• 제목/요약/키워드: structural understanding

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Structural Features of β2 Adrenergic Receptor: Crystal Structures and Beyond

  • Bang, Injin;Choi, Hee-Jung
    • Molecules and Cells
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    • 제38권2호
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    • pp.105-111
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    • 2015
  • The beta2-adrenergic receptor (${\beta}2AR$) belongs to the G protein coupled receptor (GPCR) family, which is the largest family of cell surface receptors in humans. Extra attention has been focused on the human GPCRs because they have been studied as important protein targets for pharmaceutical drug development. In fact, approximately 40% of marketed drugs directly work on GPCRs. GPCRs respond to various extracellular stimuli, such as sensory signals, neurotransmitters, chemokines, and hormones, to induce structural changes at the cytoplasmic surface, activating downstream signaling pathways, primarily through interactions with heterotrimeric G proteins or through G-protein independent pathways, such as arrestin. Most GPCRs, except for rhodhopsin, which contains covalently linked 11 cis-retinal, bind to diffusible ligands, having various conformational states between inactive and active structures. The first human GPCR structure was determined using an inverse agonist bound ${\beta}2AR$ in 2007 and since then, more than 20 distinct GPCR structures have been solved. However, most GPCR structures were solved as inactive forms, and an agonist bound fully active structure is still hard to obtain. In a structural point of view, ${\beta}2AR$ is relatively well studied since its fully active structure as a complex with G protein as well as several inactive structures are available. The structural comparison of inactive and active states gives an important clue in understanding the activation mechanism of ${\beta}2AR$. In this review, structural features of inactive and active states of ${\beta}2AR$, the interaction of ${\beta}2AR$ with heterotrimeric G protein, and the comparison with ${\beta}1AR$ will be discussed.

조립식 교량의 가로보 연결에 관한 실험적연구 (An Experomental Study on the Connection of Diaphragm in Modular Bridge)

  • 이현호;이상승;조두용;김태완;박선규
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제16권2호
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    • pp.31-39
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    • 2012
  • 최근 교량의 신설 및 교체 공사 중 요구되고 있는 교통 혼잡의 최소화, 환경 영향의 최소화, 공사기간의 단축, 품질과 시공성 향상 등을 위해 조립식 교량 시스템의 적용이 시대적 요구로 대두되고 있다. 조립식 교량 시공 중 거더 간의 연결 시 발생할 수 있는 전도 및 추락 사고는 교량 시스템에 적합한 가로보의 사용으로 해결이 가능할 것으로 보여 진다. 본 연구에서는 가로보의 구조적 특성을 조사하고 국내 외 적용현황을 분석하여 조립식 PSC T형 거더 교량에 접합한 가로보 대안을 설정하여 가로보 연결부의 특성을 규명하고자 실험체를 제작하여 정적 하중 재하실험을 실시하였다. 정적 하중 실험을 통하여 실험체의 접합부의 거동과 하중분배에 대해 살피고 실험결과를 비교, 분석하였고 실험을 통한 구조 성능의 결과 치, 시공성을 고려하여 조립식 PSC T형 거더 교량에 접합한 가로보 대안을 제안 하였다.

Elastic floor response spectra of nonlinear frame structures subjected to forward-directivity pulses of near-fault records

