• 전기의세계
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• 제46권3호
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• pp.20-25
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• 1997

자율주행시스템은 복잡한 환경에서 효과적인 주행을 위해서 센서를 통해 주변의 정보를 수집하고 주변환경에 적절한 동작을 취해야 한다. 이러한 자율주행시스템에 지능적인 방법을 통하여 새롭게 제안한 방법을 서술하였다. 퍼지 논리를 이용하여 운전자와 같이 차량이 차선을 따라 주행하기 위한 퍼지 논리 제어기(FLC)가 설계되었다. 함축적인 차량모델을 기반으로 설계한 퍼지 논리 제어기가 복잡하고 정확한 차량모델을 기반으로 설계된 PID나 FSLQ 제어기와 동등한 성능을 발휘하였다. 인간의 운전방법을 학습할 수 있는 신경회로망을 이용하여 자율주행시스템에 적용하였다. 퍼지 신경회로망은 인간의 제어특성을 반영하도록 설계되었으며 자동으로 생성된 제어기는 퍼지 논리 제어나 신경회로망의 기법보다 우수한 성능을 발휘하였다. 퍼지 논리, 신경회로망, 유전자 알고리즘 등의 인간의 지능 모델에 기초를 둔 방법을 자율주행차량의 제어에 도입하므로써 기존의 자율주행시스템의 문제점을 극복하는데 주요한 역할을 하였다. 앞으로 퍼지 논리, 신경회로망, 유전자 알고리즘은 각각의 강점을 융합하거나, 고전적인 제어 알고리즘과 결합하므로써 더욱 우수한 성능을 발휘할 것으로 예상된다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제5권2호
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• pp.35-42
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• 2020

17β-estradiol (E₂)는 난소로부터 방출되는 호르몬으로 가정 및 축산 오폐수에 포함되어 환경으로 지속적으로 유출된다. E₂는 높은 에스트로겐 활성을 가지고 있어 갑각류의 발달과 생식에 영향을 미치는 내분비계교란물질로 알려져 있다. 갑각류의 발달은 탈피호르몬(ecdysteroid)의 신호 전달 과정에 의해 이루어지지만 E₂가 소형 갑각류의 탈피호르몬 경로 유전자를 어떻게 조절하는지에 대한 연구는 매우 미흡하다. 본 연구에서는 기수산 물벼룩 Diaphanosoma celebensis에서 E₂에 대한 급성 독성 시험을 통해 24-h LC_x 값을 도출하였고, E₂ 노출에 따른 탈피호르몬 경로에 관여하는 7개의 유전자(CYP314a1, EcRA, EcRB, USP, ERR, Vtg, VtgR)의 시간별 발현 변화를 quantitative real time polymerase chain reaction (qRT-PCR)을 이용하여 분석하였다. D. celebensis의 24-h LC₅₀ 값은 9.581 mg/l (95% C.I.: 7.697~11.927 mg/l), 24 h-LC₁₀ 값은 4.842 mg/l(95% C.I.: 3.683~6.366 mg/l)로 나타났다. CYP314a1, EcRA, USP, VtgR 유전자의 발현이 12시간 또는 24시간에 유의하게 증가하는 양상을 보였다. 이러한 결과는 E₂가 D. celebensis의 탈피호르몬 경로에 관련하는 유전자의 발현을 조절함으로써 탈피와 생식에 영향을 미칠 수 있을 것임을 시사한다. 본 연구는 소형 갑각류에서 내분비계교란물질이 탈피 경로에 미치는 영향에 대한 분자 기전을 이해하는데 도움이 될 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권1호
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• pp.17-25
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• 2013

