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토양 텍스처의 글로벌한 생태계 수분 제한 영향 Abstract 낮은 토양 수분과 높은 증기압 결핍 (VPD)은 식물의 수분 스트레스를 유발하고, 이는 수분 증산과 광합성 감소를 포함한 다양한 가뭄 반응으로 이어집니다. 토양이 임계 토양 수분 임계값 이하로 건조해지면, 생태계는 에너지 제한에서 수분 제한으로 전환되며, 이는 기공이 수분 스트레스를 완화하기 위해 닫히기 때문입니다. 그러나 이러한 임계값 뒤에 있는 메커니즘은 생태계 규모에서 잘 정의되어 있지 않습니다. 이 연구에서는 전 세계의 임계 토양 수분 임계값 관측을 분석하여, 토양 수분 전도도 곡선을 통해 생태계 수분 제한의 시작을 조절하는 데 있어 토양 텍스처의 중요한 역할을 보여줍니다. 이 곡선의 경사는 모래 비율이 증가할수록 가파르게 됩니다. 이는 VPD와 토양 ...

관료의 인센티브를 통한 남아시아의 농작물 소각과 아동 사망률 감소 Abstract 남아시아의 대기 오염은 매년 200만 명의 사망을 초래하는 건강 비상사태입니다. 농작물 잔여물 소각은 겨울 수확 기간 동안 최고 오염의 40~60%를 차지합니다. 불법임에도 불구하고 이 관행은 여전히 널리 퍼져 있습니다. 문제를 해결하기 위한 어떤 솔루션도 대규모 정부 조치를 필요로 합니다.이 연구에서는 소각을 통제하는 관료의 인센티브를 활용하면 이 현상을 완화할 수 있는지 연구합니다. 위성 및 인구 및 건강 조사 프로그램의 설문 조사를 통해 수집된 10년 간의 바람, 화재 및 건강 데이터를 사용하여 농작물 소각이 관료의 인센티브에 반응한다는 것을 보여줍니다. 바람이 이웃 관할 구역으로 오염을 유도할 가능성이 높을 때 화재가 15% 증가하고, 자국에 ...

type 2 cytokine Fc-IL-4는 exhausted CD8+ T cell을 활성화하여 암에 대항한다 Abstract 현재의 암 면역 요법은 주로 암과 싸우는 type 1 면역 반응을 유도하는 데 중점을 두고 있지만, 장기적인 완전 관해(complete remission)는 아직 흔하지 않다. 암에 대한 지속적인 반응을 달성하기 위해 type 1 중심 면역 요법과 함께 type 2 면역을 조율할 수 있는지에 대한 중요한 질문이 제기되고 있다. 본 연구에서는 전형적인 type 1 cytokine인 interleukin-4 fusion protein (Fc-IL-4)이 CD8+ T cell에 직접 작용하여 종양에서 기능적으로 terminally exhausted CD8+ T(CD8+ TTE) cell을 풍부하게 한다는 사실을 보여주었다. 결과적으로 Fc-IL-4는 type-1 immunity-centric adoptive T cell 이식 또는 immune checkpoint blockade 요법의 항종양 효능을 ...

Single-cell CAR T 아틀라스가 8-year leukaemia remission에서 type 2 function을 밝혀낸다 Abstract Acute lymphocytic leukaemia(ALL)에 대한 chimeric antigen receptor (CAR) T cell 치료의 높은 반응률에도 불구하고 약 50%의 환자가 첫해 내에 재발하며, 이는 cell immune therapy의 다음 단계에서 해결해야 할 시급한 문제로 대두되고 있다. 본 연구에서는 초장기 CAR T cell 지속성의 분자적 결정 요인을 조사하기 위해 처음 두 개의 CAR T ALL 임상시험에 등록된 소아 ALL 환자 82명과 건강한 기증자 6명으로부터 기저 수준 또는 CAR 특이적 자극 후 주입 전 CAR T cell 695,819개에서 single cell multi-omics 아틀라스를 확보했다. 그 결과, CAR T 주입 제품의 type 2 function 상승이 환자들의 ...

AI는 방언을 기반으로 사람에 대한 은밀한 인종 차별적 결정을 내린다 Abstract 수백만 명의 사람들이 현재 언어 모델과 상호작용하고 있으며, 글쓰기 도움에서부터 채용 결정에 이르기까지 다양한 용도로 사용되고 있다. 그러나 이러한 언어 모델들은 체계적인 인종적 편견을 지속시키는 것으로 알려져 있으며, 아프리카계-미국인(African Americans)과 같은 그룹에 대해 문제적인 방식으로 편향된 판단을 내리곤 한다. 이전 연구들은 언어 모델에서의 명시적인 인종차별(overt racism)에 초점을 맞췄지만, 사회 과학자들은 특히 미국에서의 민권운동 이후 더욱 미묘한 형태의 인종차별이 발전해왔다는 주장을 제기해왔다. 그러나 이러한 은밀한 인종차별(covert racism)이 언어 모델에서도 나타나는지는 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 언어 모델이 방언에 대한 편견의 형태로 은밀한 인종차별을 구현하며, 아프리카계-미국인 영어(African American English, AAE)를 사용하는 화자들에 ...

