 털 원숭이, 생쥐, 레트, 토끼, 짧은 꼬리 주머니쥐, 조류를 대상으로 초기 장기형성에서부터 성체가 될 때까지 주요 장기에 대한 트랜스크립톰에 대해 분석한 연구 결과를 발표하였다. 저자들은 이러한 데이터들을 통해서 포유류 종들 간에 진화 및 장기 발달에서 유전자 발현을 비교 분석할 수 있게 되었다.

    Article

    doi: 10.1038/s41586-019-1338-5 | 전문  | PDF

  • 하이브리드 텐진칩 아키텍쳐를 가진 보편적 인공 지능 회로

    Nature 572 (2019년8월1일)

    인공지능을 개발하기 위해서 두 가지 접근 방법이 주로 사용되고 있다. 한가지 방법은 신경 과학에서 유래하였으며, 뇌를 모방한 회로를 만들려는 시도를 하고 있다. 다른 방법은 컴퓨터 과학을 기반으로 하고 있으며, 머신-러닝 알고리즘을 구현하는 방식으로 컴퓨터를 이용하고 있다. 이번 주 네이처에서 Luping Shi와 공동연구원들은 하나의 하이브리드 플랫폼에 두 가지 방식을 결합시킨 전자 칩인 텐진칩(Tianjic chip)을 선보였다. 텐진칩은 재구성이 가능한 다양한 기능성 코어를 가지고 있으며, 머신-러닝 알고리즘과 뇌에서 영감을 받은 회로로써의 기능 모두를 수행할 수 있다. 연구원들은 이러한 접근 방식이 가진 잠재력을 테스트 하기 위해서 자체적으로 균형을 맞출 수 있고, 음성으로 조절 가능하며, 확인된 장애물을 피할 수 있는 자동 자전거에 이들의 칩을 결합시킨 연구 결과를 발표하였으며, 이를 통해 텐진칩은 다양한 알고리즘과 모델을 동시에 처리할 수 있는 능력을 가지게 되었다.

    Letter

    doi: 10.1038/s41586-019-1424-8 | 전문  | PDF

  • 화학선택적 아미노니트릴 결합에 의한 펩타이드 리간드

    Nature 571 (2019년7월25일)

    프리바이오틱적으로 그럴듯한 시작 물질로부터 형성된 펩타이드는 단순한 유기 기본 구성인자를 고차원의 생물학적 기능을 가진 물질로 연결시킨다. 아미노산으로부터 펩타이드를 만드는 다양한 방법이 제시되어 왔지만, 이러한 방법들은 기질 및 생산량에서 제한적이었다. 이번 주 네이처에서 Matthew Powner와 공동연구원들은 물 속에서 알파 아미노니트릴의 기질을 통해서 펩타이드가 형성되는 것을 관찰했다. 펩타이드 형성은 모든 단백질 생성 아미노산 잔기와 기질은 N→C로 만들어지며, 이는 생물학적으로 관찰되는 것과 같다. 결합은 티오에스터(thioester)가 관여하며, 이는 황이 중요한 역할을 한다는 것을 의미하는데, 시트르산 사이클 및 비-리보좀 펩타이트 합성에서 관찰되는 것과 유사하며, 이는 초기 지구에서 복잡성이 형성된 것이다.

    Letter

    doi: 10.1038/s41586-019-1371-4 | 전문  | PDF

  • 턴오버 조건 하에서 이질적인 ABC 엑스포터의 구조적인 다이나믹스

    Nature 571 (2019년7월25일)

    ABC 엑스포터(exporter)라고 알려져 있는 단백질들은 세포막에서 발견되는 매우 다이나믹 한 분자들이다. 이들 단백질은 세포 내에서 다양한 물질들을 외부로 분비하며, 이러한 작용은 적응 면역(adaptive immunity)와 다중 약물 내성(multidrug resistance)과 같은 여러 가지 핵심 프로세스에 관여하고 있다. 이번 주 네이처에서 Robert Tampé , Arne Moeller, 그리고 공동연구원들은 TmrAB라고 불리는 ABC 리포터가 움직이는 동안 8가지 구조의 스냅샷에 대해 발표하였으며, 기질을 운반하는 동안 단백질에 다양한 구조에 적응한 그림을 제시하였다. 표지 사진은 TmrBA(청색 및 노란색)의 다중 단백질 복합체가 세포막에 들어가 있는 모습을 보여주고 있다. 저자들은 냉동-전자 현미경 기술을 이용하여 인간 생리학 및 질병과 직접적으로 연관되어 있는 다른 트랜스포터에 적용할 수 있는 이미지 촬영 프로세스를 개발하였다. 표지 사진: Arne Moeller/MPI for Biophysics; Robert Tampé/Goethe Univ. Frankfurt 제공

    Letter

    doi: 10.1038/s41586-019-1391-0 | 전문  | PDF