Ha, Chang Man;Kim, Dong Hee;Lee, Tae Hwan;Kim, Han Rae;Choi, Jungil;Kim, Yoonju;Kang, Dasol;Park, Jeong Woo;Ojeda, Sergio R.;Jeong, Jin Kwon;Lee, Byung Ju
Molecules and Cells
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제45권8호
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pp.537-549
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2022
Preproenkephalin (PPE) is a precursor molecule for multiple endogenous opioid peptides Leu-enkephalin (ENK) and Met-ENK, which are involved in a wide variety of modulatory functions in the nervous system. Despite the functional importance of ENK in the brain, the effect of brain-derived factor(s) on PPE expression is unknown. We report the dual effect of neural epidermal growth factor (EGF)-like-like 2 (NELL2) on PPE gene expression. In cultured NIH3T3 cells, transfection of NELL2 expression vectors induced an inhibition of PPE transcription intracellularly, in parallel with downregulation of protein kinase C signaling pathways and extracellular signal-regulated kinase. Interestingly, these phenomena were reversed when synthetic NELL2 was administered extracellularly. The in vivo disruption of NELL2 synthesis resulted in an increase in PPE mRNA level in the rat brain, suggesting that the inhibitory action of intracellular NELL2 predominates the activation effect of extracellular NELL2 on PPE gene expression in the brain. Biochemical and molecular studies with mutant NELL2 structures further demonstrated the critical role of EGF-like repeat domains in NELL2 for regulation of PPE transcription. These are the first results to reveal the spatio-specific role of NELL2 in the homeostatic regulation of PPE gene expression.
Barchana, Micha;Margaliot, Menahem;Liphshitz, Irena
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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제13권11호
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pp.5857-5863
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2012
Introduction: Mobile phones are in extensive use worldwide and concerns regarding their role in tumor formation were raised. Over the years multiple studies were published in order to investigate this issue using several approaches. The current study looks at secular trends of brain gliomas (low and high grade) incidence and changes in tumor's laterality over 30 years in a population extensively using this technology with a possible correlation to the spread of use of mobile phones. Materials and Methods: All brain gliomas that were diagnosed from 1980-2009 were included and subdivided into two groups - low and high grade. Secular and periodic time trend analyses of incidence rates and changes in laterality were performed. Preferred side of head using mobile phones was assessed with a questionnaire in a sample of adult individuals. Results: A decrease in incidence of low grade giomas (LGG) that correlated with introduction of mobile technology was found from 2.57, 2.34 and 2.79 for every 100,000 in the period 1980 to the end of 1994 to 1.72, 1.82 and 1.57, respectively, over the last three 5-years periods (1995-2009). High-grade glioma incidences increased significantly from 1980-2009 but in the period after mobile phones were introduced (1994-2009) a lower, non significant, rate of increase was observed in males and a lower one (significant) in females. A shift towards left sided tumor location for all adult gliomas combined and separately for LGG and HGG was noted from 1995 onward. The shift was more marked for those who were diagnosed in ages 20-49 (p=0.03). Conclusions: We found a statistically significant decrease in LGG's over 30-years period that correlates with introducing of mobile phones technology and a shift in laterality towards left-sided tumors, the latter occurred in both low and high-grade gliomas.
Recently, the productivity of drug discovery has gradually decreased as the limitations of single-target-based drugs for various and complex diseases become exposed. To overcome these limitations, drug combinations have been proposed, and great efforts have been made to predict efficacious drug combinations by statistical methods using drug databases. However, previous methods which did not take into account biological networks are insufficient for elaborate predictions. Also, increased evidences to support the fact that drug effects are closely related to metabolic enzymes suggested the possibility for a new approach to the study drug combinations. Therefore, in this paper we suggest a novel approach for analyzing drug combinations using a metabolic network in a systematic manner. The influence of a drug on the metabolic network is described using the distance between the drug target and an enzyme. Target-enzyme distances are converted into influence scores, and from these scores we calculated the correlations between drugs. The result shows that the influence score derived from the targetenzyme distance reflects the mechanism of drug action onto the metabolic network properly. In an analysis of the correlation score distribution, efficacious drug combinations tended to have low correlation scores, and this tendency corresponded to the known properties of the drug combinations. These facts suggest that our approach is useful for prediction drug combinations with an advanced understanding of drug mechanisms.
