• 응용통계연구
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• 제36권5호
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• pp.361-380
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• 2023

Magnetoencephalography (MEG)는 뉴론 활동에 신경 세포들간 전류 흐름에 의해 유도된 자기장을 측정하는 비침습 뇌영상 기술이다. 기능적 뇌활동은 뇌영역간 또는 뉴런들의 연결로 기능적 연결로 수행된다. MEG 데이터는 상관성, 시공간성을 가지며 다중 다층적 동적 네트워크인 특징을 갖는다. 이러한 복잡성 때문에 MEG 네트워크에 대한 연구는 아직 많지 않은 편이다. 본 연구에서는 MEG 네트워크 모형과 분석법을 소개하고 실제 MEG 데이터 분석에 활용되어 해석된 경우를 요약하고 앞으로 MEG 네트워크 모형 개발 연구의 필요성을 설명하고자 한다. 그러므로 통계적 네트워크 분석이 뇌과학에서 신경학적 질병을 포함하여 뇌기능에 대한 이해에 중요한 역할을 할 수 있음을 알리고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제19권1호
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• pp.101-110
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• 2009

유전자 발현의 조절은 세포주기 조절에 중요한 역할을 한다. 본 연구에서 새로운 $mas2^+$ (${\underline{m}}itosis$ ${\underline{as}}sociated$ protein) 유전자는 인간의 SMARCAD1와 상동성을 갖고 분열형 효모인 Schizosaccharomyces pombe (S. pombe)에서 gene-specific PCR 방법에 의해서 분리하였다. 분리된 유전자는 SNF2 도메인이 위치해 있고, 이것은 염색체 재구성에 관련되어 있다. $adh1^+$을 이용한 $mas2^+$ 전사체의 발현량 분석은 $mas2^+$의 발현수준은 S. pombe에서 격막 형성 전에 가장 높았다. $mas2^+$ 완전돌연변이의 세포분열은 26와 $35^{\circ}C$에서 지연되는 현상이 보였고, 다수익 다중 격막이나 핵분열이 일어나지 않는 세포들을 발견하였다. 세포들을 완전배지인 YES에서 증식을 증가시키기 위해서 배양했을 때, 정상과 다른 형태의 표현형을 가진 $mas2^+$ 완전돌연변이 세포들이 증가했다. 이런 표현형들은 $mas2^+$ 유전자의 과발현에 의해서 감소하였다. Mas2 단백질은 S. pombe의 핵내에 위치하였다. 이런 결과들은 $mas2^+$가 인간의 SMARCAD1과 상동성을 갖고 있고, 염색체 재구성과 격막 형성 조절에 사용된다는 것을 나타낸다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권2호
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• pp.153-164
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• 2010

