바이오인

[25.08.01] 국외뉴스 현황

* 해당 번역은 자동 구글번역을 이용하였습니다.

1. Bioengineer

Hidden “Superpowers” of Hibernators May Reside in Human DNA

동면 동물의 숨겨진 초능력이 인간의 DNA 속에도 존재할 수 있다

동면 동물은 극한 환경에서도 손상 없이 생존하며, 이는 신경퇴행·당뇨병·허혈성 손상 등 인간 질병과 유사한 상태를 되돌리는 생리적 회복력을 보여준다. 연구진은 인간 비만 관련 FTO 유전자 주변의 조절 요소들이 동면 동물에서는 대사 전환을 정밀하게 조절하는 방식으로 진화했음을 확인하였다. 이러한 유전자 조절 메커니즘은 사람에서도 치료적으로 활용될 가능성을 제시한다.

2. Medical news

Virtual memory T cells provide nonspecific immunity for infants early in life

영아기 초기에 가상 기억 T세포의 비특이적 면역 제공

세인트주드 아동병원 연구진은 영아의 초기 면역 형성 과정에서 선천면역과 적응면역의 특성을 모두 지닌 ‘가상 기억 T세포’가 비특이적 면역을 제공한다는 사실을 밝혀냈다. 이 발견은 X-SCID 유전자 치료 후 면역 체계가 처음 형성되는 환아의 혈액을 분석해 이들 세포의 존재와 기능을 확인하면서 가능했다. 연구진은 향후 이 세포를 활용해 유아 백신 개선이나 면역치료에 응용할 가능성을 제시했다.

3. BioRxiv

Cytoplasmic crowding acts as a porous medium reducing macromolecule diffusion

세포질 혼잡은 다공성 매질처럼 작용하여 거대분자의 확산을 감소시킨다

세포 내 거대분자의 이동은 세포 기능에 필수적이며, 본 연구는 세포질 혼잡이 확산을 어떻게 물리적으로 조절하는지를 다공성 매질 모델과 실험을 통해 분석하였다. 실시간 형광 이미징과 수치 모델링 결과, 세포질은 나노 및 마이크로 크기의 장애물로 구성된 계층적 다공성 매질처럼 작용하며, 이는 분자의 확산을 물리적으로 방해한다.

4. Bioengineer

Cutting-Edge AI Reveals Hidden “Dark Side” of the Human Genome

최첨단 인공지능이 인간 유전체의 숨겨진 ‘어두운 영역’을 밝혀냈다

유전체의 ‘암흑 물질’로 여겨졌던 비암호화 영역에서 생물학적으로 중요한 마이크로단백질이 생성된다는 사실이 밝혀지고 있다. 솔크연구소는 이러한 소단백질 탐색을 위해 ShortStop이라는 AI 기반 도구를 개발해, smORF 영역을 분석하고 유망 후보를 효율적으로 선별할 수 있게 하였다. 이 연구는 기존 단백질학의 한계를 넘어 유전체 속 숨겨진 조절층을 드러낸다는 점에서 의미가 크다.

5. Neuroscience

Dementia Often Goes Undiagnosed for Over 3 Years

치매는 종종 3년 이상 진단되지 않은 채 방치된다

UCL 연구팀은 치매 진단까지 평균 3.5년, 조기 발병 치매는 4.1년이 걸린다는 사실을 다국적 데이터 메타분석을 통해 밝혀냈다. 젊은 연령의 발병자나 전두측두엽 치매 환자는 진단 지연이 더 길었으며, 인종적·문화적 요인, 의료 접근성 문제도 주요 원인으로 지적됐다. 연구진은 조기 인식 개선, 전문의 접근성 강화, 사회적 낙인 해소를 위한 다방면의 전략이 시급하다고 강조했다.

6. Medical news

Selective impairment of translation contributes to brain aging in killifish

단백질 번역의 선택적 손상이 킬리피시에서 뇌 노화에 기여한다

연구진은 킬리피시의 뇌에서 노화가 DNA·RNA 결합 단백질의 선택적 번역 장애를 일으켜 단백질 항상성 붕괴와 노화 현상을 유발함을 밝혔다. 특히 기본 아미노산이 풍부한 단백질에서 리보솜 정체가 발생해 단백질 생산이 감소하고, 이는 노화와 신경퇴행성 질환의 주요 원인 중 하나로 지목된다. 이 메커니즘이 인간을 포함한 포유류에도 보존되어 있는지 규명하는 것이 향후 과제이다.

7. BioRxiv

Intracellular auto-circularizing RNA using human tRNA splicing elements

인간 tRNA 스플라이싱 요소를 이용해 세포 내에서 RNA가 스스로 원형화되도록 한다

본 연구는 인간 tRNA 스플라이싱 요소를 활용해 세포 내에서 효율적으로 원형 RNA(circRNA)를 형성하는 메커니즘을 규명하였다. 연구진은 자동 원형화 RNA(acRNA) 템플릿을 개발하고 핵심 구성 요소를 최적화함으로써 정확하고 간단한 원형화 방법을 제시하였다. 이는 circRNA 기반 치료제 및 백신 개발에 활용될 수 있는 생산 기술 발전에 기여한다.

