• 한국게임학회 논문지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.93-103
• /
• 2009

기능성 게임은 게임기술과 게임이론을 바탕으로 개발된 하드웨어 및 소프트웨어 애플리케이션으로 즐거움 외에 교육 및 특정 분야의 문제해결 등의 다른 목적을 가지는 게임을 말한다. 이러한 기능성 게임은 게임적인 재미뿐만 아니라 교육적인 효과 때문에 과학기술 분야 및 산업 기술 분야의 교육 및 훈련에 유용하다. 본 연구에서는 사용자가 직관적인 멀티 모달 인터페이스를 사용하여 생명공학에 적용한 기능성 게임을 제안한다. 이를 위하여 3차원 분자 구조를 특수 모니터를 사용하여 입체 시각화 하였으며 입체 영상화된 분자 구조를 효율적으로 제어하기 위하여 멀티 모달 인터페이스인 WiiRemote를 사용하였다. 본 논문에서 제안된 시스템은 분자도킹 시뮬레이션이 가지던 문제점인 3차원 분자 모델들의 결합 및 조작이 사용자의 직관과 경험에 많이 의존하기 때문에 초보자들의 접근이 어려운 점을 게임적 요소를 적용하여 재미를 느끼게 하면서 해결하도록 하였다. 이를 위해 사용자가 조작을 하는 객체와 사용자의 수에 따른 게임적 요소인 레벨 업 개념을 적용하여 반복학습이 이루어지도록 하였다. 실험은 AIDS 바이러스와 신약 치료 후보 물질을 대상으로 사용자가 바이러스와 후보 물질이 결합되는 위치인 Active Site를 찾는 도킹 실험을 하였으며 바이오 기능성 게임을 적용하지 않은 기존의 방법과 비교를 하였다.

• Journal of Ginseng Research
• /
• 제39권4호
• /
• pp.406-413
• /
• 2015

Background: Pathogenesis-related 10 (PR-10) proteins are small, cytosolic proteins with a similar three-dimensional structure. Crystal structures for several PR-10 homologs have similar overall folding patterns, with an unusually large internal cavity that is a binding site for biologically important molecules. Although structural information on PR-10 proteins is substantial, understanding of their biological function remains limited. Here, we showed that one of the PgPR-10 homologs, PgPR-10.3, shares binding properties with flavonoids, kinetin, emodin, deoxycholic acid, and ginsenoside Re (1 of the steroid glycosides). Methods: Gene expression patterns of PgPR-10.3 were analyzed by quantitative real-time PCR. The three-dimensional structure of PgPR-10 proteins was visualized by homology modeling, and docking to retrieve biologically active molecules was performed using AutoDock4 program. Results: Transcript levels of PgPR-10.3 expressed in leaves, stems, and roots of 3-wk-old ginseng plantlets were on average 86-fold lower than those of PgPR-10.2. In mature 2-yr-old ginseng plants, the mRNA of PgPR-10.3 is restricted to leaves. Ginsenoside Re production is especially prominent in leaves of Panax ginseng Meyer, and the binding property of PgPR-10.3 with ginsenoside Re suggests that this protein has an important role in the control of secondary metabolism. Conclusion: Although ginseng PR-10.3 gene is expressed in all organs of 3-wk-old plantlets, its expression is restricted to leaves in mature 2-yr-old ginseng plants. The putative binding property of PgPR-10.3 with Re is intriguing. Further verification of binding affinity with other biologically important molecules in the large hydrophobic cavity of PgPR-10.3 may provide an insight into the biological features of PR-10 proteins.

• 한국해양바이오학회지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.102-109
• /
• 2014

Cetaceans (whales, dolphins, and porpoises) are aquatic mammals that experienced drastic changes during the transition from terrestrial to aquatic environment. Morphological changes include streamlined body, alterations in the face, transformation of the forelimbs into flippers, disappearance of the hindlimbs and the acquisition of flukes on the tail. For a prolonged diving, cetaceans acquired hypoxia-resistance by developing various anatomical and physiological changes. However, molecular mechanisms underlying these adaptations are still limited. CREB-binding protein (CREBBP) is a transcriptional co-activator critical for embryonic development, growth control, metabolic homeostasis and responses to hypoxia. Natural selection analysis of five cetacean CREBBPs compared with those from 15 terrestrial relatives revealed strong purifying selection, supporting the importance of its role in mammals. However, prediction for amino acid changes that elicit functional difference of CREBBP identified three cetacean specific changes localized within a region required for interaction with SRCAP and in proximal regions to KIX domain of CREBBP. Mutations in CREBBP or SRCAP are known to cause craniofacial and skeletal defects in human, and KIX domain of CREBBP serves as a docking site for transcription factors including c-Myb, an essential regulator of haematopoiesis. In these respects, our study provides interesting insights into the functional adaptation of cetacean CREBBP for aquatic lifestyle.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2009년도 공동학술대회
• /
• pp.435-438
• /
• 2009