규모가 크고 사용자 지시를 잘 따르는 언어 모델의 신뢰성이 낮아진다 Abstract 대형 언어 모델(Large Language Models; LLM)이 더욱 커지고 사용자 지향적으로 설계될수록 신뢰성이 낮아질 수 있다는 연구 결과가 발표되었습니다. 기존에는 모델의 크기, 데이터 양, 계산 자원을 지속적으로 확장(scale up)하고, 후처리(post-filtering), 미세 조정(fine-tuning), 인간 피드백(human feedback) 등을 통해 모델을 더욱 강력하고 사용하기 쉽게 만드는 방법이 주로 사용되었습니다.  그러나 이 연구에서는 이러한 확장과 개선이 오히려 모델의 신뢰성을 저하시킬 수 있다는 점을 밝혔습니다. 여러 언어 모델 군을 대상으로 난이도 일치성(difficulty concordance), 과제 회피(task avoidance), 프롬프트 안정성(prompting stability)의 관계를 연구했습니다. 그 결과, 인간 참가자에게 쉬운 과제는 언어모델에게도 해결하기 쉬웠습니다. 하지만 쉬운 문제를 푸는 데 ...

Stem cells는 tissue fitness를 유지하기 위해 dead cell clearance를 엄격하게 조절합니다. Abstract 매일 수십억 개의 세포가 우리 몸에서 제거됩니다. Macrophages와 dendritic cells는 죽어가는 세포와 잔해를 engulf하는 역할을 하지만, 많은 epithelial과 mesenchymal tissue 세포들도 인근의 apoptotic corpses를 소화할 수 있습니다. 이러한 비운동성, 비전문적인 phagocytes들이 어떻게 죽어가는 세포를 감지하고 제거하면서도 정상적인 조직 기능을 유지하는지는 불분명합니다. 본 연구에서는 hair cycling 동안 발생하는 조직 재생 및 퇴화의 반복적인 과정을 활용하여 이들의 다기능성을 뒷받침하는 메커니즘을 탐구합니다. 우리는 hair follicle stem cells가 인근의 apoptotic된 세포가 방출하는 lipids와 건강한 세포가 방출하는 retinoids라는 지역 분자적 신호를 통해 적절한 시간과 장소에서 일시적으로 phagocytosis를 활성화함을 보여줍니다. 이러한 dual ligand requirement의 ...

글로벌 해양 미생물 다양성과 생물탐사에서의 잠재력 Abstract 지난 20년 동안 해양 시스템에서 수집된 미생물 게놈의 수가 눈에 띄게 증가했습니다. 그러나 이러한 해양 유전체 다양성을 생명공학 및 생의학 응용 분야로 전환하는 것은 여전히 도전 과제였습니다.여기서 우리는 공개된 해양 메타게놈에서 43,191개의 세균과 고세균 게놈을 회수하여 138개의 서로 다른 문을 포함하는 광범위한 다양성을 포괄하며, 해양 세균 게놈 크기의 상한선을 재정의하고 CRISPR-Cas 시스템과 항생제 내성 유전자 사이의 복잡한 상호작용을 밝혔습니다. 이 해양 게놈에 대한 컴퓨터 기반 생물탐사 (bioprospecting)를 통해 새로운 CRISPR-Cas9 시스템, 10개의 항균 펩타이드, 그리고 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET : polyethylene terephthalate)를 분해하는 3개의 효소를 발견했습니다. 실험실 실험에서 이들의 효과와 효능이 확인되었습니다.이 연구는 글로벌 ...

거시적 플라스틱 오염의 지역-글로벌 배출량 목록 Abstract 플라스틱 오염에 대한 글로벌 조약 협상은 향후 플라스틱 생산, 사용 및 폐기물 관리에 관한 정책을 형성할 것입니다. 조약 당사자들은 오염 핫스팟과 그 원인을 파악할 수 있도록, 폐기물 흐름과 플라스틱 배출원의 고해상도 기준 데이터를 바탕으로 이익을 얻을 수 있습니다. 국가별로 집계된 폐기물 관리 데이터를 소규모 단위로 분배하면 일반적인 플라스틱 축적 지점과 배출 현상을 식별할 수 있습니다. 그러나 이러한 공간 할당 방식을 사용하여 배출이 발생하는 조건을 평가하는 것은 어렵습니다.여기서 우리는 배출 메커니즘에 대한 개념적 모델링과 측정 가능한 활동 데이터를 결합하여 글로벌 거시적 플라스틱 오염 배출량 목록을 개발합니다. 배출을 관리되거나 비관리된 시스템 (통제되거나 제한된 상태)에서 비관리된 ...

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 ...