• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.91-91
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• 2013

Imagine a world where we could biomanufacture hybrid nanomaterials having atomic-scale resolution over functionality and architecture. Toward this vision, a fundamental challenge in materials science is how to design and synthesize protein-like material that can be fully self-assembled and exhibit information-specific process. In an ongoing effort to extend the fundamental understanding of protein structure to non-natural systems, we have designed a class of short peptides to fold like proteins and assemble into defined nanostructures. In this talk, I will talk about new strategies to drive the self-assembled structures designing sequence of peptide. I will also discuss about the specific interaction between proteins and inorganics that can be used for the development of new hybrid solar energy devices. Splitting water into hydrogen and oxygen is one of the promising pathways for solar to energy convertsion and storage system. The oxygen evolution reaction (OER) has been regarded as a major bottleneck in the overall water splitting process due to the slow transfer rate of four electrons and the high activation energy barrier for O-O bond formation. In nature, there is a water oxidation complex (WOC) in photosystem II (PSII) comprised of the earthabundant elements Mn and Ca. The WOC in photosystem II, in the form of a cubical CaMn4O5 cluster, efficiently catalyzes water oxidation under neutral conditions with extremely low overpotential (~160 mV) and a high TOF number. The cluster is stabilized by a surrounding redox-active peptide ligand, and undergo successive changes in oxidation state by PCET (proton-coupled electron transfer) reaction with the peptide ligand. It is fundamental challenge to achieve a level of structural complexity and functionality that rivals that seen in the cubane Mn4CaO5 cluster and surrounding peptide in nature. In this presentation, I will present a new strategy to mimic the natural photosystem. The approach is based on the atomically defined assembly based on the short redox-active peptide sequences. Additionally, I will show a newly identified manganese based compound that is very close to manganese clusters in photosystem II.

• Journal of Biomedical and Translational Research
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• 제19권4호
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• pp.116-124
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• 2018

Korean Native Pig (KNP) has a uniform black coat color, excellent meat quality, white colored fat, solid fat structure and good marbling. However, its growth performance is low, while the western origin Yorkshire pig has high growth performance. To take advantage of the unique performance of the two pig breeds, we raised crossbreeds (KNP ${\times}$ Yorkshire to make use of the heterotic effect. We then analyzed the liver transcriptome as it plays an important role in fat metabolism. We sampled at two stages: 10 weeks and at 26 weeks. The stages were chosen to correspond to the change in feeding system. A total of 16 pigs (8 from each stage) were sampled and RNA sequencing was performed. The reads were mapped to the reference genome and differential expression analysis was performed with edgeR package. A total of 324 genes were found to be significantly differentially expressed (${\left|log2FC\right|}$ > 1 & q < 0.01), out of which 180 genes were up-regulated and 144 genes were down-regulated. Principal Component Analysis (PCA) showed that the samples clustered according to stages. Functional annotation of significant DEGs (differentially expressed genes) showed that GO terms such as DNA replication, cell division, protein phosphorylation, regulation of signal transduction by p53 class mediator, ribosome, focal adhesion, DNA helicase activity, protein kinase activity etc. were enriched. KEGG pathway analysis showed that the DEGs functioned in cell cycle, Ras signaling pathway, p53 signaling pathway, MAPK signaling pathway etc. Twenty-nine transcripts were also part of the DEGs, these were predominantly Cys2His2-like fold group (C2H2) family of zinc fingers. A protein-protein interaction (PPI) network analysis showed that there were three highly interconnected clusters, suggesting an enrichment of genes with similar biological function. This study presents the first report of liver tissue specific gene regulation in a cross-bred Korean pig.

• Experimental and Molecular Medicine
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• 제50권12호
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• pp.2.1-2.12
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• 2018

