• Genomics & Informatics
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• 제20권1호
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• pp.11.1-11.20
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• 2022

Vibrio harveyi belongs to the Vibrio genus that causes vibriosis in marine and aquatic fish species through double-stranded DNA virus replication. In humans, around 12 Vibrio species can cause gastroenteritis (gastrointestinal illness). A large amount of virus particles can be found in the cytoplasm of infected cells, which may cause death. Despite these devastating complications, there is still no cure or vaccine for the virus. As a result, we used an immunoinformatics approach to develop a multi-epitope vaccine against most pathogenic hemolysin gene of V. harveyi. The immunodominant T- and B-cell epitopes were identified using the hemolysin protein. We developed a vaccine employing three possible epitopes: cytotoxic T-lymphocytes, helper T-lymphocytes, and linear B-lymphocyte epitopes, after thorough testing. The vaccine was developed to be antigenic, immunogenic, and non-allergenic, as well as having a better solubility. Molecular dynamics simulation revealed significant structural stiffness and binding stability. In addition, the immunological simulation generated by computer revealed that the vaccination might elicit immune reactions in the actual life after injection. Finally, using Escherichia coli K12 as a model, codon optimization yielded ideal GC content and a higher codon adaptation index value, which was then included in the cloning vector pET2+ (a). Altogether, our experiment implies that the proposed peptide vaccine might be a good option for vibriosis prophylaxis.

• Journal of Chest Surgery
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• 제56권1호
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• pp.42-48
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• 2023

Background: With recent advances in cardiac surgery through minimal access, mini-thoracotomy has emerged as an excellent alternative for cardiac myxoma resection. This study analyzed the surgical results of this approach, focusing on postoperative cerebral embolism and tumor recurrence. Methods: We retrospectively reviewed 64 patients (mean age, 56.0±12.1 years; 40 women) who underwent myxoma resection through mini-thoracotomy from October 2008 to July 2020. We conducted femoral cannulation and antegrade cardioplegic arrest in all patients. Patient characteristics and perioperative data, including brain diffusion-weighted magnetic resonance imaging (DWI) findings, were collected. Medium-term echocardiographic follow-up was performed. Results: Thirteen patients (20.3%) had a history of preoperative stroke, and 7 (11.7%) had dyspnea with New York Heart Association functional class III or IV. Sixty-one cases (95.3%) had myxomas in the left atrium. The mean cardiopulmonary bypass and cardiac ischemic times were 69.0±28.6 and 34.1±15.0 minutes, respectively. Sternotomy conversion was not performed in any case, and 50 patients (78.1%) were extubated in the operating room. No early mortality or postoperative clinical stroke occurred. Postoperative DWI was performed in 32 (53%) patients, and 7 (22%) showed silent cerebral embolisms. One patient underwent reoperation for tumor recurrence during the study period; in that patient, a genetic study confirmed the Carney complex. Conclusion: Mini-thoracotomy for cardiac myxoma resection showed acceptable clinical and neurological outcomes. In the medium-term echocardiographic follow-up, reliable resection was proven, with few recurrences. This approach is a promising alternative for cardiac myxoma resection.

• Journal of Photoscience
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• 제9권2호
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• pp.186-189
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• 2002

Many of the adverse effects of solar UV exposure appear to be directly attributable to damage to epidermal DNA. In particular, cyclobutane pyrimidine dimers (CPD) may initiate mutagenic changes as well as induce signal transduction responses that lead to a loss of skin immune surveillance and micro-destruction of skin structure. Our approach is to reverse the DNA damage using prokaryotic DNA repair enzymes delivered into skin using specially engineered liposomes. T4 endonuclease V encapsulated in liposomes (T4N5 liposome lotion) enhanced DNA repair by shifting repair of CPD from the nucleotide excision to the base excision repair pathway. Following topical application to humans, increased repair limited UV-induction of cytokines, many of which are immunosuppressive. In a recent clinical study, topical treatment of UV-irradiated human skin with T4N5 liposome lotion reduced the suppression of the nickel sulfate contact hypersensitivity response. Similarly, the photoreactivating enzyme enhances repair by directly reversing CPDs after absorbing activating light. Here also treatment of UV-irradiated human skin with photoreactivating enzyme in liposomes and photoreactivating light restored the response to the contact allergen nickel sulfate. These findings confirm in humans the observation in mice that UV induced suppression of contact hypersensitivity is caused in part by CPDs. We have tested the ability of T4N5 liposome lotion to prevent UV-induced skin cancer in patients with xeroderma pigmentosum (XP), who have an elevated incidence of skin cancer resulting from a genetic defect in DNA repair. Daily use of the lotion for one year in a group of 20 XP patients reduced the average number of actinic keratoses by 68% and basal cell cancers by 30% compared to 9 patients in the placebo control group. Delivery of DNA repair enzymes to skin is a promising new approach to photoprotection.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제50권6호
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• pp.573-577
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• 2023

