시험관 내에서 DNA 이중 가닥 절단을 촉매 가능한 SPO11 이합체 Abstract SPO11은 감수분열 재조합을 유도된 DNA 이중 가닥 절단 (DSBs)을 통해 시작하지만, 이러한 촉매 활성은 시험관 내에서 재구성된 적이 없습니다. 여기서 우리는 생쥐 (Mus musculus)의 SPO11을 사용해 감수분열 DSB 형성의 모든 특징을 재현하는 생화학적 시스템을 보고합니다.우리는 SPO11이 다른 파트너 없이도 절단을 촉매하며, 5′ 말단의 절단된 가닥에 공유 결합으로 부착된 상태를 유지함을 보여줍니다. 또한, SPO11의 표적 부위 선택이 DNA 기질의 염기서열, 굽힘성 (bendability), 위상학적 특성에 의해 영향을 받으며, SPO11이 단일 가닥 DNA 절단을 다시 봉합할 수 있다는 증거를 제시합니다.추가로, 우리는 SPO11이 용액에서 단량체로 존재하며, 두 개의 하이브리드 활성 부위를 재구성하기 위해서는 ...
maternal X chromosome는 maternal X chromosome의 인지 및 뇌 노화에 영향을 미칩니다. Abstract Female mammalian cells은 모계와 부계에서 유래한 두 개의 X chromosome을 가지고 있습니다. 발달하는 동안 하나의 X chromosome이 무작위로 비활성화됩니다. 이로 인해 maternal X(Xm) chromosome 또는 paternal X(Xp) chromosome이 비활성화되어 여성 개인마다 다른 X 모자이크 현상이 나타나며, 일부는 활성 상태로 남아있는 X chromosome이 상당히 편향되거나 완전히 편향된 모습을 보이기도 합니다. X의 부모는 DNA 메틸화 및 유전자 발현을 통해 epigenetics를 수정할 수 있으므로 모자이크 현상은 노화와 질병의 조절 장애 과정을 완충할 수 있습니다. 그러나 X 편향 또는 모자이크 현상이 여성 개체의 기능을 변화시키는지 여부는 거의 알려지지 않았습니다. 여기서는 활성 ...
초파리(Drosophila)는 성체 파리를 기생하는 최초로 보고된 기생말벌(parasitoid wasp)의 숙주입니다. Abstract 기생충과 숙주 간의 진화적 갈등은 생명의 나무에서 관찰되는 가장 특화된 적응 중 일부를 이끄는 중요한 원동력입니다. 곤충들 중에서도 이러한 적응은 기생벌에서 나타나며, 기생벌은 살아 있는 숙주 내부 또는 외부에 알을 낳고 성장합니다. 이 논문에서는 초파리 성충을 기생하는 새로운 기생벌 종을 설명하고 있으며, 이는 이전에 보고된 적 없는 기생자-숙주 관계입니다. 모델 생물인 초파리의 자연 기생충에 대한 연구는 19세기 초부터 진행되어 왔습니다. 초파리를 기생하는 기생벌에 대한 최초 기록 이후 200여 년 동안 드로소필리드(Drosophilidae) 기생충에 속하는 거의 200여 종의 확인된 기생벌이 기록되었습니다. 이들에는 초파리 유충 내에 알을 낳는 피기티드(figitid) 및 브라코니드(braconid) 기생벌, 그리고 ...
초기 중세 유럽의 고해상도 유전자 역사 Abstract 많은 알려진 및 알려지지 않은 역사적 사건들이 유전 연구의 탐지 한계 아래에 남아 있습니다. 이는 미세한 조상 변화가 재구성하기 어려워서 그렇습니다. 공유된 하플로타입과 희귀 변이를 기반으로 한 방법들은 유용성을 개선하지만, 시간적 요소를 명시적으로 다루지 않으며, 편향 없는 조상 모델에서는 적용하기 어려웠습니다.여기에서는 최근 시기의 조합을 중심으로 하여 통계적 파워를 여러 배 향상시킬 수 있는 시간 계층화된 조상 분석 접근법인 Twigstats를 개발했습니다. 이 접근법은 인구 특유의 변동에 의해 편향되지 않으면서도 유전자 조합을 개선할 수 있습니다. 우리는 이 프레임워크를 유럽에서의 역사적 시기의 1,556개의 고대 전체 유전체에 적용했습니다. 이전의 유전체들을 사용하여 개인 수준에서 고해상도 조상을 모델링할 수 ...
인체 골격 발달의 기능적 유전체학과 키 유전성의 패턴 분석 Abstract 키의 변이는 긴뼈 성장판을 구성하는 연골세포 (연골모세포)의 조절 변화에 기인합니다. 현재까지 우리는 인체 골격에서 채취한 연골모세포의 후성유전학적 조절과 유전자 발현에 대한 이해가 부족하여, 키 생물학을 조절하는 기본적인 규제 메커니즘을 명확히 이해하지 못하고 있습니다. 본 연구에서는 먼저 다양한 성장판에서 채취한 연골모세포를 바탕으로 인체 골격 발달 과정 전반에 걸친 방대한 후성유전학적 및 전사체 지도를 생성함으로써 이 문제를 해결하고, 인간의 뼈와 관절 발달을 형성하는 새로운 규제 네트워크를 발견하였습니다. 다음으로, 이러한 지도를 키와 관련된 전장 유전체 연관 연구 (GWAS) 신호와 결합하여, 골격 요소 특이적 변이와 전역적으로 작용하는 변이가 골격 성장에 미치는 규제적 영향을 분리하여 ...