Glucagon-like peptide-1 (GLP-1) has a broad spectrum of biological activity by regulating metabolic processes via both the direct activation of the class B family of G protein-coupled receptors and indirect nonreceptor-mediated pathways. GLP-1 receptor (GLP-1R) agonists have significant therapeutic effects on non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) and steatohepatitis (NASH) in animal models. However, clinical studies indicated that GLP-1 treatment had little effect on hepatic steatosis in some NAFLD patients, suggesting that GLP-1 resistance may occur in these patients. It is well-known that the gut metabolite sodium butyrate (NaB) could promote GLP-1 secretion from intestinal L cells. However, it is unclear whether NaB improves hepatic GLP-1 responsiveness in NAFLD. In the current study, we showed that the serum GLP-1 levels of NAFLD patients were similar to those of normal controls, but hepatic GLP-1R expression was significantly downregulated in NAFLD patients. Similarly, in the NAFLD mouse model, mice fed with a high-fat diet showed reduced hepatic GLP-1R expression, which was reversed by NaB treatment and accompanied by markedly alleviated liver steatosis. In addition, NaB treatment also upregulated the hepatic p-AMPK/p-ACC and insulin receptor/insulin receptor substrate-1 expression levels. Furthermore, NaB-enhanced GLP-1R expression in HepG2 cells by inhibiting histone deacetylase-2 independent of GPR43/GPR109a. These results indicate that NaB is able to prevent the progression of NAFL to NASH via promoting hepatic GLP-1R expression. NaB is a GLP-1 sensitizer and represents a potential therapeutic adjuvant to prevent NAFL progression to NASH.

• 아시안잔디학회지
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• 제23권2호
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• pp.253-264
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• 2009

종자보증의 목적은 종자의 유전적 순수성과 품종의 혈통을 보장하는 것이다. 본 연구는 골프장에 사용되는 켄터키 블루그래스 종자의 품질 보증 규정과 절차에 대한 정보를 제공하기 위하여 행하여졌다. 연구 방법은 미국3개주(와싱턴, 아이다호, 오리건주)의 종자 보증과정과 종자 품질 보증 규정을 비교 분석하였다. 보증과정은 포장과 실험실 내에서의 최소 종자품질기준을 만족하여야 한다. 종자 수확포장은 정해진 수준의 종자를 파종하여야 하고, 다른작물로부터 일정거리를 격리하여야 한다. 더구나 수확포장은 청결하며 금지잡초로부터 안전하여야 한다. 종자보증 시험은 발아율, 순수종자 백분율, 이종종자, 잡초 및 이물질 함량 검사를 포함한다. 품질보증종자와 뗏장용 종자의 품질기준은 3개 주에서 비슷하였다. 뗏장용 종자의 품질 기준은 최대 0.02%, 품질보증종자의 경우에는 0.3% 이내의 잡초종자 함량을 허용 기준치로 제한하고 있다. 이러한 종자품질기준은 종자의 품질을 보장하고 골프코스의 잔디조성 품질을 보장하고 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제41권6호
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• pp.519-531
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• 2021

본 연구에서는 중등 예비과학교사들이 수업 시연 강좌에 참여하면서 어떠한 정체성을 드러내는지 탐색하고자 하였다. 연구 대상은 서울 소재 사범대학의 '탐구학습과 생명과학실험 지도' 강좌를 수강하는 예비과학교사 22명이다. 연구를 위하여 예비교사들의 탐구 수업 설계 및 시연 과정에서 만들어진 모든 자료를 수집하였고, 수업 시연 및 반성 장면을 녹화 및 전사하였다. 또한, 수업 후에 9명의 예비교사를 대상으로 반구조화된 면담을 실시하고 녹음 및 전사하였다. 연구 결과, 강좌 초반에는 과학 교사 정체성이 잘 드러나지 않았다. 예비교사들의 초기 구두 반성에서는 권위적 담화가 나타났으며, 이는 예비교사들이 구두 반성 활동을 '시연된 수업에 대한 평가 활동'으로 인식하고 있음을 보여준다. 이러한 인식은 예비교사들이 대학교에 재학하는 학생으로서 과제를 수행하고 교수자에게 평가를 받는 입장으로 수업 시연 강좌에 참여함을 보여준다. 강좌 중반부 이후, 예비교사들의 과학 교사 정체성을 보여주는 담화가 관찰되었다. 중반부 이후 구두 반성에서는 종종 대화적 담화가 이루어졌으며, 이는 예비교사들이 구두 반성 활동을 '전문성 신장을 위한 배움 활동'으로 인식함을 보여준다. 또한 후반부에는 자신의 경험을 교사의 활동과 연결 짓고 해석하는 담화가 나타났다. 이는 예비교사들이 이 순간 자기 자신을 교사로서 인식함을 보여준다. 또한 강좌를 통해 실험 수업에 대한 인식이 확장되었다. 강좌 내에서 참여자들의 권위를 평등화하고, 반성의 역할 모델을 제공하였으며, 수업을 둘러싼 다양한 입장을 경험해보는 연습이 이루어졌던 것이 예비교사의 과학 교사 정체성 형성에 긍정적인 영향을 미쳤다. 본 연구는 예비교사의 과학 교사 정체성 형성을 위한 교사 양성 과정에 관한 시사점을 제공한다.