Pachyonychia congenita is a rare genetic disorder characterized by hypertrophic nail plates, hyperkeratotic nail beds, and thickened hyponychium of the fingers and toes, impairing manual dexterity and resulting in poor aesthetics. The current body of literature describes various treatment modalities, but no singular approach has been defined as the gold standard. In this case, the authors employed different surgical techniques for treating pachyonychia congenita to evaluate the most effective approach. A 3-year-old boy presented with hypertrophic nail growth involving all digits of both hands and feet. Three surgical procedures were performed on the patient's fingers and toes using germinal matrix excision (GME) alone, GME plus partial sterile matrix excision (pSME), or GME plus complete sterile matrix excision (cSME). The digits treated with GME + cSME exhibited no recurrence of nail growth. Those treated with GME alone exhibited recurrence of hypertrophic nail growth, although their growth slowed. Excision of GME + cSME prevented recurrence of hypertrophic nails, while GME alone or with pSME led to slower-growing hypertrophic nails. Complete excision of the germinal and sterile matrices with skin graft closure may be a definitive treatment for pachyonychia congenita, but further studies are needed to validate these findings.

• 통합자연과학논문집
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• 제16권4호
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• pp.123-131
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• 2023

Breast cancer continues to pose a substantial worldwide health challenge, thereby requiring the development of innovative strategies to discover new therapeutic interventions. Signal Transducer and Activator of Transcription 3 (STAT-3) has been identified as a significant factor in the development of several types of cancer, including breast cancer. This is primarily attributed to its diverse functions in promoting tumour formation and conferring resistance to therapeutic interventions. This study presents an in silico drug repositioning approach that focuses on identifying specific inhibitors of STAT-3 for the purpose of treating breast cancer. We initially examined the structural and functional attributes of STAT-3, thereby elucidating its crucial involvement in cellular signalling cascades. A comprehensive virtual screening was performed on a diverse collection of drugs that have been approved by the FDA from zinc15 database. Various computational techniques, including molecular docking, cross docking, and cDFT analysis, were utilised in order to prioritise potential candidates. This prioritisation was based on their predicted binding energies and outer molecular orbital reactivity. The findings of our study have unveiled a Dihydroergotamine and Paritaprevir that have been approved by the FDA and exhibit considerable promise as selective inhibitors of STAT-3. In conclusion, the utilisation of our in silico drug repositioning approach presents a prompt and economically efficient method for the identification of potential compounds that warrant subsequent experimental validation as selective STAT-3 inhibitors in the context of breast cancer. The present study highlights the considerable potential of employing computational strategies to expedite the drug discovery process. Moreover, it provides valuable insights into novel avenues for targeted therapeutic interventions in the context of breast cancer treatment.

• 한국농림기상학회지
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• 제25권3호
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• pp.129-141
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• 2023

작물 모형은 작물의 유전적 특성을 나타내는 품종모수를 요구하며, 품종모수는 작물의 개별 품종별로 추정되어야 한다. 품종모수의 추정에는 고품질의 많은 생육 자료가 요구되지만, 자료의 생산에 상당한 비용이 필요하다. 비교적 낮은 품질의 가용성이 높은 자료를 활용하는 대신, 대량의 랜덤 모수를 생성하고 이를 평가하여 품종모수를 추정할 수 있다. 본 연구에서는 SIMPLE 작물 모델의 불확도를 최소화하기 위해 품종모수 추정 방식을 비교하고, 두 앙상블 방식과 대한 비교를 하였다. 모수 추정을 위한 Metropolis-Hastings (MH) 알고리즘에 대한 목적함수로 로그 가능도(log-likelihood: LL)와 generic composite similarity measure (GCSM)를 사용하였다. 또한 품종모수의 평균값을 사용한 예측(E_pm)과 개별 모수들로부터 얻어진 추정값의 평균값(E_em)의 일치도를 분석하여 앙상블 방식에 따른 불확도 변화를 파악하였다. 국내에서 재배되는 사료용 벼 품종인 조우 벼와 영우 벼를 대상으로 품종모수를 추정하였다. 2013년, 2014년, 2016년에 대한 수원, 전주, 나주, 익산에 위치한 실험포장에서 얻은 수량 관측 자료를 사용하였다. 또한 2016년부터 2018년까지 수원에서 보고된 별도의 수량 관측 자료를 사용하였다. 목적함수에 따라 추정된 품종모수의 분포에 차이가 있었다. LL을 통해 얻은 품종모수는 GCSM으로 얻은 품종모수보다 좁은 범위에 분포하였다. 두 가지 앙상블 접근법은 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않음을 확인하였다. GCSM의 상대적으로 높은 불확도는 수용확률을 조정하여 낮출 수 있다고 사료되고, E_pm의 결과는 기존과 다른 앙상블 방식을 통해 적은 연산을 통해 불확도를 낮출 수 있음을 보인다.

