• 제목/요약/키워드: Donghak

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토지피복지도 갱신을 위한 S2CVA 기반 무감독 변화탐지 (Unsupervised Change Detection Based on Sequential Spectral Change Vector Analysis for Updating Land Cover Map)

  • 박녕희;김동학;안재윤;최재완;박완용;박현춘
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제33권6_2호
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    • pp.1075-1087
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    • 2017
  • 본 연구에서는 위성영상에 대한 변화탐지 기법의 결과를 토지피복지도 갱신의 기초자료로 활용하고자 하였다. $S^2CVA$(Sequential Spectral Change Vector Analysis) 기법을 다시기 다중분광 위성영상에 적용하여 해당 지역 내의 변화지역을 추출하였다. 특히, 분광변화벡터의 방향정보를 이용하여 계절적 변화에 의한 변화지역의 오탐지를 최소화하고자 하였다. 변화탐지 결과인 이진영상은 구역통계를 활용하여 토지 피복도와 함께 통합하였으며, 토지피복지도 갱신을 위하여 객체 기반의 분석을 수행하였다. PlanetScope 자료와 환경부의 토지피복지도를 이용한 실험결과, 토지피복지도 내에 변화된 지역을 효과적으로 탐지할 수 있음을 확인하였다.

Guided Filter를 이용한 교차융합영상 기반 KOMPSAT-3 위성영상의 무감독변화탐지 (Unsupervised Change Detection of KOMPSAT-3 Satellite Imagery Based on Cross-sharpened Images by Guided Filter)

  • 최재완;박홍련;김동학;최석근
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.777-786
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    • 2018
  • GF(Guided Filtering)는 영상에 존재하는 에지 정보를 보존하면서 잡음을 효과적으로 제거하기 위한 대표적인 영상처리 기법이다. 본 연구에서는 GF를 이용하여 다시기 KOMPSAT-3 위성영상에 대한 무감독 변화 탐지 기법을 수행하고, 이에 대한 성능을 평가하고자 하였다. GF를 변화탐지에 활용하기 위하여, GF를 기반으로 교차융합영상을 생성하였으며, 생성된 교차융합영상에 CVA(Change Vector Analysis) 기법을 적용하여 변화 지역을 추정하고자 하였다. KOMPSAT-3 위성영상을 이용한 실험결과, 본 연구에서 제안한 기법이 기존의 영상융합 기법을 기반으로 하는 CVA 결과들과 비교하여 효과적으로 변화지역을 탐지하는 데에 활용할 수 있음을 확인하였다.

광자 계수 집적 영상 현미경을 사용한 마이크로 물체의 3차원 시각화와 인식 (Three-Dimensional Visualization and Recognition of Micro-objects using Photon Counting Integral Imaging Microscopy)

  • 조명진;조기옥;신동학
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.1207-1212
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    • 2015
  • 본 논문에서는 광자 계수 집적 영상 현미경을 사용하여 광자가 희박한 조건에서 마이크로 물체의 3차원 시각화와 인식에 대한 기술을 제안한다. 제안하는 방법에서는 고해상도의 서로 다른 원근감을 가지는 2차원 영상을 획득하기 위해 합성조리개 집적 영상을 사용한다. 그리고 영상으로부터 광자를 추출하기 위해 광자계수 영상 시스템의 수학적 모델인 포아송 분포를 사용하며 통계적 추정법으로 부터 3차원 영상을 추정한다. 따라서, 광자가 희박한 조건에서 마이크로 물체가 손상되지 않으면서 그에 대한 3차원 영상을 획득하고 시각화할 수 있다. 추가적으로, 비선형 상관 필터를 사용하여 3차원 물체의 인식도 가능하다. 본 기술의 유용성을 증명하기 위해, 광학적 실험을 수행하였다.

Enhanced Purification of Recombinant Rat NADPH-P450 Reductase by Using a Hexahistidine-Tag

  • Park, Hyoung-Goo;Lim, Young-Ran;Han, Songhee;Jeong, Dabin;Kim, Donghak
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제27권5호
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    • pp.983-989
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    • 2017
  • NADPH-P450 reductase (NPR) transfers electrons from NADPH to cytochrome P450 and heme oxygenase enzymes to support their catalytic activities. This protein is localized within the endoplasmic reticulum membrane and utilizes FMN, FAD, and NADPH as cofactors. Although NPR is essential toward enabling the biochemical and pharmacological analyses of P450 enzymes, its production as a recombinant purified protein requires a series of tedious efforts and a high cost due to the use of $NADP^+$ in the affinity chromatography process. In the present study, the rat NPR clone containing a $6{\times}$ Histidine-tag (NPR-His) was constructed and heterologously expressed. The NPR-His protein was purified using $Ni^{2+}$-affinity chromatography, and its functional features were characterized. A single band at 78 kDa was observed from SDS-PAGE and the purified protein displayed a maximum absorbance at 455 nm, indicating the presence of an oxidized flavin cofactor. Cytochrome c and nitroblue tetrazolium were reduced by purified NPR-His in an NADPH-dependent manner. The purified NPR-His successfully supported the catalytic activities of human P450 1A2 and 2A6 and fungal CYP52A21, yielding results similar to those obtained using conventional purified rat reductase. This study will facilitate the use of recombinant NPR-His protein in the various fields of P450 research.

