1. Cell: 짧은꼬리원숭이 대뇌 피질에서 단일 세포 지도를 확인했습니다.

새로운 연구에서 중국의 여러 연구 기관의 연구원들은 자체 개발한 공간 전사체 시퀀싱 기술인 Stereo-seq 및 snRNA-seq 기술을 사용하여 마카크 대뇌 피질 세포의 분류 지도를 그려 세포 유형의 구성과 다양한 관계를 밝혔습니다. 영장류의 뇌 영역은 신경 회로의 추가 연구를 위한 분자 및 세포 기반을 제공합니다. 관련 연구 결과는 2023년 7월 12일 Cell 저널에 온라인 게재될 예정입니다. 논문 제목은 "Single-cell spatial transcriptome wants cell-type organization in the macaque cortex"입니다.



2023, doi:10.1016/j.cell.2023.06.00



새로운 연구에서 저자들은 새로 개발된 광시야 공간 트랜스크립톰 방법인 스테레오-시크(Stereo-seq)와 독자적으로 개발된 방법을 사용하여 실험용 센티미터 크기의 마카크 뇌 절편을 준비했습니다.

그들은 대규모 단일 세포 전사체 분석을 결합하여 시노몰구스 원숭이의 전체 대뇌 피질에 대한 포괄적인 3차원 단일 세포 지도를 얻었으며, 이는 세포 유형 분포 특이성과 지역 특이성 및 분자 특성에 대한 체계적인 분석을 제공합니다.

또한, 피질 전체에 걸쳐 글루타메이트 작동성 뉴런, GABAergic 뉴런 및 비뉴런 세포의 분포가 뚜렷한 피질 및 영역 특이성을 나타냄을 발견했습니다. 흥미롭게도 시각 및 체감각 시스템에서 세포 유형 구성과 뇌 영역의 계층적 구성 사이에는 명확한 상관관계가 있었습니다. 동일한 수준의 뇌 영역은 종종 유사한 세포 유형 구성을 가지므로 세포 구성과 뇌 영역 구조 간의 관계가 드러납니다. 공개적으로 이용 가능한 인간 및 마우스 뇌의 단일 세포 데이터와의 종간 비교를 통해 이 저자들은 주로 4층에 위치하고 FOXP2, DCC 및 EPHA3를 포함한 인간 질병 유전자와 관련하여 높게 발현되는 영장류 특정 글루탐산 신경을 식별합니다.

2. Cell: 상처 반응은 플라나리아의 재생에 매우 중요합니다.

다리가 다친 쥐는 마치 줄기 세포가 상처를 치유할 준비를 하고 있는 것처럼 다른 쪽 다리의 줄기 세포가 "깨어나"는 것을 경험했습니다. 사지 재생의 대가인 도롱뇽에게도 비슷한 일이 일어납니다. 제브라피쉬의 심장 손상은 신장 및 뇌와 같은 먼 장기의 특정 변화를 유발합니다.

미국 스탠포드 대학의 보 왕(Bo Wang) 생명공학 조교수는 "많은 다른 유기체에서 전신이 부상에 반응하는 것을 볼 수 있다"면서 "그러나 이러한 반응이 실제로 어떤 기능을 하는지는 불분명합니다.

새로운 연구에서 Wang과 동료들은 이 전신 협응이 플라나리아 벌레의 상처 치유 및 후속 조직 재생의 중요한 부분임을 보여줍니다. 재생을 켜고 끄는 것과 그것이 어떻게 조정되는지 이해하는 것은 종종 결코 치유되지 않는 상처로 생각되는 암에 대한 연구에 도움이 될 수 있습니다.

관련 연구 결과는 2023년 7월 21일 Cell 저널에 온라인 게재될 예정입니다.

Wang은 이러한 응답이 어떻게 전달되는지 이해하고 싶어합니다. 한 가지 가능한 메커니즘은 세포외 신호 관련 키나아제(ERK) 경로입니다. 세포는 ERK 경로를 사용하여 서로 통신하고 특정 파형으로 신호를 외부로 보냅니다. 조직이 손상되면 가장 가까운 세포가 이 손상에 대한 정보를 이웃 세포에 "전달"하고 이웃 세포는 정보를 이웃에게 알려줍니다. 이 신호의 파동은 일종의 전화 게임을 통해 유기체 전체를 이동합니다.

한 가지 문제가 있습니다. 과거 연구에 따르면 ERK 신호 파동이 너무 느리게 움직여 효과가 없다는 것이 밝혀졌습니다. Wang은 "시간당 10마이크로미터로 신호를 전파하면 1밀리미터를 이동하는 데 며칠이 걸립니다. 이 속도에서는 신호가 플라나리아의 한 영역에서 다른 영역으로 너무 느리게 이동합니다. 상처 치유를 도울 수 없습니다. ." 이것은 인간에게는 문제가 되지 않을 수 있습니다. 우리의 순환계는 신호가 몸 전체로 빠르게 이동할 수 있도록 합니다. 그러나 플라나리아는 이 과정을 가속화하는 순환계가 없습니다.

그래서 Wang과 그의 동료들은 플라나리아의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 이동할 때 ERK 신호 파동을 추적하기 시작했습니다. 그들은 신호가 이전에 관찰된 것보다 100배 이상 빠르게 이동한다는 것을 발견했습니다. 세포에서 세포로 작은 단계로 이동하는 대신 ERK 신호 파동은 매우 긴 체벽 근육 세포를 따라 이동합니다. 이 세포들은 몸의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 가는 신호의 속도를 높이는 "초고속도로"와 같은 역할을 합니다. 시간은 이전에 며칠로 생각했던 것에서 몇 시간으로 단축되었습니다.