8. Nature

Potato, tomahto: the roots of the modern tater

감자, 토마토: 현대 감자의 뿌리를 찾아서

약 900만 년 전 토마토와 에투베로숨 계통 식물 간의 자연 교잡이 현대 감자의 뿌리줄기인 덩이줄기 형성을 가능하게 한 것으로 밝혀졌다. 유전체 분석 결과, 감자는 외형적으로는 덩이줄기가 없는 에투베로숨과 유사하지만 유전적으로는 토마토와 더 가깝고, 두 계통의 핵심 유전자인 SP6A와 IT1이 결합되어 덩이줄기 발달이 가능해졌다.

9. BioRxiv

Functional response predicts invasiveness but not trophic impact

기능적 반응은 침입성을 예측할 수 있지만, 영양 단계에서의 영향은 예측하지 못한다

메타분석 결과, 침입종은 원산지에서 비침입종보다 더 높은 기능적 반응을 보이지만, 침입지에서는 그 차이가 사라진다는 사실이 밝혀졌다. 이는 기능적 반응이 침입성은 예측할 수 있어도, 침입 후의 영양 단계 영향까지는 설명하지 못함을 시사한다. 또한 침입지에서 침입종과 비침입종 간 형질 수렴이 발생할 수 있음을 보여준다.

10. Bioengineer

IL-33 Activates Basophil Inflammasome Triggering Eczema

IL-33이 호염기구 인플라마좀을 활성화하여 습진을 유발한다

연구진은 아토피 피부염의 초기 면역 반응에서 IL-33이 호염기구 내 NLRP3 인플라마좀을 직접 활성화함으로써 염증 유발의 핵심 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. 이는 호염기구가 단순한 알레르기 매개세포를 넘어 염증성 사이토카인인 IL-1β를 생성하며 피부 염증을 조절하는 중요한 면역세포임을 시사한다. 이 경로는 아토피 피부염의 새로운 치료 타깃으로 작용할 가능성을 제시한다.

11. Neuroscience

Brain Sorts ‘Stuff’ from ‘Things’ Using Separate Neural Circuits

뇌는 물질과 사물을 서로 다른 신경 회로로 구분해 처리한다

MIT 연구진은 fMRI를 통해 뇌의 시각 피질이 고체 같은 ‘사물(things)’과 액체나 가루 같은 ‘물질(stuff)’을 서로 다른 하위 영역에서 처리한다는 사실을 밝혀냈다. 이는 뇌가 다양한 물리적 성질을 지닌 대상과 상호작용을 계획하기 위해 별도의 신경 회로를 활용한다는 가능성을 시사한다. 연구팀은 향후 점도나 탄성 같은 세부 물성에 따른 뇌 반응도 분석할 계획이다.

12. Sciencealert

Mind-Blowing Discovery: Peacocks Have Lasers In Their Tails

놀라운 발견: 공작새의 꼬리에는 레이저 같은 구조가 있다

미국 연구진은 공작새 깃털의 눈점(eyespot) 부위에서 광파를 정렬시키는 공진 나노구조를 발견해, 이 부위가 노랑-녹색 계열의 생물학적 레이저를 발광한다는 사실을 밝혀냈다. 이는 동물계 최초로 확인된 자연적 레이저 현상으로, 깃털 내부에 광파를 반사시키는 '광학 캐비티' 구조가 존재함을 시사한다. 이 발견은 생체 레이저 기술 발전은 물론 생물학적 시각 신호 해석에도 새로운 길을 제시한다.

13. Phys.org

Sun exposure changes chemical fate of littered face masks

햇빛 노출은 버려진 마스크의 화학적 운명을 변화시킨다

워싱턴대 연구진은 버려진 일회용 마스크가 햇빛, 물, 금속 이온에 노출되면 나노플라스틱으로 분해되며, 반응성 산소종과 망간 산화물 등을 형성해 주변 환경에 화학적 변화를 일으킨다는 사실을 밝혔다. 이 반응은 미량 금속의 거동과 미세플라스틱의 분포를 동시에 변화시켜, 생태계 내 오염물질의 이동과 반응성을 복합적으로 조절할 수 있다.

14. Bioengineer

Health Risks and Genetics of Multidimensional Sleep

다차원적 수면의 건강 위험성과 유전적 요인

Zhang 등은 수면 지속 시간, 효율성, 규칙성 등 여러 수면 지표를 통합한 다차원 수면 건강 데이터를 분석해 수면 특성과 건강 위험, 유전적 요인의 연관성을 규명하였다. GWAS 분석을 통해 다양한 수면 특성에 영향을 미치는 유전자 좌위를 밝혔으며, 일부 유전자는 여러 수면 지표에 동시에 작용하는 다면발현 특성을 보였다.

15. BioRxiv

MDNA: a software module for DNA structure generation and analysis

MDNA는 DNA 구조를 생성하고 분석하기 위한 소프트웨어 모듈이다

MDNA는 복잡한 DNA 구조를 스플라인 기반 기법으로 생성하고 분석할 수 있는 분자 모델링 도구로, 다양한 형태의 DNA 배열과 생물학적 변형을 정밀하게 구현할 수 있다. 본 도구는 비정형 염기쌍 전이, 메틸화, 몬테카를로 기반 구조 최적화 등 고급 기능을 제공하며, 강체 기반 기하 분석을 통해 구조 및 시뮬레이션 경로를 정량화한다.