• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제49권3호
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• pp.138-147
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• 2019

Purpose: Several studies have shown that the oral cavity is a secondary location for Helicobacter pylori colonization and that H. pylori is associated with the severity of periodontitis. This study investigated whether H. pylori had an effect on the periodontium. We established an invasion model of a standard strain of H. pylori in human periodontal ligament fibroblasts (hPDLFs), and evaluated the effects of H. pylori on cell proliferation and cell cycle progression. Methods: Different concentrations of H. pylori were used to infect hPDLFs, with 6 hours of co-culture. The multiplicity of infection in the low- and high-concentration groups was 10:1 and 100:1, respectively. The Cell Counting Kit-8 method and Ki-67 immunofluorescence were used to detect cell proliferation. Flow cytometry, quantitative real-time polymerase chain reaction, and western blots were used to detect cell cycle progression. In the high-concentration group, the invasion of H. pylori was observed by transmission electron microscopy. Results: It was found that H. pylori invaded the fibroblasts, with cytoplasmic localization. Analyses of cell proliferation and flow cytometry showed that H. pylori inhibited the proliferation of periodontal fibroblasts by causing G2 phase arrest. The inhibition of proliferation and G2 phase arrest were more obvious in the high-concentration group. In the low-concentration group, the G2 phase regulatory factors cyclin dependent kinase 1 (CDK1) and cell division cycle 25C (Cdc25C) were upregulated, while cyclin B1 was inhibited. However, in the high-concentration group, cyclin B1 was upregulated and CDK1 was inhibited. Furthermore, the deactivated states of tyrosine phosphorylation of CDK1 (CDK1-Y15) and serine phosphorylation of Cdc25C (Cdc25C-S216) were upregulated after H. pylori infection. Conclusions: In our model, H. pylori inhibited the proliferation of hPDLFs and exerted an invasive effect, causing G2 phase arrest via the Cdc25C/CDK1/cyclin B1 signaling cascade. Its inhibitory effect on proliferation was stronger in the high-concentration group.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.109-115
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• 2019

콘크리트에 균열이 발생하는 경우 균열부로의 열화 이온의 침투가 확산되어 철근콘크리트 구조물에 구조적 내구적 문제를 야기한다. 본 연구에서는 보통 및 고강도 플라이애시 콘크리트를 대상으로 재령 56일에 최대 1.0mm까지 다양한 균열 폭을 유도한 후 재령 2년의 정상상태 촉진 염화물 확산계수를 평가하였다. 균열 효과를 선형회귀분석을 통해 고려하면 고강도 콘크리트는 보통 강도 콘크리트 보다 균열 폭에 의한 확산계수 증가가 다소 적었으며 균열 폭이 증가함에 따라 확산계수가 비선형적으로 증가하였다. 또한 두 가지 배합에서 재령이 증가할수록 균열에 의한 영향이 감소하였다. 지수함수 형태를 사용하여 균열 및 재령 효과를 정량화하는 경우, 선형회귀분석을 통한 경우보다 더 높은 결정계수를 나타내었다. 정상상태에서는 균열 효과와 재령의 영향 간의 상관성이 크지 않은 것으로 보이며 두 가지 독립영향을 고려하는 경우 합리적인 균열부 콘크리트 확산성 예측식을 제안할 수 있다고 사료된다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제51권1호
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• pp.86-92
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• 2019

프탈레이트(2-ethylhexyl phthalate, DEHP)는 환경오염물질 중 하나이며 플라스틱 가소제로 사용된다. 자궁내막증(endometriosis)은 병인이 잘 알려지지 않는 복잡한 질환으로 estrogen 유사 작용을 하는 DEHP 노출과 연관성이 있을 것으로 추측하고 있다. 이에 본 연구는 DEHP를 Ishikawa cell에 노출시켜 Ishikawa cell에 미치는 잠재적 독성을 조사하여 자궁 내막증의 병인 연관성을 알아보고자 하였다. 실험은 DEHP 농도(0, 0.01, 0.1, 1, $5{\mu}M$)를 단계적으로 처리하여 시간별(24, 48, 72 h)로 노출하였고 이에 따른 세포의 생존율, 염증 반응 그리고 ECM 분해 단백질과의 관계를 살펴본 결과 $5{\mu}M$ DEHP 농도에서 48, 72 h 노출하였을 때 세포 생존율와 염증성 사이토카인 $TNF-{\alpha}$ 그리고 ECM 분해 단백질 MMP-9의 발현이 시간 의존적으로 증가함을 확인하였다. 이러한 결과는 일정 농도 이상에서의 estrogen 유사 물질인 DEHP 노출이 Ishikawa cell에 노출 시간에 의존하여 독성으로 작용하면서 세포 생존율 증가와 염증에 영향을 주어 자궁내막증의 병인에 잠재적인 역할을 할 수 있음을 암시한다. 향후 자궁내막증의 발병 기전에 내분비 교란 물질이 미치는 영향을 연구하여 자궁내막증 예방을 위한 전략을 제시할 것이다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제13권1호
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• pp.58-63
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• 2019