혈관분포도(vascularity) 및 세포조밀도(cellularity)와 같은 종양의 생물학적 특성을 고려한 임상표적체적을 결정하기 위하여, 국부혈류용적영상(regional cerebral blood volume map, rCBV map)과 겉보기확산계수영상(apparent diffusion coefficient map, ADC map)의 종양 체적을 해부학적 영상 위에 맵핑 할 수 있는 소프트웨어를 개발하였다. 개발한 프로그램은 해부학적 영상 및 기능 영상 간 mutual information, affine transform, non-rigid registration을 이용한 영상 정합 기능을 제공한다. 영상 정합 후 기준 영상과 정합된 영상에서 획득한 각 segmented bone의 겹치는 체적 비율 및 contour 간 평균 거리를 이용하여 정합도 평가도 가능하다. 잔여 종양이 있는 악성신경아교종 환자의 영상을 이용하여 소프트웨어의 기능을 평가하였을 때, bone segmentation과 contour 간 평균 거리 차이를 이용한 정합도는 각각 약 74%와 2.3 mm였으며, 수동정합을 이용하여 2~5% 정도의 정합도를 향상 시킬 수 있었다. 종양의 생물학적 특성을 치료 계획에 반영할 수 있도록, color map을 이용하여 rCBV map을 분석하였으며, ADC map에서 설정한 관심 영역의 평균 확산 계수와 표준 편차 등을 계산하여 종양의 예후 인자 및 악성도를 평가하였다. 두 기능 영상이 공통적으로 나타내는 종양 체적에서 얻은 생물학적 인자를 평면 위에 맵핑하여 종양의 특성을 쉽게 파악할 수 있는 multi-functional parametric map을 구성하였다. 또한 각기능 인자에 대응되는 악성 종양의 임계값을 적용하여 주변 종양 세포에 비하여 혈관 분포도는 높으면서 확산 계수는 낮아 악성 종양 세포일 확률이 높은 영역을 구분할 수 있었다. 각 기능 영상 위에서 설정한 생물학적 종양 체적 및 악성도가 높은 국소 체적은 해부학적 영상 위에 표시하여 dicom 파일로 출력할 수 있었다. 개발한 소프트웨어는 기능적 다중영상을 이용하여 생물학적 종양 체적을 해부학적 영상 위에 맵핑하는데 적용할 수 있으며, 해부학적 영상에서 파악하기 어려운 종양의 특성 변화들을 치료 계획에 활용할 수 있다. 나아가 개발한 소프트웨어를 이용하여, 한 종류의 영상을 참고하여 종양 체적을 결정했을 때 발생할 수 있는 오류를 줄이고, 치료 전이나 치료 과정에서 나타나는 종양의 조직학적, 생리학적 특성을 치료 계획에 접목하는데 활용할 수 있다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제43권6호
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• pp.945-953
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• 1996

연구배경: 진폐증을 비롯한 급만성 염증성 폐질환의 공통적인 병태생리는 활성화된 대식세포에서 분비되는 싸이토카인에 의해 염증세포 특히 독성 산화물질이나 단백분해효소 등을 분비하는 호중구의 침윤이 중요한 역할을 하며 염증이 지속되는 경우 비가역적인 섬유화를 가져오게 된다. 최근 강력한 호중구 화학주성인자로 밝혀진 IL-8은 TNF ${\alpha}$나 IL-1 에 의해 단핵세포나 대식세포, 섬유모세포등에서 분비되며 단백분해효소나 열 등에 안정하여 긴 반감기를 갖고 있어 다른 화학주성인자에 비해 지속적인 염증반응을 일으킨다. 실험 진폐증에서 유리규산에 폭로된 대식세포에서 TNF ${\alpha}$ 와 IL-1 이 증가함이 밝혀졌고, 유리규산과 같이 배양한 단핵세포에서 호중구 화학주성이 증가하며 lL-8 항체에 의해 호중구 화학주성이 억제됨이 보고된 바 있어 저자들은 IL-8 이 진폐증의 병태생리에서도 중요한 역할을 할 것으로 가정하게 되었다. 이에 진폐증 환자에서 IL-8의 분비가 증가하였는지 여부와 진폐증의 진행정도에 따른 IL-8 농도의 상관관계를 알아보고 진폐증의 조기진단에 IL-8을 생화학적 지표로 이용하고자 본 연구를 시도하였다. 방법: 분진 폭로력이 없는 아파트 경비원 16명을 대조군으로 하였고, 환자군은 흉부 X 선상 ILO 분류에 따라 의사진폐증군 16명, 소음영 진폐증군 16명, 대음영 진폐중군 16명을 대상으로 혈액 3$m{\ell}$를 채취하여 혈청을 얻은 다음 sandwich enzyme immnoassay technique 을 사용하여 IL-8을 정량분석하였다. 결과: 1. 대조군에 비하여 소음영 진폐증군과 대음영 진폐증군에서 연령이 높게 나타났으나 흡연력에는 차이가 없었으며 진폐증군사이에 분진 폭로력에도 유의한 차이는 없었다. 2. IL-8의 농도는 대조군에서 $17.85{\pm}33.85pg/m{\ell}$였던 것에 비하여 의사진폐증군에서 $70.50{\pm}53.63 pg/m{\ell}$ 소음영 진폐증군에서 $107.50{\pm}45.88pg/m{\ell}$ 대음영 진폐증군에서 $132.50{\pm}73.47pg/m{\ell}$로 대조군에 비하여 유의하게 증가하였다(p<0.001). 3. 진폐증군에서 진폐증이 진행할수록 IL-8 은 증가하는 경향을 보였고, 분산분석에서 다중비교를 하였을 때 의사진폐증군과 대음영 진폐증군사이에 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 4. 진폐증 병형과 IL-8 농도사이에 상관계수는 0.4199(p<0.05)로 미약하지만 통계적으로 유의한 상관관계를 보여주었다. 결론: 진폐증의 조기진단을 위한 생화학적 지표로 IL-8 의 유용성이 클 것으로 기대되며 향후 진폐증에서의 IL-8항체의 호중구억제와 폐손상에 대한 방어 효과에 관한 연구가 이루어져야 할 것으로 생각된다.