메탄올 자화효모 Hansenula polymorpha에서 분비 발현이 잘 된다고 보고된 인체 혈청 알부민(human serum albumin, HSA)을 융합단편으로 사용하여 외래 재조합 단백질을 효과적으로 분비 발현할 수 있는 발현시스템을 개발하고자 하였다. 이때 조작의 용이성 및 발현 효율 제고를 위하여 전장의 HSA 뿐만 아니라 세 종류의 각기 다른 크기의 HSA 단편을 설계하여 융합단편으로 사용하였다. 즉 HSA의 N-말단으로 부터 각기 137, 172, 320, 608개 아미노산을 갖는 융합단편 HSAft (1-4)를 제작하였다. 아울러 발현되는 HSA 단편의 검출 및 분리정제를 위한 His8-tag, HSA 융합단편과 외래 단백질간의 유연성을 부여하기 위한 2조의 $Gly_4Ser_1$ linker, 융합 발현된 타겟 단백질을 HSA 단편으로부터 용이하게 분리하기 위한 담배식각바이러스 단백질분해효소(tobacco etch virus protease, Tev) 인지 서열, 타겟 단백질 유전자를 클로닝하기 위한 멀티 클로닝 사이트(multiple cloning site, MCS)서열, 그리고 타겟 재조합 단백질의 발현 검출 및 정제를 위한 Strep-tag을 포함하는 작용기 도메인을 발현카세트 기본 골격에 포함시켰다. 이렇게 구축된 4종의 HSA 융합단편 분비발현 벡터를 H. polymorpha에 형질전환한 후 각 융합단편의 발현을 조사한 결과 HSAft 단편 3, 4의 발현을 확인할 수 있었다. 녹색형광단백질 유전자 ($GFP_{uv}$)를 상기 벡터에 클로닝한 후 H. polymorpha에 도입한 결과 형질 전환체 모두에서 녹색형광단백질의 발현을 관찰 할 수 있었다. 해당 세포로부터 분비되거나 세포내에 발현되는 HSA 단편 융합 형광단백질의 발현양을 비교한 결과 HSAft 단편 4에 융합된 경우를 제외하고 나머지 경우 모두에서 세포 파쇄액과 세포 배양액 양쪽에서 해당 HSA 단편 융합 형광단백질의 발현을 확인 할 수 있었다. 한편 HSA 융합단편의 크기에 따라 자체 혹은 타겟 단백질과 융합된 형태의 단백질 분비 발현 정도가 달라지는 것은 해당 단백질의 접힘이나 단백질 분해효소에 대한 민감성 등 여러 변수에 의한 것으로 사료되며 따라서 본 연구에서 개발한 H. polymorpha용 HSA 융합단편 분비발현 시스템은 특정 외래 재조합 단백질의 효율적인 분비발현 융합단편의 선별 및 과발현 시스템 구축에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제27권2호
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• pp.300-308
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• 2000

Fibroblast growth factor(FGF)는 세포의 성장과 이동, 분화와 생존과 관련된 여러가지 과정을 조절하는 것으로 알려져 있다. 이들의 prototype인 FGF-1과 FGF-2는 FGF receptors (FGFRs)를 통해서 세포내로 신호를 전달하는데, 두개봉합부의 조기융합을 보이는 craniosynostosis는 FGFRs중, 특히 FGFR-2의 point mutation에 의해서 야기된다. 최근 여러 보고에서 FGF/FGFR 신호전달은 골아세포의 분화에 있어 필수적인 역할을 한다고 하였으며, bFGF soaked bead를 쥐 두개골의 시상봉합부의 mid-mesenchyme과 osteogenic front부위에 적용하였을 때 osteopontin(OPN) 유전자의 발현을 유도한다고 하였다. 이에 본 연구에서는 ST-2 cell line를 이용한 in vitro실험에서 bFGF가 OPN 유전자 발현에 미치는 영향과 그 기전을 Northern blot analysis를 통해서 연구하고자 하였다. 1 ng/ml bFGF의 투여는 OPN, fibronectin 유전자 발현을 증가시켰으며, type I collagen 유전자 발현은 감소시켰으나 alkaline phosphatase 유전자 발현에는 영향을 미치지 않았다. OPN은 그 발현양상이 bFGF의 농도 증가에 따라 증가하는 양상으로 나타났으며, 시간결과에 따른 발현양상도 bFGF 투여 3시간째부터 bFGF를 투여한 군에서 대조군에 비해 높게 나타났으며 이는 24시간까지 시간의 경과에 따라 증가하는 양상을 보였다. 단백질 합성 억제제인 cycloheximide를 처리한 군에서는 OPN의 증가 양상을 보이지 않았는데 이는 bFGF에 의한 OPN유전자 발현이 새로운 전사조절 단백질 합성 등의 여러 단계를 거쳐서 일어남을 의미한다. 결론적으로 bFGF는 새로운 전사조절 단백질의 합성을 통해서 OPN 유전자 발현을 농도 및 시간 의존적으로 증가시킨다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권2호
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• pp.111-117
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• 1995