BACKGROUND/OBJECTIVES: Telomeres are located at the chromosomal ends and progressively shortened during each cell cycle. Telomerase, which is regulated by hTERT and c-MYC, maintains telomeric DNA sequences. Especially, telomerase is active in cancer and stem cells to maintain telomere length for replicative immortality. Recently we reported that walnut phenolic extract (WPE) can reduce cell viability in a colon cancer stem cell (CSC) model. We, therefore, investigated the effect of WPE on telomere maintenance in the same model. MATERIALS AND METHODS: $CD133^+CD44^+$ cells from HCT116, a human colon cancer cell line, were sorted by Fluorescence-activated cell sorting (FACS) and treated with WPE at the concentrations of 0, 10, 20, and $40{\mu}g/mL$ for 6 days. Telomere lengths were assessed by quantitative real-time PCR (qRT-PCR) using telomere specific primers and DNA extracted from the cells, which was further adjusted with single-copy gene and reference DNA ($ddC_t$). Telomerase activity was also measured by qRT-PCR after incubating the PCR mixture with cell protein extracts, which was adjusted with reference DNA ($dC_t$). Transcriptions of hTERT and c-MYC were determined using conventional RT-PCR. RESULTS: Telomere length of WPE-treated cells was significantly decreased in a dose-dependent manner ($5.16{\pm}0.13$ at $0{\mu}g/mL$, $4.79{\pm}0.12$ at $10{\mu}g/mL$, $3.24{\pm}0.08$ at $20{\mu}g/mL$ and $3.99{\pm}0.09$ at $40{\mu}g/mL$; P = 0.0276). Telomerase activities concurrently decreased with telomere length ($1.47{\pm}0.04$, $1.09{\pm}0.01$, $0.76{\pm}0.08$, and $0.88{\pm}0.06$; P = 0.0067). There was a positive correlation between telomere length and telomerase activity (r = 0.9090; P < 0.0001). Transcriptions of both hTERT and c-MYC were also significantly decreased in the same manner. CONCLUSION: In the present cell culture model, WPE reduced telomere maintenance, which may provide a mechanistic link to the effect of walnuts on the viability of colon CSCs.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권5호
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• pp.60-67
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• 2019

일반적으로 철근콘크리트 슬래브는 콘크리트 재료의 열적특성에 의해 높은 수준의 화재 저항 성능을 보유하고 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 기존연구에 따르면 중공슬래브의 열적거동은 일반 슬래브와 상이한 것으로 보고되고 있으며, 이는 중공슬래브 내부에 형성된 공기층 때문인 것으로 판단된다. 따라서 슬래브 내부의 공기층을 고려하지 못하는 기존의 방법을 통해서 화재 시 중공슬래브의 내부온도를 추정하는 것은 어려울 것으로 판단된다. 본 연구에서는 화재 시 중공슬래브의 내부온도 분포를 산정하기 위한 수치해석 모델을 제안하고 이를 평가하였다. 기본적으로 화재 시 슬래브의 열전달은 전도, 대류, 복사 등을 통해 발생하며, 이를 기반으로 시간에 따른 슬래브 내부 단면 온도분포를 산정하게 된다. 이에 본 연구에서는 슬래브를 유한개의 층으로 분할하여 각 층의 온도를 산정하는 유한차분법을 도입한 중공슬래브의 수치해석적 모델을 개발하였으며, 슬래브 내부 공기층에서의 대류 및 복사에 의한 열전달 경로를 고려할 수 있도록 개발하였다. 또한 제안된 모델을 실험결과와의 비교를 통해 검증하였으며, 그 결과 제안된 모델은 화재 시 중공슬래브의 온도변화를 적절히 예측하고 있는 것으로 나타났다.