  • Kanee, Ali Reza Taghavee;Kani, Iradj Mahmood Zadeh;Noorzad, Assadollah
    • Earthquakes and Structures
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    • 제5권1호
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    • pp.49-65
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    • 2013
  • This article presents the statistical characteristics of elastic floor acceleration spectra that represent the peak response demand of non-structural components attached to a nonlinear supporting frame. For this purpose, a set of stiff and flexible general moment resisting frames with periods of 0.3-3.6 sec. are analyzed using forty-nine near-field strong ground motion records. Peak accelerations are derived for each single degree of freedom non-structural component, supported by the above mentioned frames, through a direct-integration time-history analysis. These accelerations are obtained by Floor Acceleration Response Spectrum (FARS) method. They are statistically analyzed in the next step to achieve a better understanding of their height-wise distributions. The factors that affect FARS values are found in the relevant state of the art. Here, they are summarized to evaluate the amplification and/or reduction of FARS values especially when the supporting structures undergo inelastic behavior. The properties of FARS values are studied in three regions: long-period, fundamental-period and short-period. Maximum elastic acceleration response of non-structural component, mounted on inelastic frames, depends on the following factors: inelasticity intensity and modal periods of supporting structure; natural period, damping ratio and location of non-structural component. The FARS values, corresponded to the modal periods of supporting structure, are strongly reduced beyond elastic domain. However, they could be amplified in the transferring period domain between the mentioned modal periods. In the next step, the amplification and/or reduction of FARS values, caused by inelastic behavior of supporting structure, are calculated. A parameter called the response acceleration reduction factor ($R_{acc}$), has been previously used for far-field earthquakes. The feasibility of extending this parameter for near-field motions is focused here, suggested repeatedly in the relevant sources. The nonlinearity of supporting structure is included in ($R_{acc}$) for better estimation of maximum non-structural component absolute acceleration demand, which is ordinarily neglected in the seismic design provisions.

Crystal structure of unphosphorylated Spo0F from Paenisporosarcina sp. TG-14, a psychrophilic bacterium isolated from an Antarctic glacier

  • Lee, Chang Woo;Park, Sun-Ha;Jeong, Chang Sook;Lee, Chang Sup;Hong, Jong Wook;Park, Hyun Ho;Park, Hyun;Park, HaJeung;Lee, Jun Hyuck
    • Biodesign
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    • 제6권4호
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    • pp.84-91
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    • 2018
  • Spo0F is a response regulator that modulates sporulation, undergoes phosphorylation for phosphorelay signal transduction, and interacts with various regulatory proteins; however, the mechanisms through which phosphorylation induces structural changes and regulates interactions with binding partners remain unclear. Here, we determined the unphosphorylated crystal structure of Spo0F from the psychrophilic bacterium Paenisporosarcina sp. TG-14 (PaSpo0F) and established a phosphorylation-state structural model. We found that PaSpo0F underwent structural changes (Lys54 and Lys102) by phosphorylation and generated new interactions (Lys102/Gln10 and Lys54/Glu84) to stabilize the ${\beta}4/{\alpha}4$ and ${\beta}1/{\alpha}1$ loop structures, which are important target-protein binding sites. Analysis of Bacillus subtilis Spo0 variants revealed movement by BsSpo0F Thr82 and Tyr84 residues following interaction with BsSpo0B, providing insight into the movement of corresponding residues in PaSpo0F (Thr80 and Tyr82), with further analysis of BsSpo0F/BsRapH interaction revealing alterations in the ${\beta}4/{\alpha}4$ loop region. These results suggest that phosphorylation-induced structural rearrangement might be essential for PaSpo0F activation and expand the understanding of Spo0F-specific activation mechanisms during sporulation.

Structural and radiological characterization of irradiated RBMK-1500 reactor graphite

  • Lagzdina, Elena;Lingis, Danielius;Plukis, Arturas;Plukiene, Rita;Germanas, Darius;Garbaras, Andrius;Garankin, Jevgenij;Gudelis, Arunas;Ignatjev, Ilja;Niaura, Gediminas;Krutovcov, Sergej;Remeikis, Vidmantas
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권1호
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    • pp.234-243
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    • 2022
  • This study aims to characterize the irradiated RBMK-1500 nuclear graphite in terms of both structural and radiological properties. The experimental results of morphological and structural analysis of the irradiated graphite samples by using SEM, Raman spectroscopy as well as the theoretical evaluation of primary displacement damage are presented. Moreover, the experimental and theoretical evaluation of the neutron flux is provided and the presence of several γ emitters in the analyzed graphite samples is assessed. Furthermore, the improved version of rapid analysis method for 14C activity determination is applied and the experimentally obtained results are compared with calculated ones. Results indicate that structural changes are uniform enough in all the analyzed samples. However, the distribution of radionuclides is non-homogeneous in the irradiated RBMK-1500 reactor graphite matrix. The comprehensive understanding of both structural and radiological characteristics of nuclear graphite is very important when dealing with decision about irradiated graphite waste management strategy or treatment options prior to its final disposal.

