• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제29권1호
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• pp.149-156
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• 2016

In this experiment, we proposed and implemented a disease forecasting system using a received signal strength indication ZigBee-based wireless network with a 3-axis acceleration sensor to detect illness at an early stage by monitoring movement of experimentally infected weaned piglets. Twenty seven piglets were divided into control, Salmonella enteritidis (SE) infection, and Escherichia coli (EC) infection group, and their movements were monitored for five days using wireless sensor nodes on their backs. Data generated showed the 3-axis movement of piglets (X-axis: left and right direction, Y-axis: anteroposterior direction, and Z-axis: up and down direction) at five different time periods. Piglets in both infected groups had lower weight gain and feed intake, as well as higher feed conversion ratios than the control group (p<0.05). Infection with SE and EC resulted in reduced body temperature of the piglets at day 2, 4, and 5 (p<0.05). The early morning X-axis movement did not differ between groups; however, the Y-axis movement was higher in the EC group (day 1 and 2), and the Z-axis movement was higher in the EC (day 1) and SE group (day 4) during different experimental periods (p<0.05). The morning X and Y-axis movement did not differ between treatment groups. However, the Z-axis movement was higher in both infected groups at day 1 and lower at day 4 compared to the control (p<0.05). The midday X-axis movement was significantly lower in both infected groups (day 4 and 5) compared to the control (p<0.05), whereas the Y-axis movement did not differ. The Z-axis movement was highest in the SE group at day 1 and 2 and lower at day 4 and 5 (p<0.05). Evening X-axis movement was highest in the control group throughout the experimental period. During day 1 and 2, the Z-axis movement was higher in both of the infected groups; whereas it was lower in the SE group during day 3 and 4 (p<0.05). During day 1 and 2, the night X-axis movement was lower and the Z-axis movement was higher in the infected piglets (p<0.05). Overall, the movement of infected piglets was altered, and the acceleration sensor could be successfully employed for monitoring pig activity.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권10호
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• pp.4251-4256
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• 2015

Background: Exposure to cigarette may affect human health and increase risk of a wide range of diseases including pulmonary diseases, such as chronic obstructive pulmonary disease (COPD), asthma, lung fibrosis and lung cancer. However, the molecular mechanisms of pathogenesis induced by cigarettes still remain obscure even with extensive studies. With systemic view, we attempted to identify the specific gene modules that might relate to injury caused by cigarette smoke and identify hub genes for potential therapeutic targets or biomarkers from specific gene modules. Materials and Methods: The dataset GSE18344 was downloaded from the Gene Expression Omnibus (GEO) and divided into mouse cigarette smoke exposure and control groups. Subsequently, weighted gene co-expression network analysis (WGCNA) was used to construct a gene co-expression network for each group and detected specific gene modules of cigarette smoke exposure by comparison. Results: A total of ten specific gene modules were identified only in the cigarette smoke exposure group but not in the control group. Seven hub genes were identified as well, including Fip1l1, Anp32a, Acsl4, Evl, Sdc1, Arap3 and Cd52. Conclusions: Specific gene modules may provide better understanding of molecular mechanisms, and hub genes are potential candidates of therapeutic targets that may possible improve development of novel treatment approaches.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.391-404
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• 2018

이 연구의 목적은 치매노인의 낙상을 예방하기 위한 중재연구의 현황을 파악하고 낙상예방을 위한 중재 프로그램의 내용과 효과를 알아보는 것이다. 문헌 검색은 치매, 알쯔하이머, 알츠하이머, 낙상, 낙상예방을 검색어로 하여 한국교육학술정보원(http://www.riss4u.net), 국회도서관, 한국학술정보(http://kiss. kstudy.com)와 pubMed, CINAHL을 통해 2000년 1월부터 2016년 12월까지 발표된 연구 논문을 검색하였다. 전자 자료를 검색한 후 연구자가 원본을 확인하여 선별한 13편의 논문을 최종 분석 하였다. 연구에 적용된 중재분야는 운동 치료(8편, 61.5%), 물리 치료와 작업 치료(2편, 15.4%), 보완대체요법(2편, 15.4%), 음악 치료(1편, 7.7%)이었다. Scottish Intercollegiate Guideline Network의 체크 리스트로 논문의 질적 평가를 실시하였다. 논문의 질적 평가 결과 10점 만점에 9점인 연구가 2편, 8점인 연구가 5편, 7점인 연구가 6편이었다. 낙상예방 중재내용을 분석한 결과 중재시간은 1회당 평균 55분을 시행하였고 중재 총 시행 횟수는 평균 37회이었다. 분석한 연구 결과에 의하면 운동 치료(타이치 포함), 음악 치료, 물리 치료와 작업 치료, 율동 동작 치료 등이 치매노인의 낙상예방에 효과가 있는 것으로 나타났다. 향후 이 결과를 활용하여 임상 현장에서 간호사에 의한 낙상예방 중재 프로그램 개발에 근거 자료로 활용하기를 기대한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.77-88
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• 2018