• 환경생물
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• 제37권1호
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• pp.72-81
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• 2019

Bisphenol A (BPA)는 대표적인 내분비계장애물질로 수서생물의 성장, 발생, 그리고 생식에 유해한 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 기수산 물벼룩(Diaphanosoma celebensis)에서 48시간 BPA 노출 후 산화적 스트레스 반응을 조사하기 위하여 qRT-PCR을 이용한 항산화 유전자 발현 변화, 항산화 효소 활성, 총 단백질 함량 분석을 수행하였다. $3mg\;L^{-1}$의 BPA에 48시간 노출된 D. celebensis에서 모든 항산화 유전자(Cu/Zn-SOD, Mn-SOD, CAT)의 발현량이 유의하게 증가하였다. 특히 세 종류의 GST isoforms (GST-kappa, GST-mu, GST-theta)는 가장 낮은 농도인 $0.12mg\;L^{-1}$ BPA에 48시간 노출된 실험군에서도 유의하게 증가하였으며, GST-mu의 발현양이 상대적으로 가장 높게 나타났다. SOD 활성은 BPA 농도에 의존적으로 유의하게 증가하였으며, 총 단백질 함량은 BPA 노출에 대해 감소되는 양상을 보였다. 이러한 결과는 BPA가 D. celebensis에서 산화적 스트레스를 유발하였고, 이 과정에서 이들 항산화 유전자가 생물방어기전으로 참여한다는 것을 의미한다. 본 연구는 BPA가 해양생물에 미치는 영향에 대한 분자적 기전을 이해하는 데 도움이 될 것이다.

• 한국입자에어로졸학회지
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• 제15권2호
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• pp.79-90
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• 2019

It is important to control fine particles in children care centers, elementary schools, elderly care facilities and so on where vulnerable children and the aged stay during most of their time. This study has investigated $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$ concentrations in two classrooms equipped with an air cleaner and two air cleaners, respectively and they were compared to those in a classroom without an air cleaner as well as those outdoors. Eight air cleaners which have various clean air delivery rates (CADRs) between 9.9 and $21.3m^3/min$ were tested in classrooms in two elementary schools in Seoul. Average $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$ were $7.3{\pm}0.7$ and $45.5{\pm}4.1{\mu}g/m^3$ in classrooms equipped with an air cleaner and $4.2{\pm}0.6$ and $24.6{\pm}2.5{\mu}g/m^3$ in classrooms with two air cleaners, whereas they were $22.1{\pm}2.6$ and $109.1{\pm}9.6{\mu}g/m^3$ in classrooms without an air cleaner and $36.9{\pm}5.1$ and $74.1{\pm}10.6{\mu}g/m^3$ outdoors, respectively. $PM_{2.5}$ in classrooms could be reduced effectively by using an air cleaner or two air cleaners, because $PM_{2.5}$ was mainly infiltrated from outdoors, however $PM_{10}$ could not because $PM_{10}$ was mainly caused indoors by students' activities. Air cleaners were more effective for removal of $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$ in classrooms with a high airtightness than those in classrooms with a relatively low one. Average $CO_2$ in classrooms was about 1500 to 2000 ppm for class hours dependent on the student number per a classroom, which was about 1.5 to 2 times higher than the standard, regardless of the use of air cleaner.

• 생태와환경
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• 제52권1호
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• pp.13-20
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• 2019

인간의 산업활동 증가로 인해 발생하는 크롬과 구리 중금속은 강우와 폐수를 통해 환경으로 유입되어 서식 생물에 유해한 영향을 준다. 본 연구에서는 하천 수생태계 오염 지표 생물인 Chironomus plumosus를 대상으로 크롬과 구리 노출에 따른 생존율, 성장률, 우화율, 성비 등의 생물학적 반응과 하순기절 기형의 형태적 영향을 관찰하였다. C. plumosus의 생존율은 크롬과 구리 노출 시간-농도의존적인 감소를 나타냈다. 성장률은 크롬 노출 후 4일째 감소하였고 구리 노출 시에는 상대적으로 고농도인 $1000mg\;L^{-1}$에서 모든 노출 시간에 감소함을 확인하였다. 또한 $1000mg\;L^{-1}$ 구리 노출에서 대조군에 비해 우화율이 급격히 감소함을 관찰하였다. 크롬 노출 시 성비는 상대적 저농도에서(10과 $50mg\;L^{-1}$) 대조군과 달리 암컷의 비율이 증가했지만 구리 노출 시에는 상대적으로 고농도인 $1000mg\;L^{-1}$에서 수컷의 비율이 눈에 띄게 증가하는 성비불균형을 확인하였다. 나아가 C. plumosus 하순기절 형태적 기형은 크롬과 구리 노출에 따라 노출군에서 발생함을 관찰하였다. 이러한 결과는 크롬과 구리의 수생태계 유입이 서식하는 저서무척추동물인 C. plumosus의 생물학적, 형태적 유해 스트레스를 제공하며 C. plumosus가 크롬과 구리 같은 중금속 독성평가에 민감하게 반응하는 지표종임을 제시한다.

