키 포인트
DNA 및 단백질과 같은 생체 분자는 세포에서 어떻게 행동합니까? DNA의 3 차원 구조는 액체-액체 상 분리라는 현상에서 중요한 역할을했으며, 여기서 단백질은 물과 오일과 같은 세포에서 분리되어있다 치매 및 운동 장애와 같은 신경 퇴행성 질환과 깊이 관련된이 현상은 설명 될 것이며, 기업 협업을 통해 약물 발견에도 적용될 것입니다 우리는이 바카라 룰에서 AIST 논문 상을 수상한 보건 의료 및 공학과의 Nanobiodevices Research Group의 수석 바카라 룰원 인 Tomita Shunsuke와 이야기했습니다
이 바카라 룰는 훌륭합니다치료할 수없는 질병의 발병과 관련된 DNA 구조에서 새로운 기능을 발견했습니다!
액체-액체 상 분리 바카라 룰를위한 운영 및 측정 방법을 개발하고 논평을 통해 기술을 전파합니다
이 바카라 룰를 시작한 이유는 무엇입니까?
Tomita나의 멘토 인 시라키 켄타로 교수 (Tsukuba 대학교 교수)는 일본의 액체-액체 상 분리에 대한 바카라 룰의 리더였으며, 2017 년 소셜 미디어에 게시 된 게시물을 보고이 주제에 관심이있었습니다 그 후 우리가 배운 것은 액체-액체 상 분리라는 현상이 우리 세포의 기능을 지원하는 단백질 및 기타 물질이 올바른 위치에 모이는 "메커니즘"중 하나라는 것입니다 나는 원래 물리 화학적 시스템에서 나왔고, 단백질과 같은 생체 분자의 기능을 명확히하는 데 관심이 있었기 때문에 즉시 바카라 룰하기 시작했습니다
바카라 룰를 진행하면서 당신의 초점은 무엇입니까?
TomitaRNA 및 DNA와 같은 핵산을 특정 단백질과 혼합하면 액체 액체 상 분리가 발생한다는 것이 오랫동안 알려져왔다 그러나, 우리는 액체-액체 상 분리가 발생할 때 DNA가하는 역할에 대해 많이 알지 못했다 이 논문의 주요 저자이자 당시 츠쿠바 대학의 대학원생 인 Mimura Masahiro와의 논의 에서이 아이디어는 DNA의 3 차원 구조에 중점을 두었습니다 우리는 특히 DNA의 구아닌 4 차를 발견했습니다 DNA 구아닌 4 차 중화는 유전자 발현의 조절에 관여하는 3 차원 구조이다 액체-액체 상 분리가 특정 DNA 구아닌 4 중이 히스톤 단백질과 혼합 될 때 발생할 수 있으며, 이는 염색체를 형성하는 DNA 묶음으로 작용 하는가? 우리 가이 현상을 확인할 수 있다면, 우리는 DNA를 번들로하는 염색체 구조를 제어하는 새로운 "메커니즘"을 제안 할 수 있다고 생각했습니다
DNA가 투명한 수성 히스톤 단백질 용액 (왼쪽)에 첨가 될 때 액체-액체 상 분리로 인해 액 적이 형성되어 흐린 (중간)를 유발합니다 오른쪽에는 광학 현미경을 통해 보이는 액적이 있습니다
종이를 컴파일하는 동안 어떤 종류의 어려움을 겪었습니까?
Tomita이 논문은 미국 화학 학회에 출판되었으며 화학 분야에서 높이 평가됩니다 그러나 실제로 실험적 증거가 부족하다는 것을 지적한 후 한 번 거부되었습니다 당시 나는 다른 잡지에 게시 할 장소를 변경할 수있는 옵션이 있었지만 포기하지 않고 다시 게시하기로 결정했습니다 이것은 새로운 바카라 룰 주제 인 액체-액체 상 분리에 관한 첫 번째 논문 이었으므로 먼저 영향력있는 저널에 그것을 게시하고 많은 사람들에게 결과를 전달하고 싶었습니다 이 잡지는 "DNA가 실제로 액 적으로 4 중 쿼터 플렉스를 형성합니까?"와 같은 중요한 질문에 응답했으며, 약 1 년간의 추가 실험 후에는 결국 안전하게 출판되었습니다
실험이 원활하게 진행 되었습니까?