자궁경부암 예방을 위해 2016년 6월부터 만 12세 여아에 대한 자궁경부암 예방백신 무료접종이 실시되고 있다. 이 연구는 언론이 자궁경부암 예방백신 부작용이라는 리스크 정보에 대해 어떻게 보도하였는지 살펴보고, 정부의 위험 커뮤니케이션 및 정책홍보에의 함의를 제시하고자 하였다. 구체적으로 자궁경부암 예방백신 무료접종이 시작되기 전 6개월을 1기(정책결정 단계)로, 무료접종이 실시된 후 6개월을 2기(정책집행 단계)로 시기를 구분하여 자궁경부암 백신 부작용 및 안전성 관련 기사 314건을 분석하였다. 내용분석 및 네트워크 분석 결과, 1기보다 2기에 관련한 기사의 수가 증가하였으며, 질병관리본부에서 자궁경부암 백신의 안전성을 강조하고, 백신의 효과를 부각시키면서 접종을 권유한 내용이 언론보도의 한 축을 이루었다. 자궁경부암 백신의 부작용과 관련하여 1기에는 일본의 백신 접종 피해사례를 중심으로 보도되었고 이에 대한 학부모의 우려가 보도되었으나, 2기에는 일본 뿐만 아니라 유럽, 미국 등 세계 각국의 피해 사례가 빈번히 보도되었다. 향후 자궁경부암 예방백신 접종률을 높이기 위해서는 자궁경부암 백신 관련한 막연한 두려움이나 불안감이 증폭되지 않도록 전략적인 접근을 해야 할 시점이다.

• 생명과학회지
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• 제23권3호
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• pp.347-354
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• 2013

선천성 면역은 감염성 매개체를 자기(self)로부터 변별할 수 있다. 선천성 면역은 감염 초기에 숙주인 자기를 보호하는 인식분자와 효과인자들로 구성되어 있다. Mannose 결합 렉틴(Mannose-binding lectin, MBL)은 $Ca^{2+}$ 의존형 렉틴에 속하며, 콜라겐 유사 domain을 함유하는 C-type 렉틴으로 선천성 면역의 중요한 분자이다. 혈액내 낮은 MBL 농도는 면역결핍 증후군을 나타내며 감염에 대한 심각한 위험성을 초래한다. 사람의 MBL 결핍증은 coding 영역의 돌연변이에 의해 나타나며, 이 돌연변이의 영향을 연구하기 위해 쥐의 상동성 유전자인 MBL-A를 이용하고 있다. 돌연변이 MBL의 기능적, 세포 생리적 연구를 위해 선행연구에서 rat wild type MBL-A 유전자를 클로닝하였으며, 본 연구에서 이 유전자에 콜라겐 유사 domain에서 발견된 세 가지 돌연변이, R40C, G42D, G45E를 site-directed mutagenesis 방법으로 모두 도입하였다. 세 가지 돌연변이가 존재하는 MBL 단백질은 정상 MBL과 마찬가지로 세포 내에서 정상적으로 발현되었으며, 여전히 렉틴 기능을 가지고 있었다. 이는 세 가지 돌연변이가 렉틴 기능을 나타내는 C-말단 쪽의 carbohydrate recognition domain에는 구조적으로, 또한 기능적으로도 영향을 미치지 않는다는 결과이다. 그러나 이 돌연변이는 MBL 단백질이 세포 밖으로 분비되는 것을 방해하였으며, 그 결과로 소포체 내에 잔류하여 소포체 망상구조(endoplasmic reticulumn network)에 커다란 손상을 주며 비정상적인 형체를 초래하였다. 이 같은 결과는 돌연변이 MBL에 의해 나타난 세포 내 병리현상의 새로운 발견으로 향후 MBL의 구조 형성과 분비 연구에 기여를 할 것으로 생각된다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.187-193
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• 2015