항로표지용 등부표는 주요 항로 및 항만 입출항 선박 안전 유도를 위한 해상교통 안전 시설로서 현재는 해상교통환경 변화로 다기능이 요구되는 상황이다. 최근 고광도 등명기와 항로표지원격감시제어 및 e-Navigation 지원시스템구축과 해양기상관측장비 등을 구축함에 따라 항로표지용 등부표에 더욱 안정적인 전원 공급을 위한 고성능 축전지가 요구되고 있다. 본 연구에서는 리튬이차전지 중에서도 안전성이 우수한 리튬폴리머전지 설계기술을 적용, 기존 산화물계보다 안전성이 보다 더 우수한 $LiFePO_4$를 양극재료로 사용하여 단전지를 개발하고 단전지의 전기적 특성 고찰하였다. 또한 단전지를 이용한 3.6kWh급 축전지를 제작하여 그 성능을 연축전지와 비교 분석하였다.

• Molecules and Cells
• /
• 제42권1호
• /
• pp.79-86
• /
• 2019

Endolysins are bacteriophage-derived enzymes that hydrolyze the peptidoglycan of host bacteria. Endolysins are considered to be promising tools for the control of pathogenic bacteria. LysB4 is an endolysin produced by Bacillus cereus-infecting bacteriophage B4, and consists of an N-terminal enzymatic active domain (EAD) and a C-terminal cell wall binding domain (CBD). LysB4 was discovered for the first time as an L-alanoyl-D-glutamate endopeptidase with the ability to breakdown the peptidoglycan among B. cereus-infecting phages. To understand the activity of LysB4 at the molecular level, this study determined the X-ray crystal structure of the LysB4 EAD, using the full-length LysB4 endolysin. The LysB4 EAD has an active site that is typical of LAS-type enzymes, where $Zn^{2+}$ is tetrahedrally coordinated by three amino acid residues and one water molecule. Mutational studies identified essential residues that are involved in lytic activity. Based on the structural and biochemical information about LysB4, we suggest a ligand-docking model and a putative endopeptidase mechanism for the LysB4 EAD. These suggestions add insight into the molecular mechanism of the endolysin LysB4 in B. cereus-infecting phages.

• 생명과학회지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.346-352
• /
• 2016

전통적으로 향기(aroma) 치료법은 대체 의학 분야에서뿐만 아니라 정신과 치료에서도 실제로 널리 활용 되었다. 본 연구에서는 일차적으로 odorant-binding protein (OBP) 활성 부위에 대한 스마트 웨이브(SW) 주요 화학적 조성물과 OBP 활성 리간드인 citrate anion 결합 친화도를 비교 분석하였다. SW는 OBP 활성 부위에 대해 citrate anion보다 훨씬 높은 분자 결합 친화도를 나타내었다. 임상적으로 SW혼합 조성물을 후각으로 흡입한 전/후, 뇌파에 어떠한 변화가 유도되는지를 비교 분석하였다. 18명의 피험자들을 대상으로 SW 흡입 전/후 뇌파의 명상(안정감) 변화 지수를, 악취를 내는 음성 대조군(EV)과 파우더향을 발산하는 양성 대조군(HB) 흡입 전/후의 변화 값과 비교하였다. SW를 흡입한 실험군에서는 SW를 흡입하고 난 후 상쾌함을 경험하였다는 반응을 나타냈으며 SW흡입군에서는 EV흡입군과 HB흡입군에 비하여 뇌파의 명상 지수가 현저하게 안정된 값으로 유도되는 것을 확인하였다. 또한 EV흡입 이후 SW를 흡입하였을 때 뇌파 명상 지수가 안정 뇌파값 범위로 개선되었다. 결과적으로 SW혼합 조성물은 OBP에 효과적으로 결합하여 OBP를 활성화 시키고, SW 흡입은 뇌파를 효과적으로 통제하여 심리적 상태를 현저하게 안정화 시키는 것을 확인하였다. 본 연구를 통하여 SW흡입법은 외부의 스트레스 자극으로부터 뇌 활성을 효율적으로 조절할 수 있는 새로운 향기 치료법으로의 활용이 가능하다고 판단된다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.9-18
• /
• 2003