CRP (cAMP receptor protein)은 cAMP와 결합하여 cAMP-CRP 복합체를 형성하여 전사조절의 조절인자로서 작용한다. crp 유전자에 변이를 도입하여 cAMP의 비존재 상태에서 cAMP-CRP와 비슷한 기능을 가진 crp 유전자가 도입된 대장균 MK2001 (crp, cya::km)을 숙주로 사용하여 cAMP 혹은 cGMP의 비존재하에서도 mal 유전자의 발현을 촉진시키는 유전자 sfs (sugar fermentation stimulation) 수 종을 클로닝 하였다. 본 실험에서는 이미 밝혀진 nlp (Ner like protein) 유전자와 같이, sfs의 새로운 유전자를 탐색하여, 그 중 sfs4의 2126 bp 전 염기배열을 결정하고, 잠정적인 sfs4의 promoter 영역에는 CRP 단백질과의 결합 DNA 공통 염기배열(5' AAT TGTGA ACACCA TCACC CGT 3')이 존재함을 확인했다. lacZ 융합 유전자를 작성하여 TP2010R1 MK2001의 균주에서 cAMP를 첨가할 경우 각각 2.3배, 1.8배의 ${\beta}-galactosidase$ 활성이 증가하는 것으로 보아 sfs4는 cAMP-CRP에 의해 발현 조절을 받는 것으로 나타났다.

• 미생물학회지
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• 제45권4호
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• pp.419-424
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• 2009

발광 세균 Photobacterium과 Vibrio의 lux 유전자가 삽입된 재조합 플라스미드를 유전자 전이시킨 발광표현형 대장균이 내는 빛의 세기를 조사하였다. 여러 대장균 균주에 형질전환 시켰는 바, 빛을 내는데 관여하는 효소들을 코드하는 유전자를 모두 포함하는 Photobacterium leiognathi lux 오페론이 삽입된 재조합플라스미드(PlXba.pT7-3)가 형질전환된 대장균 43R (Escherichia coli 43R) 균주에서는 발광세기가 다른 균주에 비해 1,000배 이상 되었으며, Vibrio harveyi luxA 유전자와 luxB 유전자를 융합시킨 유전자가 삽입된 재조합플라스미드(VhluxAB.pT7-5)가 형질전환 된 대장균 43R (E. coli 43R)에서는 기질인 fatty aldehyde를 가하면 단일 콜로니에서도 빛을 볼 수 있게 되는 대장균 형질전환체를 얻었다. 또한 이들이 중금속에 노출되었을 때 생물발광이 감소하였으며, 이들 발광 대장균 형질 전환체가 담긴 고정화된 세포에서도 빛을 내는 것을 관측함으로써 이들 실험 결과들이 lux 유전자를 활용한 바이오센서 시스템 개발의 기반 기술이 될 가능성을 보였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.135-143
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• 2020

파킨슨병 (PD)은 3대 노인성 신경퇴행질환 중 하나로서, 인구 고령화에 따라 전 세계적으로 발병률이 증가하고 있는 질환이다. 파킨슨병 환자의 수는 1990년 3백만 명에서 2015년 620만 명으로 증가했으며 2040년까지 1,240만명으로 증가할 것으로 예측된다. 아직까지 파킨슨병의 근본적인 치료는 정립되지 못하였으나, 화합물, 유전자, 항체, 줄기세포 등 다양한 과학적인 방법을 이용한 치료제 개발이 지속적으로 시도되고 있다. 본 연구에서는 파킨슨병 치료제 연구분야의 최신 기술 동향 및 기술 융합 현황을 파악하기 위해, 글로벌 특허정보를 활용하여 총 6개의 세부기술로 분류하였으며, 연도별, 국가별, 출원인별, 세부기술별 동향, 기술경쟁력 수준, 이종 간 기술 융합 수준을 분석하였다. 본 연구는 파킨슨병 치료제 관련 기술의 현재 기술 수준 및 기술 융합 현황을 파악하고, 향후 파킨슨병 치료제 관련 연구개발 방향성 설정 및 전략 수립을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제16권4호
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• pp.303-309
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• 1988