• 분석과학
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• 제24권6호
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• pp.533-543
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• 2011

hERG (human ether-a-go-go related gene) 이온채널은 심장 재분극의 중요 요소이며 이 채널의 저해제는 부정맥과 돌연사를 유발할 수 있다. 따라서, 신약개발과정에서 후보물질이 hERG 이온채널의 잠재적인 저해제일 경우에는 심장독성 부작용을 유발하므로, 이를 최소화하고자 많은 노력이 집중되고 있다. 본 연구는 HEK(인간 배아 신장)세포에서 얻은 202개 유기화합물의 $IC_{50}$ 데이터를 이용하여 2차원 구조-활성의 정량적 관계(2D-QSAR)방법으로 예측하는 모델을 개발하였다. hERG이온채널 저해제의 기계 학습방법으로는 다중선형회귀(Multiple Linear Regression), 서포트 벡터 머신(Support Vector Machine: SVM)방법과 인공신경망(Artificial Neural Network)방법이며, 교차검증을 적용한 모집단 기반 전진선택(forward selection)방법과 결합하여 각 학습모델에 적합한 최적의 표현자들을 결정하였다. 가장 우수한 방법은 14종의 표현자를 사용한 인공신경망방법($R^2_{CV}$=0.617, RMSECV=0.762, MAECV=0.583)이었고, 다중선형회귀방법을 통해서 hERG이온채널 저해물질의 구조적 특징과 수용체와의 상호작용을 설명할 수 있다. QSAR모델의 검증은 교차검증과 Y-scrambling test방법으로 수행하였다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제29권3호
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• pp.163-168
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• 2005