고속 컴퓨터 집적 영상 복원 방법을 이용한 비선형 3D 영상 상관기 (Nonlinear 3D Image Correlator Using Fast Computational Integral Imaging Reconstruction Method)

  • 신동학;이준재
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권10호
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    • pp.2280-2286
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    • 2012
  • 본 논문에서는 고속 컴퓨터 집적 영상 복원 방법을 이용하여 새로운 형태의 3D 비선형 상관기를 제안한다. 고속 컴퓨터 집적 영상 복원 방법을 구현하기 위해서 기존의 방법에서 확대 과정을 제거함으로서 고속 계산이 가능하다. 제안하는 상관기는 먼저 기준 물체와 목표 물체의 요소 영상들을 렌즈 배열을 통해 픽업한다. 이 픽업된 영상에 고속 컴퓨터 집적 영상 복원 방법을 사용하여 목표 평면 영상과 기준 평면 영상들이 복원된다. 복원된 기준 평면 영상과 목표 평면 영상들 간의 비선형 상호상관을 통해 인식을 수행한다. 비선형 상관 연산의 사용은 상관기의 3D 물체 인식 성능 향상시킬 수 있다. 제안된 방법의 유용함을 보이기 위해 기존의 방법과 비교하여 기초적인 상관관계 실험을 수행하고 그 결과를 보고한다.

Effects of a Crosslinking Agent and a Compatibilizer on the Mechanical and Rheological Properties of Waste PP and Waste Ground Rubber Tire Composites

  • Kim, Donghak;Kim, Seonggil;Lee, Minji;Lee, Chanhee;Lee, Horyong;Lee, Seongwoo;Lee, Suhyeon;Moon, Myeongsuk;Bang, Daesuk
    • Elastomers and Composites
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    • 제50권1호
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    • pp.24-29
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    • 2015
  • In this study, we investigated the effects of a crosslinking agent and a compatibilizer on the mechanical and rheological properties of waste PP and waste ground rubber tire (WGRT) composites. In order to simulate a commercial TPV, the component of waste PP and WGRT was fixed at 30 and 70 wt%, respectively. With the simple addition of SEBS-g-MA into the waste PP/WGRT composites, the tensile strength of the composite was decreased, whereas both the elongation at break and impact strength were significantly increased because of rubbery characteristics of SEBS-g-MA. In order to further improve the properties of the composites, the waste PP/WGRT/SEBS-g-MA composites was revulcanized with dicumyl peroxide (DCP). As expected, mechanical properties of the revulcanized composites was generally improved. Especially, with 15 and 1 phr of SEBS-g-MA and DCP, elongation at break was highest value of about 183% because of the recross-linking of WGRT without chain scission of the main chain. It was found that complex viscosity of the revulcanized composite increased which might verify further vulcanization of the WGRT.

Evaluation of Luminescent P450 Analysis for Directed Evolution of Human CYP4A11

  • Choi, Seunghye;Han, Songhee;Lee, Hwayoun;Chun, Young-Jin;Kim, Donghak
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제21권6호
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    • pp.487-492
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    • 2013
  • Cytochrome P450 4A11 (CYP4A11) is a fatty acid hydroxylase enzyme expressed in human liver. It catalyzes not only the hydroxylation of saturated and unsaturated fatty acids, but the conversion of arachidonic acid to 20-hydroxyeicosatetraenoic acid (20-HETE), a regulator of blood pressure. In this study, we performed a directed evolution analysis of CYP4A11 using the luminogenic assay system. A random mutant library of CYP4A11, in which mutations were made throughout the entire coding region, was screened with luciferase activity to detect the demethylation of luciferin-4A (2-[6-methoxyquinolin-2-yl]-4,5-dihydrothiazole-4-carboxylic acid) of CYP4A11 mutants in Escherichia coli. Consecutive rounds of random mutagenesis and screening yielded three improved CYP4A11 mutants, CP2600 (A24T/T263A), CP2601 (T263A), and CP2616 (A24T/T263A/V430E) with ~3-fold increase in whole cells and >10-fold increase in purified proteins on the luminescence assay. However, the steady state kinetic analysis for lauric acid hydroxylation showed the significant reductions in enzymatic activities in all three mutants. A mutant, CP2600, showed a 51% decrease in catalytic efficiency ($k_{cat}/K_m$) for lauric acid hydroxylation mainly due to an increase in $K_m$. CP2601 and CP2616 showed much greater reductions (>75%) in the catalytic efficiency due to both a decrease in $k_{cat}$ and an increase in Km. These decreased catalytic activities of CP2601 and CP2616 can be partially attributed to the changes in substrate affinities. These results suggest that the enzymatic activities of CYP4A11 mutants selected from directed evolution using a luminogenic P450 substrate may not demonstrate a direct correlation with the hydroxylation activities of lauric acid.