• 한국결정성장학회지
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• 제29권4호
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• pp.179-186
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• 2019

본 연구에서는 $Ga_2O_3$ 박막의 구조적 특성과 Ti/Au 전극을 증착하여 제작된 metal-semiconductor-metal (MSM) photodetector 소자의 광학적, 전기적 특성에 대해 연구하였다. 유기 금속 화학 증착법(metal organic chemical vapor deposition, MOCVD)을 이용해 서로 다른 온도에서 $Ga_2O_3$ 박막을 성장하였다. 성장온도에 따라 $Ga_2O_3$의 결정상이 ${\varepsilon}$-상에서 ${\beta}$-상으로 변화하는 것을 확인할 수 있었다. X-선 회절 분석(X-ray diffraction, XRD) 결과로 ${\varepsilon}-Ga_2O_3$의 결정구조를 확인하였고, 주사 전자 현미경(scanning electron microscopy, SEM) 이미지로 결정구조의 형성 메커니즘에 대해 논의하였다. 음극선 발광(Cathode luminescence, CL) 측정으로 $Ga_2O_3$의 발광성 천이에 관여하는 에너지 준위의 형성 원인에 대해 논의하였다. 제작된 MSM photodetector 소자의 외부 광에 대한 전류-전압 특성과 시간 의존성 on/off 광 응답 특성을 통해 ${\varepsilon}-Ga_2O_3$로 제작한 photodetector는 가시광보다 266 nm UV 파장 영역에서 훨씬 뛰어난 광전류 특성을 보이는 것을 확인하였다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제33권4호
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• pp.211-220
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• 2018

Nitric oxide (NO) has an important role in oocyte maturation and embryonic development in mammals. This study examined the effect of exogenous NO donor S-nitroso-N-acetylpenicillamine (SNAP) in a maturation medium on meiotic progression and embryonic development after parthenogenesis (PA) and somatic cell nuclear transfer (SCNT) in pigs. When oocytes were exposed to $0.1{\mu}M$ SNAP for first 22 h of in vitro maturation (IVM) in Experiment 1, SNAP significantly improved blastocyst development in both defined and standard follicular fluid-supplemented media compared to untreated control (48.4 vs. 31.7-42.5%). SNAP treatment significantly arrested meiotic progression of oocytes at the germinal vesicle stage at 11 h of IVM (61.2 vs. 38.7%). However, there was no effect on meiotic progression at 22 h of IVM (Experiment 2). In Experiment 3, when oocytes were treated with SNAP at 0.001, 0.1 and $10{\mu}M$ during the first 22 h of IVM to determine a suitable concentration, $0.1{\mu}M$ SNAP (54.2%) exhibited a higher blastocyst formation than 0 and $10{\mu}M$ SNAP (36.6 and 36.6%, respectively). Time-dependent effect of SNAP treatment was evaluated in Experiment 4. It was observed that SNAP treatment for the first 22 h of IVM significantly increased blastocyst formation compared to no treatment (57.1% vs. 46.2%). Antioxidant effect of SNAP was compared with that of cysteine. SNAP treatment significantly improved embryonic development to the blastocyst stage (49.1-51.5% vs. 34.4-37.5%) irrespective of the presence or absence of cysteine (Experiment 5). Moreover, SNAP significantly increased glutathione (GSH) content and inversely decreased the reactive oxygen species (ROS) level and mitochondrial oxidative activity in IVM oocytes. SNAP treatment during IVM showed a stimulating effect on in vitro development of SCNT embryos (Experiment 7). These results demonstrates that SNAP improves developmental competence of PA and SCNT embryos probably by maintaining the redox homeostasis through increasing GSH content and mitochondrial quality and decreasing ROS in IVM oocytes.