ICT 힐링플랫폼은 만성질환 예방을 목적으로 하며 개인의 생체신호 및 생황습관 등의 정보에 기반을 둔 질환 조기 경보를 목표로 한다. 이를 위한 2-step 개방형 시스템(TOS)에는 힐링플랫폼과 개인건강데이터 저장소간의 중계가 설계되었으며 데이터 처리과정을 실시간으로 전송(모니터링)하기 위한 대량 커넥션 기반의 publish/subscribe(pub/sub) 서비스가 고려되었다. 그러나 TOS pub/sub의 초기 설계에서는 커넥션 메시지를 deflate 알고리즘으로 인코딩하기 위해, 커넥션의 유휴(idle) 여부 및 메시지의 종류에 상관없이 동일한 버퍼를 할당한다. 본 논문의 동적 버퍼 할당은 다음과 수행된다. 우선 각 커넥션의 메시지 전송 유형을 큐잉하고, 각 큐는 tf-idf를 통해 특징(feature)추출 연산 후 벡터로 변환하여 k-means 클러스터에 입력하여 군집을 생성한다. 특정 군집으로 분류된 커넥션은 해당 군집의 자원 테이블에 따라 자원을 재할당 한다. 이때 각 군집의 센트로이드(centroid)는 해당 군집을 대표하는 큐잉 패턴을 사전에 선택하여 자원참조 테이블(버퍼 크기별 인코딩 효율)로 도출한다. 제안된 설계는 TOS의 인코딩 버퍼 자원을 네트워크 커넥션에 효율적으로 배분하기 위해, 군집 및 특징 연산을 위한 연산 자원과 네트워크 대역폭 간의 trade-off를 수행함으로써 TOS의 tps(단위 시간당 실시간 데이터 처리 모니터링 연결수)를 높이는데 활용할 수 있다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제23권5호
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• pp.367-379
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• 2019

Although atopic dermatitis (AD) is known to be a representative skin disorder, it also affects the systemic immune response. In a recent study, myoblasts were shown to be involved in the immune regulation, but the roles of muscle cells in AD are poorly understood. We aimed to identify the relationship between mitochondria and atopy by genome-wide analysis of skeletal muscles in mice. We induced AD-like symptoms using house dust mite (HDM) extract in NC/Nga mice. The transcriptional profiles of the untreated group and HDM-induced AD-like group were analyzed and compared using microarray, differentially expressed gene and functional pathway analyses, and protein interaction network construction. Our microarray analysis demonstrated that immune response-, calcium handling-, and mitochondrial metabolism-related genes were differentially expressed. In the Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) and Gene Ontology pathway analyses, immune response pathways involved in cytokine interaction, nuclear factor-kappa B, and T-cell receptor signaling, calcium handling pathways, and mitochondria metabolism pathways involved in the citrate cycle were significantly upregulated. In protein interaction network analysis, chemokine family-, muscle contraction process-, and immune response-related genes were identified as hub genes with many interactions. In addition, mitochondrial pathways involved in calcium signaling, cardiac muscle contraction, tricarboxylic acid cycle, oxidation-reduction process, and calcium-mediated signaling were significantly stimulated in KEGG and Gene Ontology analyses. Our results provide a comprehensive understanding of the genome-wide transcriptional changes of HDM-induced AD-like symptoms and the indicated genes that could be used as AD clinical biomarkers.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.354-360
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• 2021

사람들은 개인의 삶의 만족을 위하여 일과 삶의 균형을 맞추며 건강하고 행복하게 살아가는 것을 희망하고 있다. 따라서 걱정 없이 행복하고 건강하게 나이가 들어가는 것을 의미하는 웰에이징(well-aging)에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구는 웰에이징 관련 신문기사를 분석하여 웰에이징과 연관된 요인들을 파악하고자 하였다. 파이썬(Python) 기반의 웹 크롤링(web crawling)을 활용하여 2020년 11월까지 포탈 사이트 다음(daum)의 뉴스 서비스에 게재된 1,199편의 기사를 수집하였으며, 이중 연구 주제에 일치하는 기사 374편을 연구대상으로 선정하였다. 텍스트마이닝의 빈도분석 결과, '노인', '건강', '피부', '웰에이징', '제품', '사람', '노화', '여성', '국내', '은퇴' 등의 순서로 상위 10개의 키워드가 중요하게 파악되었다. 또한 출현 빈도가 높은 45개의 중요 키워드를 기반으로 사회 네트워크 분석을 수행한 결과 '피부-주름', '피부-노화', '노인-건강'이 강한 연결 관계를 나타났다. CONCOR 분석을 수행한 결과 45개의 중요 키워드들은 '삶과 행복', '질병과 죽음', '영양과 운동', '힐링', '헬스산업', '노화와 안티에이징', '건강', '노인서비스'의 8개 군집으로 구성되어, 신문기사들을 기반으로 나타나는 웰에이징과 관련된 요인들을 유추할 수 있었다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제38권5호
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• pp.541-549
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• 2022