Annexin A5 as a New Potential Biomarker for Cisplatin-Induced Toxicity in Human Kidney Epithelial Cells

  • Kwon, Yeo-Jung;Jung, Jin-Joo;Park, Na-Hee;Ye, Dong-Jin;Kim, Donghak;Moon, Aree;Chun, Young-Jin
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제21권3호
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    • pp.190-195
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    • 2013
  • Cisplatin is a member of platinum-containing anti-cancer drugs that causes cross-linking of DNA and ultimately cancer cell apoptosis. The therapeutic function of cisplatin on various types of cancers has been widely reported but the side effects have been discovered together and nephrotoxicity has been regarded as major side effect of cisplatin. To select candidates for new sensitive nephrotoxicity biomarker, we performed proteomic analysis using 2-DE/MALDI-TOF-MS followed by cisplatin treatment in human kidney cell line, HK-2 cells, and compared the results to the gene profile from microarray composed of genes changed in expression by cisplatin from formerly reported article. Annexin A5 has been selected to be the most potential candidate and it has been identified using Western blot, RT-PCR and cell viability assay whether annexin A5 is available to be a sensitive nephrotoxic biomarker. Treatment with cisplatin on HK-2 cells caused the increase of annexin A5 expression in protein and mRNA levels. Over-expression of annexin A5 blocked HK-2 cell proliferation, indicating correlation between annexin A5 and renal cell toxicity. Taken together, these results suggest the possibility of annexin A5 as a new biomarker for cisplatin-mediated nephrotoxicity.

Structural Analysis of the Streptomyces avermitilis CYP107W1-Oligomycin A Complex and Role of the Tryptophan 178 Residue

  • Han, Songhee;Pham, Tan-Viet;Kim, Joo-Hwan;Lim, Young-Ran;Park, Hyoung-Goo;Cha, Gun-Su;Yun, Chul-Ho;Chun, Young-Jin;Kang, Lin-Woo;Kim, Donghak
    • Molecules and Cells
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    • 제39권3호
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    • pp.211-216
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    • 2016
  • CYP107W1 from Streptomyces avermitilis is a cytochrome P450 enzyme involved in the biosynthesis of macrolide oligomycin A. A previous study reported that CYP107W1 regioselectively hydroxylated C12 of oligomycin C to produce oligomycin A, and the crystal structure of ligand free CYP107W1 was determined. Here, we analyzed the structural properties of the CYP107W1-oligomycin A complex and characterized the functional role of the Trp178 residue in CYP107W1. The crystal structure of the CYP107W1 complex with oligomycin A was determined at a resolution of $2.6{\AA}$. Oligomycin A is bound in the substrate access channel on the upper side of the prosthetic heme mainly by hydrophobic interactions. In particular, the Trp178 residue in the active site intercalates into the large macrolide ring, thereby guiding the substrate into the correct binding orientation for a productive P450 reaction. A Trp178 to Gly mutation resulted in the distortion of binding titration spectra with oligomycin A, whereas binding spectra with azoles were not affected. The Gly178 mutant's catalytic turnover number for the 12-hydroxylation reaction of oligomycin C was highly reduced. These results indicate that Trp178, located in the open pocket of the active site, may be a critical residue for the productive binding conformation of large macrolide substrates.

동적 마스크를 이용한 3D/2D 변환 집적영상 디스플레이 시스템 (Three-dimensional/two-dimensional convertible integral imaging display system using an active mask)

  • 오용석;신동학;이병국;정신일
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.3055-3062
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    • 2014
  • 동적 마스크를 사용하는 3D 집적영상 기술은 공간에 고해상도의 3D 영상을 디스플레이할 수 있다. 본 논문에서는 동적 마스크를 사용한 새로운 3D/2D 변환 집적영상 디스플레이 시스템을 제안한다. 제안하는 방법에 대하여 2개의 LCD 패널을 통하여 보여지는 영상에 따른 3D 모드, 2D모드 그리고 3D/2D 혼합 모드의 동작원리를 설명한다. 3D모드에서는 요소영상과 마스크 영상이 표시되고, 2D 모드에서는 광원영상과 2D 영상이 표시된다. 그리고 3D/2D 혼합모드에서는 영역별로 2D와 3D가 분리되어 동시에 디스플레이 된다. 제안한 방법의 유용함을 보이기 위해서 기초적인 실험을 수행하고 그 결과를 보고한다.