본 연구는 New Zealand White 수토끼에서 춘기발동 기간 동안에 혈청내 IGF-I(insulin-like growth factor-I)과 GH(growth hormone) 수준의 변화, 정자 형성에 따른 정소내 세포 구성 변화 및 이들 측정치들 간에 관계를 조사하기 위하여 실시되었다. 주령과 관련된 정소내 세포의 DNA 함량 변화 조사를 위하여 $10\~28$주령 수토끼 정소 조직의 fine-needle biopsy를 flow cytometry(FCM)로 분석하였다. 생체중은 $12\~20$주령 때 크게 증가되었고(P<0.05), 28주령 체중은 3.4kg이었다. 혈청 IGF-I 수준(451.3ng/mL)은 20주령에서 가장 높았으며(P<0.05), 그 후 낮은 수준으로 유지되었다. 혈청 GH 수준은 183.3pg/mL으로 다른 주령 때보다 현저히 높았으며(P<0.05), 상승시기가 IGF-I보다는 다소 빨랐다. 정소 조직세포 중 1C-세포의 상대적 비율은 18주령 때 $48.2\%$로 16주령보다 크게 상승되었고(P<0.05), 주령 증가와 더불어 $68\%$로 증가되었다. 2C-세포 비율은 18주령 때 $26.8\%$로 16주령의 $54.3\%$보다 현저히 낮았다(P<0.05). 4C-세포 비율은 18주령 때 $9.9\%$를 제외하고 $2\~6\%$를 유지하였다. 이상 결과에서 토끼는 춘기 발동 개시가 약 18주령에 일어나고 이 기간 중 IGF-I과 GH 수준의 변화가 나이 또는 체성장과 관계가 있었으며 그 영향이 정자 형성과 관련이 있음을 알 수 있었다. Fine-needle biopsy와 연계된 FCM은 춘기 발동 개시와 관련된 정자의 형성 과정을 평가하는데 매우 정확한 방법임을 확인할 수 있었다. 평균 CK-MB치는 $17.4\pm29.7\;IU/L$였다. 전체적인 이식편의 개통률은 $99.1\%\;(214/216)$(좌내유동맥 $100\%$, 요골동맥. $98.4\%$, 우내유동맥: $100\%$)를 보였다. 결론: 다중 복합 Y 동맥 이식편을 이용한 완전 동맥 무인공 심폐 바이패스 관상동맥우회술을 기술적인 문제점 없이 시행할 수 있었으며, 우수한 초기 임상 결과와 개통률을 보였다. 저자들은 특히 심장의 둔각 모서리 부위의 우회술시에 기존의 연쇄 문합에 비해 기술적으로 더 용이하며 복잡한 관상동맥우회술이 필요한 환자에게도 도움이 될 것으로 생각한다.보존하는 일에 등한시하여 왔다. 이 때문에 우리 민족 고유의 뿌리를 점차 잃어가고 있다. 이러한 시점에서 도시노점상을 정리하기 위한 목적으로 정부에서 도시 5일장을 개장한 것은 역사의 아이러니라 아니할 수 없다. 이렇게 정부주도로 개장된 5일장이 운영되어 온 지 2년이 되어가고 있다. 개장 초기에는 시에서의 지원도 적극적이고 소비자들의 호응도 좋았으나, 최근에 들어 활성화의 속도가 둔화되면서 도시 5일장의 개념을 재정립할 필요성이 제기되고 있다. 정부의 주도로 시작된 5일장이므로 정부의 적극적인 추진하에 풍물시장 번영회와 활성화 방안을 모색해야 한다. 쌍다리 풍물시장의 5일장을 활성화하기 위하여 도시 5일장의 개념을 ${\ulcorner}$국민들의 생활수준이 향상되고 여가를 즐길 수 있는 여건이 형성되고 있으므로 전통문화(향토문화)를 유지하고 시민들의 정서함양에 기여할 수 있는 여가공간 조성${\lrcorner}$으로 규정해야 한다. 이러한 개념 하에 5일장의 주체를 명확히 하기 위해 시청 지역경제과를 중심으로 지자제의 실시에 발맞춰 지역특색에 맞게 5일장을 활성화하기 위한 전학을 수립해야 한다

• 정보처리학회논문지D
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• 제10D권1호
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• pp.109-116
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• 2003

본 논문에서는 분산환경에서 사용자들에게 효과적인 접근성과 사용성을 제공하는 코바기반 협업 지일 의료영상 분석 덴 가시화 시스템을 소개한다. 개발된 시스템은 분산환경에서 의료영상 분활 및 모델링과 같은 의료영상 분석 및 처리 기능을 제공하며 아울러 의료영상 데이터의 효율적 관리 기능을 제공한다. 영상의 분류 및 특정 세포조직의 추출은 베이지안 방법과 활성 윤곽선 모델등 적용하여 수행되며, 획득된 영상의 특성정보는 의료영상의 실시간 3차원 모델링에 사용된다. 개발된 시스템은 브로드 케스팅과 동기화 메커니즘에 기반하여 시스템을 사용하는 다중 사용자들간의 협동작업을 지원한다. 본 시스템은 분산 프로그램을 지원하는 자바 및 코바에 의해 개발되었으며, 따라서 클라이언트는 분산 객체의 위치나 분산객체가 수행되는 운영체제에 관한 정보가 없이도 메소드 호출방법에 의해 서버 객체에 접근할 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제17권1호
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• pp.39-44
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• 2007