• 한국환경생태학회지
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• 제32권6호
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• pp.591-602
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• 2018

기수갈고둥(Clithon retropictus)은 염분농도, 물흐름, 지반조건 등 환경의 질을 판단할 수 있는 생물학적 지표종으로서의 가치가 높아 멸종위기야생생물 2급으로 지정되었으나 생리생태적인 특성에 대한 기초 연구는 여전히 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 연초천 기수역을 대상으로 염분농도, 하상 토양입도 등의 환경조건이 개체크기, 밀도 등에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 기수역에서 생물의 분포에 영향을 미치는 핵심 변수인 염분농도를 조사한 결과 민물에서부터 기수에 해당하는 0~25‰ 범위를 나타내었다. 하상 입도는 연초보와 가까울수록 거친 자갈이 많아진 반면, 하류로 갈수록 모래보다 작은 입자의 비율이 증가했다. 개체수와 개체크기는 연초보를 중심으로 물이 정체되는 담수인 상류와 해수가 만나는 하류에서 급격히 감소한 것으로 미루어 염분농도에 대한 내성은 넓은 것으로 확인되었다. 하지만 양극단으로 갈수록 개체수와 개체크기가 줄어드는 것으로 나타나 적응성은 약해지는 것으로 분석되었다. 개체수 및 개체크기와 환경요인과의 상관관계를 분석한 결과, 염분농도와 하상입도 모두에 영향을 받는 것으로 나타났다. 염분농도와는 높을수록, 하상입도와는 모래보다 작은 입자가 많을수록 개체수는 감소하는 경향이었다. 개체크기와의 관계에서도 염분농도가 높은 하류로 갈수록 크기는 줄어들었다. 하상입도는 입자크기 19mm 이상인 자갈이 많아질수록 개체가 커지는 것으로 분석되었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제33권4호
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• pp.402-407
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• 2019

본 연구에서는 멸종위기 야생생물 II급이자 천연기념물(453호)인 한국산 남생이 Mauremys reevesii가 집단으로 발견된 경북 경주시 내 저수지의 특성을 파악하였다. 또한 서식지 내에서 남생이의 생존에 직 간접으로 위협이 되는 생물 및 비생물적 요인들을 조사하였다. 남생이가 집단으로 발견된 지역은 농업용으로 관리 중인 저수지이다. 서식지 주변에는 수몰나무 지대, 석축, 산림, 갈대밭, 농경지(논)가 형성되어 있었다. 저수지 내 모든 남생이들은 저수지 북면에 형성되어 있는 수몰나무지에서만 발견되었다. 2018년 5월 10일과 8월 9일에 걸친 현지 조사에서 발견된 남생이의 수는 각각 28 개체와 21 개체였다. 남생이에게 위협이 되는 붉은귀거북과 황소개구리가 서식지 주변에서 다수 발견되었다. 문화재 발굴 작업, 화학 비료 그리고 생활 쓰레기가 저수지 곳곳에서 발견되었으며, 이는 남생이에게 큰 위협요인이 될 것으로 추정된다. 당해 연도 태어난 개체들은 확인되지 않았지만 아성체들이 다수 발견된 것을 고려하면 자연 번식이 충분히 이루어지고 있는 것으로 추정된다. 하지만 경쟁종인 붉은귀거북의 아성체 역시 발견되었기 때문에 남생이에게는 지속적인 문제가 될 수 있다. 연구의 결과를 종합하면, 국내 최대 규모의 남생이 개체군을 보호하기 위한 방법으로는 서식지 내 보전 방법이 적극적으로 고려되어야 할 것으로 판단된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제42권3호
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• pp.71-79
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• 2021

Currently, the naked eyes-based diagnosis of bone metastases on CT images relies on qualitative assessment. For this reason, there is a great need for a state-of-the-art approach that can assess and follow-up the bone metastases with quantitative biomarker. Radiomics can be used as a biomarker for objective lesion assessment by extracting quantitative numerical values from digital medical images. In this study, therefore, we evaluated the clinical applicability of non-invasive and objective bone metastases computer-aided diagnosis using radiomics-based biomarkers in CT. We employed a total of 21 approaches consist of three-classifiers and seven-feature selection methods to predict bone metastases and select biomarkers. We extracted three-dimensional features from the CT that three groups consisted of osteoblastic, osteolytic, and normal-healthy vertebral bodies. For evaluation, we compared the prediction results of the classifiers with the medical staff's diagnosis results. As a result of the three-class-classification performance evaluation, we demonstrated that the combination of the random forest classifier and the sequential backward selection feature selection approach reached AUC of 0.74 on average. Moreover, we confirmed that 90-percentile, kurtosis, and energy were the features that contributed high in the classification of bone metastases in this approach. We expect that selected quantitative features will be helpful as biomarkers in improving the patient's survival and quality of life.