대학의 온라인 수업지원이 학습실재감을 매개로 학습참여도에 미치는 구조방정식 모형 분석 (An analysis of the structural equation modeling for the effect of university's online class support on learning participation through learning presence)

  • 김지효;임희주
    • 디지털융복합연구
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    • 제19권5호
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    • pp.269-277
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    • 2021
  • 이 연구의 목적은 대학의 온라인 수업에 대한 대학의 운영 및 시스템지원이 학습실재감을 매개로 학습참여도에 미치는 영향을 분석하고 구성요인들 간의 구조적 관계를 탐색하는 것이다. 연구목적을 달성하기 위해 온라인수업으로 이루어지는 공통교양과목 중 '대학영어2' 수강생 135명을 대상으로 구조방정식 모형의 확인적 요인분석을 통해 연구모형의 적합도 분석과 경로구조 분석을 실시했다. 연구결과, 첫째, 온라인 수업환경에 대한 대학의 운영지원이 학습자의 학습실재감에 정적인 영향을 치는 것으로 나타났다. 둘째, 온라인 수업환경에 대한 대학의 운영지원이 학습실재감을 완전매개하여 학습참여도에 긍정적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구는 대학의 온라인 수업에서 환경특성 요인인 온라인 수업에 대한 지원, 학습자 특성 요인으로 학습실재감, 학습참여도간의 구조적 관계를 규명하여 온라인 학습장면에서 학습참여도에 대한 이해의 폭을 넓히고 교수·학습 설계에 고려해야 하는 시사점을 제시해 주었다는 점에서 연구의 의의를 지닌다.

Combined bi-borehole technology for grouting and blocking of flowing water in karst conduits: Numerical investigation and engineering application

  • Pan, Dongdong;Zhang, Yichi;Xu, Zhenhao;Li, Haiyan;Li, Zhaofeng
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제29권4호
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    • pp.391-405
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    • 2022
  • A newly proposed grouting simulation method, the sequential diffusion solidification method was introduced into the numerical simulation of combined bi-borehole grouting. The traditional, critical and difficult numerical problem for the temporal and spatial variation simulation of the slurry is solved. Thus, numerical simulation of grouting and blocking of flowing water in karst conduits is realized and the mechanism understanding of the combined bi-borehole technology is promoted. The sensitivity analysis of the influence factors of combined bi-borehole grouting was investigated. Through orthogonal experiment, the influences of proximal and distal slurry properties, the initial flow velocity of the conduit and the proximal and distal slurry injection rate on the blocking efficiency are compared. The velocity variation, pressure variation and slurry deposition phenomenon were monitored, and the flow field characteristics and slurry outflow behavior were analyzed. The interaction mechanism between the proximal and distal slurries in the combined bi-borehole grouting is revealed. The results show that, under the orthogonal experiment conditions, the slurry injection rate has the greatest impact on blocking. With a constant slurry injection rate, the blocking efficiency can be increased by more than 30% when using slurry with weak time-dependent viscosity behavior in the distal borehole and slurry with strong time-dependent viscosity behavior in the proximal borehole respectively. According to the results of numerical simulation, the grouting scheme of "intercept the flow from the proximal borehole by quick-setting slurry, and grout cement slurry from the distal borehole" is put forward and successfully applied to the water inflow treatment project of China Resources Cement (Pingnan) Limestone Mine.

컴퓨터공학 분야 키워드네트워크의 구조적 변화 이해 (Understanding of Structural Changes of Keyword Networks in the Computer Engineering Field)