3. Cell: 인간 배외 조직을 포함하는 말초 낭배 형성의 구성

배아가 속이 빈 구체에서 다층 구조로 재조립되는 과정인 낭배 형성은 인간 발달의 "블랙 박스"로 간주됩니다. 이는 인간 배아는 생명윤리적 고려로 인해 보통 14일 이상 배양되지 않고, 수정 후 17~21일 사이에 배아가 발생하기 때문이다. 또한, 낭배 형성을 모방하는 현재의 줄기 세포 모델에는 난황낭과 태반을 생성하는 데 필요한 배아외 조직이 포함되어 있지 않습니다.



2023, doi:10.1016/j.cell.2023.07.018



새로운 연구에서 University of Texas Southwestern Medical Center의 연구원들은 "위주위체"를 개발하는 새로운 방법을 보고했습니다. 말초 위체는 이전 모델에서 누락된 지지 조직 중 하나인 난황낭을 포함하는 배아와 유사한 구조입니다. 해당 연구 결과는 2023년 7월 20일 Cell 저널 온라인 게재 예정입니다.

논문 제목은 "Modeling post-implantation stages of human development into early organogenesis with stem-cell-derived peri-gastrloids"입니다.

논문 교신저자인 텍사스대 사우스웨스턴 메디컬센터의 줄기세포생물학자 Jun Wu는 "비통합적 인간 낭배 형성과 초기 장기 형성 모델은 프라이밍된 인간 다능성 줄기세포에 의해 개발되었지만, 이들 모델에는 배아 패턴화 및 형태 형성에서 중요한 역할을 하는 배외 세포가 없습니다. 배아 및 배아 외 조직의 존재를 통해 과학자들은 상배엽, 양막 및 난황낭을 연구할 수 있습니다. 이는 이전에는 인간에서 얻을 수 없었습니다."

4. Cell: 중국 연구원들이 α-시누클레인에 대한 PET 추적인자를 성공적으로 개발했습니다.

뇌 영상 스캔은 파킨슨병(PD)을 진단하고 다른 운동 장애를 배제하기 위한 강력한 도구 입니다. α-시누클레인(α-synuclein, α-Syn)은 이 질병을 다른 파킨슨증과 구별합니다. 불행히도 현재 효과적인 α-Syn PET 추적인자는 없습니다.

이제 새로운 연구에서 중국 과학원 심천 첨단 기술 연구소(SIAT)의 연구원인 예 커창(Ye Keqiang) 교수가 이끄는 연구팀이 F0502B라는 화합물을 발견했습니다. α-Syn 영상화 및 시누클레인 병증 진단. 관련 연구 결과는 2023년 7월 7일 학술지 Cell에 "Development of an α-synuclein positron emission tomography tracer for imaging synucleinopathies"라는 논문 제목으로 온라인 게재될 예정입니다.

이 저자들은 [18F]-태그 F0502B가 PD의 원숭이 모델에서 높은 친화력으로 α-Syn 피브릴에 특이적으로 결합하여 Aβ 및 Tau 피브릴과 구별된다는 것을 발견했습니다.

PD 원숭이 모델의 PET 이미징은 [18F]-F0502B가 α-Syn 응집체를 특이적으로 검출할 수 있음을 보여주었습니다. 집계된 α-Syn 수준은 시간이 지남에 따라 증가하여 PET 관련 결합 신호가 높아질 수 있습니다.

5. Cell: 세포외 사이토크롬 나노와이어는 원핵생물 어디에나 존재하는 것으로 확인

오클라호마의 오염된 도랑에서 분리된 지오박터 종은 전기를 전도하는 긴 세포외 나노와이어라는 특이한 부속물을 가지고 있습니다. 나노와이어의 전자 수송 사슬은 박테리아에서 박테리아가 에너지를 만드는 데 도움이 되는 불용성 외부 전자 수용체로 전자를 운반합니다. 이 미크론 규모의 장거리 전자 수송은 초기 지구에서 미생물 대사에 중요한 역할을 한 것으로 생각됩니다.

이제 새로운 연구에서 버밍엄에 있는 앨라배마 대학교, 버지니아 대학교 의과대학, 프랑스 파스퇴르 연구소의 연구원들은 생물 정보학 및 극저온 전자 현미경을 사용하여 이러한 유형의 시토크롬(시토크롬) 나노 와이어 가 단백질의 긴 사슬은 박테리아와 고세균 모두에서 원핵 미생물에 편재하는 것으로 보입니다. 관련 연구 결과는 2023년 6월 22일 학술지 Cell에 "Extracellular cytochrome nanowires appear to be ubiquitous in prokaryotes"라는 논문 제목으로 게재되었습니다.



2023, doi:10.1016/j.cell.2023.05.012



이러한 세포외 시토크롬 나노와이어(ECN)는 신진대사를 위해 장거리 전자 수송에 의존하는 많은 원핵생물에 편재되어 있음을 강력하게 시사하는 것 외에도, 공동 교신 저자인 버밍엄에 있는 앨라배마 대학의 Fengbin "Jerry" Dr. Wang; -논문의 교신저자인 Institut Pasteur의 Dr. Mart Krupovic, 논문의 공동교신저자인 University of Virginia 의과대학의 Dr. Edward H. Egelman은 그들의 결과가 Geobactersulfurreducens에서도 확인되었다고 말했습니다.

G.sulfurreducens는 3개의 ECN을 가지고 있으며, 각각은 3개의 서로 다른 c형 시토크롬 중 하나로 구성된 긴 사슬입니다. 각각의 c형 시토크롬 분자는 이 시토크롬에 부착되어 전자 전달 역할을 하는 철 함유 포르피린인 여러 헴을 포함합니다. 헴은 적혈구 헤모글로빈의 산소 운반체로 더 잘 알려져 있습니다.


 

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