• 한국자연치유학회지
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• 제9권2호
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• pp.62-70
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• 2020

목적: 본 연구는 자폐증세(장애등급2~3급) 대상자 10명과 2년 가까이 63회(126시간)을 함께하며 Body-EU 교육프로그램에 따라서 교육한 후에 변화를 조사하는 것이 목적이었다. 방법: 바디유 습관실습, 노트 쓰기, 토론, 노래 부르기, 성경공부, 질문 및 소통, 수업 정리 등으로 매주 2시간씩 총 63회를 교육하였다. 결과: 대상자들은 호흡이 편해지고 기력이 좋아졌다. 팔자걸음 및 등을 구부리고 걷는 습관을 개선되었다. 말하기가 편해져 말할 때 힘이 안 든다. 호흡할 때 코막힘이 개선되었고, 안구가 시원해졌고, 시력도 향상된 기분이고, 손발이 따스해졌다. 머리가 청소된 기분이다. 심장 답답함이 없어졌다. 자신감이 생기면서 마음이 편해진 기분이다. 상대가 누구든 눈을 보는 자신감이 생겼다. 기면증이 완화되었다. 발음이 정교해져 자신감이 생겼다. 입의 히죽 현상이 완화되었다. 안구운동이 잘되는 대상자들은 비교적 교육시간에 집중력이 높게 나타났다. 결론: 대상자들이 아침부터 잠자리에 들기까지 몸의 전반적 습관 방법을 교육받았다. 본 연구는 정상인을 위한 연구프로그램이었으나 자폐증이있는 육체적 정상인에게도 신체와 의식의 개선이 가능하다고 판단하였다. 선천적 자폐증이든, 후천성 자폐증이든 다소 완화할 수 있다는 기초자료라 생각한다.

• Animal Bioscience
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• 제36권2호
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• pp.200-208
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• 2023

Objective: Muscle acetylcholine receptors have five alpha subunits (α, β, δ, ε, or γ), and cholinergic receptor nicotinic gamma subunit (CHRNG) is the γ subunit. It may also play an essential role in biological processes, including cell differentiation, growth, and survival, while the role of CHRNG has not been studied in the literature. Therefore, the purpose of this study is to clarify the effect of CHRNG on the proliferation and differentiation of bovine preadipocytes. Methods: We constructed a CHRNG overexpression adenovirus vector and successfully overexpressed it on bovine preadipocytes. The effects of CHRNG on bovine preadipocyte proliferation were detected by Edu assay, cell counting Kit-8 (CCK-8), real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR), Western blot and other techniques. We also performed oil red O, RT-qPCR, Western blot to explore its effect on the differentiation of preadipocytes. Results: The results of Edu proliferation experiments showed that the number of EDU-positive cells in the overexpression group was significantly less. CCK-8 experiments found that the optical density values of the cells in the overexpression group were lower than those of the control group, the mRNA levels of proliferating cell nuclear antigen (PCNA), cyclin A2 (CCNA2), cyclin B1 (CCNB1), cyclin D2 (CCND2) decreased significantly after CHRNG gene overexpression, the mRNA levels of cyclin dependent kinase inhibitor 1A (CDKN1A) increased significantly, and the protein levels of PCNA, CCNB1, CCND2 decreased significantly. Overexpression of CHRNG inhibited the differentiation of bovine preadipocytes. The results of oil red O and triglyceride determination showed that the size and speed of lipid droplets accumulation in the overexpression group were significantly lower. The mRNA and protein levels of peroxisome proliferator activated receptor gamma (PPAR class="checkNonKBPoint">γ), CCAAT enhancer binding protein alpha (CEBPα), fatty acid binding protein 4 (FABP4), fatty acid synthase (FASN) decreased significantly. Conclusion: Overexpression of CHRNG in bovine preadipocytes inhibits the proliferation and differentiation of bovine preadipocytes.