청동기 시대 치즈에서 드러난 인간-Lactobacillus 상호작용의 진화 역사 Abstract 발효 유제품 섭취의 오랜 역사에도 불구하고, 발효 미생물이 인류 역사 동안 어떻게 사용되고 진화했는지에 대해서는 거의 알려져 있지 않습니다. 이 연구에서는 Xiaohe 무덤에서 청동기 시대 케피르 치즈 (약 3,500년 전)의 고대 DNA를 복원함으로써 과거의 인간-미생물 상호작용을 탐구했습니다. 이전에는 케피르가 북부 코카서스에서 유럽과 다른 지역으로 전파된 것으로 추정되었으나, 우리는 케피르가 신장 (위구르 자치구)에서 동아시아 내륙으로 전파된 추가 경로를 발견했습니다. 진화 역사 동안 동아시아 균주는 환경 스트레스에 대한 방어적 역할을 하는 여러 유전자 클러스터를 획득했으며, 이는 Lactobacillus 균주가 다양한 환경 틈새와 인간 선택에 적응한 결과일 수 있습니다. 전체적으로, 우리의 결과는 과거 인간 활동이 ...
Amylase 유전자좌에서 재발생하는 진화와 선택에 의한 구조적 다양성 형성 Abstract 농업의 채택은 인간 집단에서 녹말이 풍부한 식단으로의 급격한 전환을 초래했습니다. Amylase 유전자는 녹말 소화를 돕는데, 녹말 섭취량이 많은 현대 인구 집단에서 amylase 유전자의 복제 수가 증가한 사례가 관찰되었지만, 최근 선택에 대한 명확한 증거는 부족했습니다. 여기서 우리는 94개의 long-read haplotype-resolved assembly와 약 5,600명의 현대 및 고대 인간으로부터의 short-read 데이터를 사용하여 amylase 유전자좌에서 구조적 변이의 다양성과 진화 역사를 해결했습니다. 우리는 농업 집단에서 amylase 유전자의 복제 수가 어업, 수렵, 목축 집단보다 높다는 것을 발견했습니다. 28개의 독특한 amylase 구조적 형태를 확인하고, 거의 동일한 구조가 최근 인류 역사에서 여러 haplotype 배경에서 반복적으로 발생했음을 증명했습니다. AMY1과 ...
신속한 DNA unwinding은 engineering된 CRISPR-Cas9에 의한 유전체 편집을 가속화한다 Abstract Thermostable clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR) 및 CRISPR-associated (Cas9) enzyme은 긴 단백질 수명으로 인해 유전체 편집 효율성과 전달 능력을 가집니다. 그러나 초기 실험에서는 Geobacillus stearothermophilus Cas9 (GeoCas9)은 배양된 인간 세포에서 거의 비활성 상태였습니다. 진화된 GeoCas9의 변형체는 wedge (WED) domain에 돌연변이를 얻어 자연적인 한계를 극복하고 100배 이상의 유전체 편집 능력을 얻었습니다. Cryoelectron microscopy (cryo-EM) 구조 분석에 따르면, 변형된 GeoCas9 (iGeoCas9) 효소는 iGeoCas9의 WED domain과 DNA substrates 사이에서 보다 향상된 접촉을 보여줍니다. 생화학적 분석을 통해 iGeoCas9이 DNA unwinding을 가속화하여, 박테리아가 아닌 포유류 세포에 일반적인 마그네슘 제한 조건에서 기질을 포착함을 보여줍니다. ...
Paternal microbiome perturbations이 자손의 건강에 미치는 영향 Abstract gut microbiota는 host–environment interaction의 인터페이스에 작용하여 인체 항상성 및 대사 네트워크에 영향을 미칩니다. 따라서 gut microbial ecosystems의 불균형을 초래하는 환경적 요인은 신체 조직 전반에 걸쳐 생리적 및 질병 관련 반응을 형성할 수 있습니다. 그러나 gut microbiome이 germline에 미치는 영향과 결과적으로 생식세포가 생성하는 F1 자손에 미치는 영향은 아직 밝혀지지 않았습니다.여기에서는 gut microbiota가 마우스의 paternal preconception environment와 세대 간 건강 사이의 핵심 인터페이스 역할을 한다는 것을 보여줍니다. 아빠의 gut microbiota에 perturbations이 발생하면 자손이 저체중, 심각한 성장 제한 및 조기 사망률을 나타낼 확률이 높아집니다. 질병 위험의 전염은 germline을 통해 발생하며 non-absorbable antibiotics나 osmotic laxatives를 포함한 ...
DNA polymerase gamma의 Ancestral allele가 antiviral tolerance를 수정합니다. Abstract Mitochondria는 infection 후 mitochondrial RNA 및 DNA(mtDNA 및 mtRNA) 조각을 cytoplasm으로 방출하여 virus sensors와 type-I interferon (IFN-I) 반응을 활성화함으로써 antiviral tolerance를 조절하는 중요한 modulators입니다. 이러한 메커니즘과 mitochondrial diseases의 관련성은 아직 연구되지 않았습니다. 여기서는 유럽에서 흔한 DNA polymerase gamma (POLG1)의 mutation으로 인해 발생하는 mitochondrial recessive ataxia syndrome (MIRAS)5을 조사했습니다. MIRAS variant p.W748S에 homozygous를 보이는 환자는 발병 연령과 증상이 매우 다양하여 알려지지 않은 modifying factors가 질병 발현에 기여한다는 것을 나타냅니다. 저희는 mtDNA replicase POLG1이 double-stranded DNA 및 positive-strand RNA virus infections (HSV-1, TBEV 및 SARS-CoV-2)에 대한 antiviral defence mechanisms에 중요한 역할을 하며, p.W748S ...
About Us
CNS 논문을 한국어로 간편하게 볼 수 있도록 도와드립니다. 최신 연구 follow up에 도움을 드립니다.