Potato late blight caused by Phytophthora infestans is a destructive disease in Korea. To elucidate the genomic variation of the mitochondrial (mt) genome, we assembled its complete mt genome and compared its sequence among different haplotypes. The mt genome sequences of four Korean P. infestans isolates were revealed by Illumina HiSeq. The size of the circular mt genome of the four major genotypes, KR_1_A1, KR_2_A2, SIB-1, and US-11, was 39,872, 39,836, 39,872, and 39,840 bp, respectively. All genotypes contained the same 61 genes in the same order, comprising two RNA-encoding genes, 16 ribosomal genes, 25 transfer RNA, 17 genes encoding electron transport and ATP synthesis, 11 open reading frames of unknown function, and one protein import-related gene, tatC. The coding region comprised 91% of the genome, and GC content was 22.3%. The haplotypes were further analyzed based on sequence polymorphism at two hypervariable regions (HVRi), carrying a 2 kb insertion/deletion sequence, and HVRii, carrying 36 bp variable number tandem repeats (VNTRs). All four genotypes carried the 2 kb insertion/deletion sequence in HVRi, whereas HVRii had two VNTRs in KR_1_A1 and SIB-1 but three VNTRs in US-11 and KR_2_A2. Minimal spanning network and phylogenetic analysis based on 5,814 bp of mtDNA sequences from five loci, KR_1_A1 and SIB-1 were classified as IIa-6 haplotype, and isolates KR_1_A2 and US-11 as haplotypes IIa-5 and IIb-2, respectively. mtDNA sequences of KR_1_A1 and SIB-1 shared 100% sequence identity, and both were 99.9% similar to those of KR_2_A2 and US-11.

• 한국환경농학회지
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• 제41권4호
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• pp.335-343
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• 2022

BACKGROUND: Antibiotics used in animal husbandry for disease prevention and treatment have resulted in the rapid progression of antibiotic resistant bacteria which can be introduced into the environment through livestock feces/manure, disseminating antibiotic resistant genes (ARGs). In this study, fecal samples were collected from the livestock farms located in Jeju Island to investigate the relationship between microbial communities and ARGs. METHODS AND RESULTS: Illumina MiSeq sequencing was applied to characterize microbial communities within each fecal sample. Using quantitative PCR (qPCR), ten ARGs encoding tetracycline resistance (tetB, tetM), sulfonamide resistance (sul1, sul2), fluoroquinolone resistance (qnrD, qnrS), fluoroquinolone and aminoglycoside resistance (aac(6')-Ib), beta-lactam resistance (bla_TEM, bla_CTX-M), macrolide resistance (ermC), a class 1 integronsintegrase gene (intI1), and a class 2 integrons-integrase gene (intI2) were quantified. The results showed that Firmicutes and Bacteroidetes were dominant in human, cow, horse, and pig groups, while Firmicutes and Actinobacteria were dominant in chicken group. Among ARGs, tetM was detected with the highest number of copies, followed by sul1 and sul2. Most of the genera belonging to Firmicutes showed positive correlations with ARGs and integron genes. There were 97, 34, 31, 25, and 22 genera in chicken, cow, pig, human, and horse respectively which showed positive correlations with ARGs and integron genes. In network analysis, we identified diversity of microbial communities which correlated with ARGs and integron genes. CONCLUSION(S): In this study, antibiotic resistance patterns in human and livestock fecal samples were identified. The abundance of ARGs and integron genes detected in the samples were associated with the amount of antibiotics commonly used for human and livestocks. We found diverse microbial communities associated with antibiotics resistance genes in different hosts, suggesting that antibiotics resistance can disseminate across environments through various routes. Identifying the routes of ARG dissemination in the environment would be the first step to overcome the challenge of antibiotic resistance in the future.