Kim, Yoon-Jung;Moon, Myung-Hee;Lee, Jae-Sun;Hong, Soon-Kwang;Chang, Yong-Keun
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제21권9호
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pp.979-987
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2011
Culture pH change has some important roles in signal transduction and secondary metabolism. We have already reported that acidic pH shock enhanced actinorhodin production in Streptomyces coelicolor. Among many potential governing factors on pH variation, the putative $Na^+/H^+$ antiporter (sha) genes in S. coelicolor have been investigated in this study to elucidate the association of the sha on pH variation and secondary metabolism. Through the transcriptional analysis and overexpression experiments on 8 sha genes, we observed that most of the sha expressions were promoted by pH shock, and in the opposite way the pH changes and actinorhodin production were enhanced by the overexpression of each sha. We also confirmed that sha8 especially has a main role in maintaining cell viability and pH homeostasis through $Na^+$ extrusion, in salt effect experiment under the alkaline medium condition by deleting sha8. Moreover, this gene was observed to have a function of pH recovery after pH variation such as the pH shock, being able to cause the sporulation. However, actinorhodin production was not induced by the only pH recovery. The sha8 gene could confer on the host cell the ability to recover pH to the neutral level after pH variation like a pH drop. Sporulation was closely associated with this pH recovery caused by the action of sha8, whereas actinorhodin production was not due to such pH variation patterns alone.
이 연구의 목적은 중학교 기술 교과의 협동적 문제해결학습에서 좌우뇌 선호도에 따른 소집단 구성이 학업성취도에 미치는 영향을 검증하는데 있다. 연구의 대상은 대전 광역시에 소재한 D중학교 2학년 남학생 95명이었고, 좌우뇌 선호도의 측정 도구는 Torrance 등(1977)이 개발한 뇌선호도 진단 테스트로서 고영희(1991)가 수정 보완한 것을 사용하였다. 학업성취도는 인지적 영역, 심동적 영역, 정의적 영역으로 검사하였다. 연구 결과 첫째, 기술 교과의 협동적 문제해결학습에서 좌우뇌 선호도의 차이가 작도록 소집단을 구성하는 방법이 친숙도가 높고 학업 성취도 수준이 비슷하도록 소집단을 구성하는 방법보다 심동적 영역과 정의적 영역의 학업성취도에 효과적이었다. 둘째, 기술 교과의 협동적 문제해결학습에서 좌우뇌 선호도의 차이가 작도록 소집단을 구성하는 방법이 좌우뇌 선호도의 차이가 크도록 소집단을 구성하는 방법보다 정의적 영역의 학업 성취도에 효과적이었다. 셋째, 좌우뇌 선호도의 차이가 작은 소집단들로 구성된 집단에서 우뇌를 가장 선호하는 소집단의 학업성취도는 전체 평균 점수보다 세 영역에서 모두 높았으며, 좌뇌를 가장 선호하는 집단보다는 인지적 영역, 심동적 영역에서 더 높았다.
전산화 단층촬영검사 시 환자가 받는 피폭선량과 장치 이용 실태를 파악하기 위한 목적으로 대한병원협회에 등록된 전국의 278개 의료기관에 설문지를 발송하여 설문에 응답한 161개 의료기관의 자료를 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 검사의 부위별 촬영분포는 Brain(40.7%), Abdomen(27.8%), Chest(15.7%), Spine(4.8%), Pelvis(4.1%), PNS(3.2%) Facial bone(2.5%), Extremity(1.1%)등으로 Brain검사가 가장 많았다. 2. 검사 부위별 선량지수에 대한 통계는 성인의 경우 Brain 38.0mGy, Chest 10.1mGy, Abdomen 12.0mGy, Pelvis 13.2mGy, PNS 27.5mGy, Facial bone 28.6mGy, Spine 26.0mGy, Extremity 13.5mGy이었고, 유아의 경우 Brain 13.6mGy, Abdomen 6.2mGy 이었다. 3. 검사부위별 촬영조건에 대한 통계는 관전압 $100kVp{\sim}120kVp$, 관전류 $100mA{\sim}250mA$, 조사시간은 1초${\sim}$2초를 가장 많이 사용하고 있었다.