Tomita아니오, 실험은 계획대로 진행되지 않았습니다 실제로 계속 진행하면서 관찰 및 측정에 사용되는 "액 적"을 다루는 데 어려움을 겪었습니다 물방울에는 고농도의 단백질과 DNA가 포함되어있어 점성이 높고 끈적 끈적합니다 더구나, 그것은 매우 적은 양이었고, 그것을 꺼내는 것은 고통이었습니다 소량의 샘플로도 액적 내부를 측정 할 수있는 방법이 있는지 궁금했지만 AIST의 다른 분야의 바카라 룰원들의 도움으로 문제를 해결할 수있었습니다
방울을 측정하는 데 도움을 준 사람은 물질 측정 표준 바카라 룰 부서의 Hosogai Takuya였습니다 그는 분자의 형광 수명을 측정하는 방법을 가르쳐주었습니다 어떻게 든 두 개의 유리 조각 사이에 추출 된 액 적을 고정하고 수제 측정 샘플을 만들어 이제 우리는 드롭 렛 내에서도 DNA의 4 중 구조에 결합하는 특성을 갖는 분자를 측정 할 수 있습니다 또한 생물 의학 바카라 룰 부서의 신나이 요이치 (Shinkai Yoichi)는 실험에서 형광성 영상 기술을 사용하여 물방울 내부의 분자의 움직임을 포착하는 데 도움이되었습니다 두 사람의 협력으로, 우리는 도전이었던 액적 내부의 조건을 명확하게 볼 수 있었고, DNA의 4 중 구조의 효과도 액적의 특성에 대한 4 중 구조의 효과에 영향을 미쳤다 Shinkai는 세포 내의 액체-액체 상 분리 및 액체-액체 상 분리가 처음 발견 된 신경 퇴행성 질환 인 선충을 바카라 룰하고 있으며 생물학적 관점을 포함하는 토론이 이루어져보다 신뢰할 수있는 결과를 초래합니다 다양한 관점에서 실험을 축적하는 것은 어려웠지만 논문이 게시 된 후 제약 회사와 같은 회사의 문의와 교과서의 일부를 작성할 수있는 기회와 함께이 바카라 룰 분야가 확실히 개발되고 있다고 생각합니다 AIST의 강점은 다양한 분야의 바카라 룰원들과 협력하기가 쉽다고 생각합니다
팁 나노 미터의 형광 수명 측정 장치를 사용하여 액적 내부의 4 중 구조의 측정
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액체-액체 상 분리 현상이 드러날 때 신경 퇴행성 질환과의 관계가 명확해진 것 같습니다
Tomita최근의 바카라 룰 진행에 따르면 액체-액체 상 분리는 치매 및 운동 장애와 같은 신경 퇴행성 질환에 깊이 관여한다는 것이 밝혀졌습니다 액체-액체 상 분리 제어의 실패는 단백질의 비정상적인 축적을 유발할 것이며,이 현상의 세부 사항을 밝히는 것은 매우 노화 사회에서 더 심각해지는 신경 퇴행성 질환의 예방 및 치료 바카라 룰를 크게 발전시키는 "누락 된 부분"으로 간주됩니다 이러한 결과의 사회적 구현을 가속화하기 위해, 우리는 주로 같은 생각을 가진 바카라 룰자들로 구성된 회원들과 AIST 인증 벤처 인 Molmil Co, Ltd를 설립했습니다 우리는 근 위축성 측면 경화증 (ALS)과 같은 신경 퇴행으로 인한 불치 질환을 예방하고 치료하는 약물을 발견하는 것을 목표로합니다
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레이저 공 초점 형광 현미경 및 액적 관측의 사용을 포함한 바이오 필드의 3 명의 바카라 룰원 (Shinkai, Tomita 및 Tomita가 속한 Nanobiodevices Research Group의 책임자 인 Kurita 왼쪽에서 오른쪽으로