분열형 효모에서 Rqh1은 Top3과 함께 vegetative growth에 필수적이다. $rqh^-$ 돌연변이는 DNA damaging agent에 민감성을 보이는데 이때, 부적절한 유전자 발현, 세포 신장, 염색체의 불안전성, 비정상적인 다중격막, 발아의 결핍을 포함한 넓은 범위의 표현형을 보인다. rqh1-overexpression cell 역시 rqh1 deletion mutant에서 보이는 DNA damaging agent 민감성을 관찰할 수 있다. 논문은 nmtl promoter를 가지는 PREP vector에 Rqhl이 과발현 할 때 나타나는 DNA damaging agent 민감성를 보상하는 유전자를 찾아 $rqh1^+$의 기능을 알아보는 것이다. 여기서 보상능이 보이는 rqh156, rqh172 두 개의 돌연변이를 골라냈다. rqhl deletion mutant의 DNA damaging agent 민감성은 rqh156, rqh172의 발현에 의해 보상 되어지는 것을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제19권11호
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• pp.1522-1528
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• 2009

알긴산을 분해하기 위하여 갈조류로부터 분해활성이 있는 해양미생물을 분리하였다. 분리된 균주의 16S ribosomal DNA를 분석한 결과 이전에 보고했던 ALG-5 균주와 비슷한 Streptomyces sp.에 속하는 것으로 나타났다. 상동성이 있는 염기서열로 고안한 특이적인 primer로 PCR을 행함로서 Streptomyces sp. M3의 새로운 alginate lyase 유전자를 클로닝하였다. M3 alginate lyase의 예상 아미노산 서열에는 N-terminal 영역에 YXRSELREM 서열과 C-terimnal 영역에 YFKAGXYXQ 서열이 보존되어 있었다. M3 alginate lyase 단백질의 homology model은 Corynebacterium sp. ALY-1으로부터 얻은 단백질인 alyPG와 같이 $\beta$-jelly roll fold를 main domain으로 가지고 있음이 나타났다. M3 alginate lyase 유전자를 가지는 재조합 E. coli의 세포균질액은 polymannuronate block보다는 polyguluronate block에 대하여 높은 분해력을 가지고 있었다. 아미노산 서열 다중정열 및 homology modeling으로부터 얻은 결과는 M3 alginate lyase가 Family PL-7으로 분류될 수 있음을 말해 준다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제41권2호
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• pp.141-151
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• 2007

파킨슨병은 노년층에 가장 흔한 퇴행성 뇌질환 중의 하나로 진행성핵상마비, 다중계 위축, 루이체 치매 등과 같은 비전형 파킨슨병과 임상적으로 감별이 어려울 수 있다. 파킨슨병과 비전형 파킨슨병의 감별은 치료방침 결정과 예후평가뿐만 아니라 파킨슨병의 원인과 병태생리를 연구하고 새로운 치료법 개발에 있어서도 매우 중요하다. 파킨슨병과 비전형 파킨슨병과 같이 파킨슨 증후군을 유발하는 질환은 선조체내 도파민 신경의 퇴행성 변화를 흔히 동반하지만 병태생리학적으로 서로 다른 뇌피질 및 피질하 구조물에서의 신경세포 소실을 동반하고 있다. 따라서 국소 시냅스 활성도와 신경 및 시냅스의 손상, 그리고 원발병변과 기능적으로 연결된 원격부위의 기능이상 등을 대변하는 뇌포도당 대사를 F-18FDG PET으로 평가하는 것은 파킨슨 병의 감별진단과 병태생리를 평가하는데 유용하다.