$^{18}F$-FDOPA는 뇌 종양의 아미노산 대사를 추적하는 방사성 의약품이다. 본 연구의 목적은 뇌 종양의 아미노산 대사를 영상화 하여 악성 종양을 진단하는 $^{18}F$-FDOPA와 포도당 대사를 통한 $^{18}F$-FDG의 Brain PET/CT 검사 영상의 대조도 분석을 통해 병변의 검출 능력을 비교하고, $^{18}F$-FDOPA Brain PET/CT 검사에서 섭취 시간에 따른 SUV의 변화를 분석하여 최적의 영상 획득 시간을 알아보기 위함이다. $^{18}F$-FDOPA 와 $^{18}F$-FDG 두 영상에서 종양(Tumor)과 소뇌(Cerebellum)의 중심에 각각 약 $350mm^2$의 관심 영역을 설정하여 $SUV_{max}$를 측정하였고, 종양과 소뇌의 $SUV_{max}$ 비율(T/C ratio)을 산출하였고, $^{18}F$-FDOPA 투여 직후 30분 동안 획득한 리스트 수집 방식 데이터(List mode data)를 활용해 2분씩 15프레임으로 나눈 뒤 각 프레임 별로 종양과 소뇌 중심에 $SUV_{max}$를 측정하여 위와 동일한 방법으로 T/C ratio를 산출하여 분석하였다. 종양의 평균 $SUV_{max}$를 비교해 본 결과, $^{18}F$-FDOPA Brain PET/CT 검사에서 $4.2{\pm}0.8$, $^{18}F$-FDG Brain PET/CT 검사에서는 $5.6{\pm}0.7$ 이었다. 또한, T/C ratio는 $^{18}F$-FDOPA 검사에서 $2.1{\pm}0.7$, $^{18}F$-FDG 검사에서는 $1.1{\pm}0.4$ 이었으며, $^{18}F$-FDOPA의 $SUV_{max}$는 $^{18}F$-FDG보다 낮지만 T/C ratio는 높게 나타나 종양 구별 능력이 더욱 뛰어난 것을 알 수 있었다(t=-5.214, p=0.000). $^{18}F$-FDOPA의 섭취 시간에 따른 $SUV_{max}$와 T/C ratio를 분석한 결과, $SUV_{max}$와 T/C ratio의 Peak는 모두 6~8분에서 나타났다. 이를 토대로 본원에서 $^{18}F$-FDOPA Brain PET/CT 검사에서 활용하는 10~30분의 영상과 Peak가 나타나기 시작한 6~26분의 영상을 비교한 결과 SUV와 T/C ratio가 각각 0.2, 0.1 증가하였다. 추후 지속적인 연구를 통해 검사 소요시간의 단축 가능성과 추가적인 스캔 정보 활용을 통한 정확한 진단에도 도움이 될 것으로 사료된다.