Cellulose를 이용할 수 있는 Cellulomonas속 균주의 종간 세포의 융합방법을 확립하기 위해 원형질체 재생 및 융합조건에 대해 검토하였다. Cellulomonas속 균주의 원형질체는 osmotic stabilizer를 포함하는 재생배지에서 유동성 한천배지로 중층하여 재생시켰고 재생 확인은 주사전자현미경으로 하였다. 원형질체 융합은 항생물질 내성과 영양요구성 돌연변이주의 유전자 표지에 확인하였다. Lysozyme을 처리하여 형성된 C. flavigena 원형 질체의 세포벽 재생은 osmotic stabilizer로 0.4M sorbitol을 포함하는 재생배지에서 약 15% 수준이었으며 여기에 Polyvinyl Pyrrolidone(PVP) 3% 첨가로 재생율을 약 3배정도 증가시킬 수 있었다. Cellulomonas속 균주의 변이주간의 원형질체 융합은 융합유도제로 PEG 6000을 취하여 최적농도 40% (w/v), 치적 처리시간 15분, Ca농도 25mM에서 약 2.0$\times$$10^{-4}$ - 4.0$\times$$10^{-4}$의 융합빈도를 얻을 수 있었다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제49권4호
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• pp.54-61
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• 2012

본 논문에서는 기 개발된 등급기준 돌연변이 확률조절방법에 여왕벌진화방법을 융합하여 유전자알고리즘의 성능을 향상시키는 방법을 제안한다. 등급기준 돌연변이 확률조절 방법은 유전자알고리즘의 개체가 지역 최적해에 빠지는 것을 방지하고 지역 최적해에 빠졌을 경우 쉽게 빠져나올 수 있게 하는 방법으로 기존 알고리즘에 비하여 일정부분 성능향상을 보였다. 그러나 이 방법은 지역최적해가 많건 적건 간에 전역 최적해가 한 곳에 작은 영역에 있는 문제에서는 그다지 성능이 좋지 않았다. 우리는 그 이유가 이 방법이 전역 최적해로의 수렴성이 부족한 것으로 판단하고 수렴성을 강화시키기 위하여 여왕벌 진화방법을 융합한 알고리즘을 본 논문에서 제안한다. 여왕벌진화방법은 여왕벌의 생식을 모사한 방법으로 수렴성을 강화시킬 수 있는 방법이다. 제안한 방법의 성능을 측정하기위하여 4개의 함수최적화문제에 적용해본 결과 우리가 예상한대로 전역 최적해가 한 곳에 작은 영역에 몰려있는 문제에서는 상당한 성능향상이 일어나는 것을 관찰할 수 있었다. 그러나 전역 최적해가 넓은 영역에 걸쳐있는 문제에서는 성능향상이 거의 없었으며 전역 최적해가 여러 곳에 멀리 떨어져 있는 문제에서는 강한 수렴성으로 인하여 오히려 성능이 나빠지는 것을 볼 수 있었다. 이러한 실험결과로 보았을 때 본 논문에서 제안한 방법은 전역 최적해가 한 곳에 몰려있는 문제에서 매우 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국가금학회지
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• 제49권2호
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• pp.89-98
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• 2022

본 연구는 토종실용닭 암수 간의 생산 특성 및 생리적 특성을 비교하고자 이들의 산육 능력, 강건성 및 스트레스 반응 정도를 살펴보았다. 시험은 토종실용닭 암컷 608수와 수컷 479수를 대상으로 1일령부터 12주간 실시하였다. 산육 능력의 평가는 체중, 사료 섭취량, 사료요구율을 조사하였고, 강건성 및 스트레스 반응 정도의 측정은 생존율, 텔로미어 함유율, DNA 손상률, heterophil-lymphocyte 비율, HSP-70, HSP-90α 및 HSP-90β 유전자 발현율을 분석하였다. 시험 결과, 암수 간의 체중은 2주령부터 시험 종료 시까지 수컷이 암컷보다 유의하게 높았고(P<0.01), 사료 이용성은 시험 전기간 수컷이 암컷보다 많은 사료를 섭취한 반면 낮은 사료요구율을 보였다. 시험 전 기간 생존율은 암컷이 82.8%, 수컷이 73.8%로 암컷이 수컷보다 유의하게 높았다(P<0.05). 스트레스 반응 지표 분석 결과, 텔로미어 함유율, DNA 손상률, heterophil-lymphocyte 비율 및 HSP 유전자 발현율 모두에서 암컷과 수컷 간의 차이는 없는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합할 때, 토종실용닭 암수 간의 산육 능력과 생존율의 차이는 있으나 스트레스 반응 정도의 차이는 없는 것으로 판단된다. 따라서 토종실용닭의 생산성 측면에서 암수의 생리적 특성과 무관하게 암컷과 수컷을 분리하여 사육하는 것이 바람직한 것으로 사료된다.