이 연구는 산업현장에서 직접 수집한 자료를 근거로 수행된 한국 선박관리업의 국제경쟁력 실태에 대한 분석이다. 본 연구에서는 국내 선박관리회사를 국제시장에 존재하는 다국적 선박관리회사와 비교하는 것이 보다 목적에 부합할 것이다. 그러나 국내 선박관리회사는 전반적으로 국제경쟁력 수준이 너무 낮아 다국적 선박관리회사와 비교하기에는 부적절하였다. 때문에 본 연구에서는 국적 외항선사의 선박관리부문을 국내 선박관리업의 비교주체이자 표본으로 선정, 비교하였다. 경쟁력분석은 크게 가격 경쟁력과 비가격 경쟁력으로 구분하여 실시하였다. 각격 경쟁력 요소로는 선원비, 입거수리비, 운항수리비, 선용품비, 기부속비, 윤활유비 및 관리수수료를 포함하였으며, 비가격 경쟁력 요소로는 선원 및 육상관리인의 자질, 관리조직의 효율성, 관리체계의 역량, 산업규격인증, 선박관리 노하우, 대선박 관리지원체계, 사무. 선박자동화 등으로 구성되었다. 분석결과 국적선사 선박관부문은 외국의 전문 선박관리회사들에 비해 전박적으로 국제경쟁력을 확보한 것으로 나타났다. 따라서 한국의 선박관리 사업은 선박관리 경쟁력 수준을 지속적으로 재고하여 적극적으로 국제시장 진출은 시도할 필요성이 있다.

• Journal of Ginseng Research
• /
• 제44권2호
• /
• pp.258-266
• /
• 2020

Background: Oxidative stress-induced cardiomyocytes apoptosis is a key pathological process in ischemic heart disease. Glutathione reductase (GR) reduces glutathione disulfide to glutathione (GSH) to alleviate oxidative stress. Ginsenoside Rb1 (GRb1) prevents the apoptosis of cardiomyocytes; however, the role of GR in this process is unclear. Therefore, the effects of GRb1 on GR were investigated in this study. Methods: The antiapoptotic effects of GRb1 were evaluated in H9C2 cells by 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide, annexin V/propidium iodide staining, and Western blotting. The antioxidative effects were measured by a reactive oxygen species assay, and GSH levels and GR activity were examined in the presence and absence of the GR inhibitor 1,3-bis-(2-chloroethyl)-1-nitrosourea. Molecular docking and molecular dynamics simulations were used to investigate the binding of GRb1 to GR. The direct influence of GRb1 on GR was confirmed by recombinant human GR protein. Results: GRb1 pretreatment caused dose-dependent inhibition of tert-butyl hydroperoxide-induced cell apoptosis, at a level comparable to that of the positive control N-acetyl-L-cysteine. The binding energy between GRb1 and GR was positive (-6.426 kcal/mol), and the binding was stable. GRb1 significantl reduced reactive oxygen species production and increased GSH level and GR activity without altering GR protein expression in H9C2 cells. Moreover, GRb1 enhanced the recombinant human GR protein activity in vitro, with a half-maximal effective concentration of ≈2.317 μM. Conversely, 1,3-bis-(2-chloroethyl)-1-nitrosourea co-treatment significantly abolished the GRb1's apoptotic and antioxidative effects of GRb1 in H9C2 cells. Conclusion: GRb1 is a potential natural GR agonist that protects against oxidative stress-induced apoptosis of H9C2 cells.

• 생명과학회지
• /
• 제25권7호
• /
• pp.786-794
• /
• 2015

본 연구는 황금찰수수의 에탄올 추출물을 이용하여 항산화 활성 및 뉴라니미데이즈 억제 효과를 조사하였다. 헥산, 에틸아세테이트, 메탄올과 70% 에탄올 조추출물에서 항산화력의 IC₅₀값을 비교한 결과 70% 에탄올 추출물이 DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능에서 각각 83.2±2.7, 85.6±2.4 μg/ml으로 가장 높았고, 뉴라니미데이즈 억제활성 IC₅₀값을 비교한 결과 메탄올 추출물에서 1.8±0.1 μg/ml로 나타났다. 또한 황금찰수수 추출물에서 컬럼크로마토그래피와 UPLC-PDA-MS/MS 분광기 분석을 통해, Gallic acid (1), Protocatecuic acid (2), p-Hydroxy benzoic acid (3), Vanillic acid (4), Caffeic acid (5), Ferulic acid (6), Luteolinidin (7), Apigeninidin (8), Luteolin (9), 총 9종의 폴리페놀 화합물을 확인하였다. 또한 각각의 화합물에 대한 항산화력의 IC₅₀값을 비교한 결과 Luteolinidin이 DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능에서 각각 10.9±0.5, 8.6±3.0 μM로 가장 우수 하였고, 뉴라니미데이즈 억제활성은 Luteolin이 12.9±3.8의 IC₅₀값과 비경쟁적 저해모델을 보였다. 결과적으로 황금찰수수는 높은 항산화 효과와 뉴라미니데이즈 억제활성을 보여 식품, 사료 등의 새로운 기능성소재로 다양하게 활용될 수 있음을 시사한다.