서론 : 핵의학에 있어서 컴퓨터의 발전은 질적인 향상뿐 아니라 양적으로도 성장하고 있다. 다양한 소프트웨어를 사용하여 핵의학과 업무에 적용한다면 양질의 영상을 얻고 단순작업의 시간을 줄일 수 있을 것이다. 핵의학과 업무에 있어 컴퓨터를 이용한 processing에 할애하는 시간은 상당하여, 이 시간을 줄이는 방법으로 Macro라는 프로그램을 적용하기로 하였고, 단순 반복 작업이 많은 Brain SPECT SPM processing과 Brain SPECT PACS verify processing에 적용해 보기로 하였다. 실험재료 및 방법 : Brain SPECT에서 SPM processing과 작업 건수가 많은 PACS 작업 두 가지를 대상으로 하였다. SPM은 Brain의 Neuroimaging data를 분석하기 위한 소프트웨어 패키지로서 그룹간의 정량적인 분석을 목적으로 하고, Realignment, Normalization, Smoothing, Mapping 등의 복잡한 과정을 거쳐 결과를 만들어낸다. 이 과정을 Macro Program를 이용해서 간단하게 코딩하는 작업을 거쳐 만들어 보았다. PACS verify작업은 PACS로 보낸 영상을 간단하게 Color mapping, Gray scale 조정, 복사, 잘라 붙이는 과정으로 이루어지는데, 이를 Macro Program을 이용하여 직접 마우스 좌표를 입력하였다. 수작업으로 했을 때와 Macro Program을 활용했을 때 결과물을 만드는 시간을 기록하여 2007년 검사건수에 대입하여 결과를 도출하였다. 결과 : 2007년 SPM 검사 건수는 115건, PACS 작업 건수는 Diamox 검사 기준으로 834건이었다. SPM을 수작업은 숙련도에 따라 10분에서 15분 소요되었고, Macro를 사용시 5분 30초가 소요되었다. 검사 건수에 대입하여 년 평균 시간을 산출하면 SPM을 수작업으로 했을 시 숙련도에 따라 1150~1725분(19~29시간)이 소요되었고, Macro 사용 시에는 632분(10.5 시간)이 걸렸다. PACS는 수작업 시 2~3분이 걸렸으며, Macro를 사용 시에는 45초가 걸렸다. 이를 검사 건수에 대입하면 수작업 시 1668~2502분(28~42시간)이 걸렸고, Macro 사용시 625분(10시간)이 소요되어서 1043~1877분(17~31)시간이 절약 되었다. 결과적으로, SPM에 있어서 45~63%, PACS 작업에 있어서는 62~75%, 2007년 기준으로 전체 Brain SPECT Processing에서 55~70% 정도의 시간 절약 효과를 볼 수 있었다. 결론 : 2007년 검사 건수 기준으로 Macro 프로그램 사용시 상당한 시간절약 효과를 가져왔고 아무리 적은 시간이 걸리는 작업이라도 건수에 따라 많은 시간을 줄일 수 있다는 것을 확인하였다. 이는 검사실 근무자에게 검사하는 환자에게 더욱 집중할 수 있는 시간적 여유를 주어 안전사고 발생률을 더욱 줄일 수 있을 것이다. 그리고, 논문을 통해서 알 수 있는 것처럼, Brain SPECT 프로세싱뿐만 아니라 다른 다양한 분야의 단순반복 업무에 매크로를 활용함으로써 얻을 수 있는 시간적 이득과 작업 효율성은 상당할 것이라 생각되어진다.
본 논문은 최근 활발하게 연구되고 있는 뇌-기계 접속을 위한 완전 삽입형 마이크로 시스템의 구현에 있어서 중요한 이슈들을 고찰한다. 현재까지의 과학 기술적 연구는 신경 신호 증폭기, 무선 신호 전송 등 주로 고성능 저전력 전자기기 및 시스템을 구현하는데 집중되어 왔으나, 마이크로 시스템의 실제적인 응용은 전자 기기의 특성뿐만 아니라 밀봉 구조의 디자인에서 뇌의 생리 해부학적 특성에 이르기까지 여러 가지 요인에 의해 영향을 받게 된다. 본 논문은 특히 뇌 삽입형 마이크로 시스템의 실질적인 구현에 결정적인 영향을 주는 시스템 발열의 영향, 신경 프로브의 감지 부피, 무선 데이터 전송 및 전력 전달, 그리고 뇌의 생리 해부학적인 고려 요인에 대해 논의한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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