  • 권영근
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제2권3호
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    • pp.187-194
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    • 2013
  • 최근 여러 분야에서 키워드네트워크의 구조 분석을 통해 연구동향의 특징을 분석하는 시도가 있어 왔다. 하지만 대부분의 기존 연구는 주로 정적인 네트워크의 구조 분석에 집중하였으며 시간에 따라 네트워크 구조가 어떻게 변화하는지에 대한 연구는 부족하였다. 본 논문에서는 2002년부터 2011년까지 컴퓨터 공학 분야의 해외 학술지에 게재된 논문들의 데이터베이스를 활용하여 연도별 키워드네트워크를 구축하고, 구조적 변화를 조사하였다. 그 결과, 키워드네트워크에서 대부분의 키워드는 다음 연도에서도 잔존하며 제거되는 키워드에 비해 연결(부속된 간선)의 차수는 크지만 평균 강도는 약한 특징을 보였다. 또한, 다음 연도의 키워드네트워크로 변화할 때, 키워드들 사이의 연결은 잔존되기보다 제거되는 비율이 높았으며 제거되는 연결들의 강도가 더 큰 특징을 보였다. 이러한 결과들은 연구 분야를 대변하는 키워드 자체의 변화는 작지만 그들 사이의 관계는 크게 변화하며 잔존 또는 제거되는 키워드 및 간선 그룹 사이에는 연결의 차수나 강도 측면에서 큰 차이가 존재함을 뜻한다. 본 논문의 분석결과들은 10년 동안의 데이터에 대해서 일관되게 관찰되었으며 이는 컴퓨터공학 분야 키워드네트워크 변화를 이해하는 데 중요한 원리임을 암시한다.

영국과 독일의 직업훈련·숙련자격제도: 특정 및 최근 변화 (Vocational Training and Qualifications Systems in Britain and Germany: Their Distinct Features and Recent Developments)

  • 정주연
    • 노동경제논집
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    • 제26권1호
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    • pp.75-110
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    • 2003
  • 최근에 시급해진 국내의 직업훈련이나 숙련자격제도의 평가나 개혁을 위해 선진국의 제도에 대한 체계적인 이해가 필요하다. 영국의 경우 제도의 구조가 최근에 자유방임형에서 정부주도형으로 변화되고 있는 반면에 독일의 제도는 여전히 사회적 합의형으로 분류되고 있다. 이 구조적 특성은 기능을 이해하는 데 중요하고 독일의 제도가 상대적으로 양호한 평가를 받아 왔다. 그러나 독일의 제도의 구조나 성과도 1990년대의 정치적 통일과 경제적인 장기불황의 상황하에서 상당한 한계를 노출하고 제도의 접진적인 개혁이 논의되고 있다. 본 연구는 두 국가의 제도의 구조 및 기능적 특성이나 그 최근 변화는 교육철학이나 직업문화, 정부 및 사용자의 역할의 차이, 이에 기초한 훈련 과정이나 숙련자격제도의 작동방식의 차이, 독일의 환경적 변화와 높은 연관성을 보임을 확인했다. 이러한 두 국가의 제도에 대한 이해는 국내의 제도의 개혁을 주장하는 일부 연구에서 이 선진국들과 국내의 제도의 차이를 충분히 이해하지 않고 그 제도에 속하는 특정한 정책쓸 이식하자는 성급한 진단에 의문을 제기한다.

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경사가로줄눈을 가진 콘크리트포장구조의 유한요소법에 의한 해석 (A Finite Element Analysis for the Concrete Highway Pavements with Skew Joints)

  • 조병완
    • 대한토목학회논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.11-21
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    • 1988
  • 20세기에 들어서 포틀랜드 시멘트 콘크리트를 이용한 강성포장은, 콘크리트재료의 구조적인 휨강성과 큰 탄성계수 그리고 내구성을 고려한 경제성 등으로 세계 여러 나라에서 널리 이용되어져 왔다. 그러나, 완벽한 설계 및 시공에도 불구하고, 일부 콘크리트 포장도로에서는(예: 미국 Interstate-10 and 75, 한국의 88고속도로 및 중부 고속도로) 심각한 종적, 횡적 균열 및 침하현상 등으로 보수, 유지의 큰 어려움을 겪고 있는 바, 이러한 문제점을 구조역학적인 입장에서 유한 요소법을 이용한 콘크리트 포장구조의 해석을 통해, 차량 위치 및 온도변화에 따른 최대 파괴응력과 위치, 그리고 최대 처짐등을 고려 하므로써, 콘크리트 포장도로의 구조적인 문제점을 해결하는 데 있다. 본 논문에서는 요즘 미국에서 널리 이용되고 있는 경가가로줄눈(skewed joint)의 효과를 구조역학적으로 해석을 하였다.

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