• 지능정보연구
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• 제23권2호
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• pp.19-38
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• 2017

본 연구는 사용자 평점 이외에 사용자 간 직접 간접적 신뢰 및 불신 관계 네트워크의 분석 결과를 추가로 반영한 새로운 하이브리드 협업필터링(Collaborative filtering, CF) 추천방법을 제안한다. 구체적으로 사용자 간의 유사도를 계산할 때 사용자 평가점수의 유사성만을 고려하는 기존의 CF와 다르게, 사용자 신뢰 및 불신 관계 데이터의 사회연결망분석 결과를 추가적으로 고려하여 보다 정교하게 사용자 간의 유사도를 산출하였다. 이 때, 사용자 간의 유사도를 재조정하는 접근법으로 특정 이웃 사용자가 신뢰 및 불신 관계 네트워크에서 높은 신뢰(또는 불신)를 받을 때, 추천 대상이 되는 사용자와 해당 이웃 간의 유사도를 확대(강화) 또는 축소(약화)하는 방안을 제안하고, 더 나아가 최적의 유사도 확대 또는 축소의 정도를 결정하기 위해 유전자 알고리즘(genetic algorithm, GA)을 적용하였다. 본 연구에서는 제안 알고리즘의 성능을 검증하기 위해, 특정 상품에 대한 사용자의 평가점수와 신뢰 및 불신 관계를 나타낸 실제 데이터에 추천 알고리즘을 적용하였으며 그 결과, 기존의 CF와 비교했을 때 통계적으로 유의한 수준의 예측 정확도 개선이 이루어짐을 확인할 수 있었다. 또한 신뢰 관계 정보보다는 불신 관계 정보를 반영했을 때 예측 정확도가 더 향상되는 것으로 나타났는데, 이는 사회적인 관계를 추적하고 관리하는 측면에서 사용자 간의 불신 관계에 대해 좀 더 주목해야 할 필요가 있음을 시사한다.

• 식물병연구
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• 제20권4호
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• pp.235-244
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• 2014

Brassica olerace의 주요 병해인 뿌리혹병과 시들음병에 대한 저항성 유전자원을 발굴하기 위하여, 농업유전자원정보센터로부터 제공받은 양배추(B. oleracea var capitata) 유전자원 60개와 브로콜리(B. oleracea var italica) 유전자원 6개의 뿌리혹병과 시들음병에 대한 저항성을 검정하였다. 유전자원의 뿌리혹병에 대한 저항성 검정을 위해서, 분양 받은 유전자원들의 유묘에 뿌리혹병균 Plasmodiophora brassicae의 포자현탁액을 접종하였다. 실험한 유전자원 중 양배추 유전자원 4개는 중도저항성을 보였으며, 이들 중 양배추 유전자원 'K166220'는 가장 높은 저항성을 나타냈다. 나머지 유전자원들은 감수성을 보였다. 한편, 유전자원의 시들음병에 대한 저항성을 검정하기 위하여 분양 받은 유전자원 유묘의 뿌리를 Fusarium oxysporum f. sp. conglutinans 포자 현탁액에 침지하여 접종하였다. 실험한 유전자원 중 양배추 유전자원 17개와 브로콜리 유전자원 5개는 저항성, 양배추 유전자원 16개는 중도저항성 그리고 나머지 유전자원은 감수성이었다. 특히 양배추 유전자원 3종('IT227115', 'K161791', 'K173350')과 브로콜리 유전자원 2종('IT227100', 'IT227099')은 시들음병에 대하여 높은 저항성을 보였다. 본 연구에서 확인된 뿌리혹병과 시들음병 저항성 유전자원들은 뿌리혹병과 시들음병 저항성 육종에 이용될 수 있을 것이다.

• 아시안잔디학회지
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• 제20권1호
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• pp.65-76
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• 2006

난지형 잔디인 한국 안양잔디에서 달라스팟의 병원균인 Sclerotinia honoeocarpa의 isolate, Scz1이 최근 새롭게 동정되었다. Scz1은 한지형 잔디인 크리핑 벤트그래스에서 분리된 표준 균주인 Scb1과는 다른 균사의 색상, 균사간의 친밀도 그리고 병 기주 특이성을 가지는 것으로 알려졌다. 본 연구에서는, Scz1, Scz2(난지형 잔디에서 분리한 또 다른 달라스팟 병원균) 그리고 Scb1을 분자생물학적인 연구, internal transcribed spacer(ITS) 와 random amplified polymorphic DNA(RAPD) assays를 이용하여 동정 및 유전자적 차이를 알아보았다. ITS 실험의 결과, 3개의 isolates가 ITS 부분적 염기 서열 비교 BLAST에 등록되어 있는 S. homoeocarpa의 ITS 염기 서열과 $94{\sim}97%$의 동일성을 지니는 것으로 밝혀졌다. RAPD 실험 결과로는, Scz1과 Scb1의 similarity matrix 범위는 0.167이였고, Scz2와 Scb1은 0.139 그리고, Scz1과 Scz2은 0.713이였다. 계통수(系統樹) 결과는 Scb1과는 달리 Scz1과 Scz2는 유전적으로 높은 동일성을 지니고 있어, 같은 분류에 속한다는 것을 알 수 있었다. 달라스팟 병원균 억제에 효과적인 농약인 프로피코나졸에 대한 $EC_{50}$은 Scz1은 0.012 ${\mu}g/ml$, Scz2은 0.003 ${\mu}g/ml$ 그리고 Scb1은 0.030 ${\mu}g/ml$이었다. 상기 결과로, 동일 병원 기주성과 유사한 유전적 친밀성을 보인 Scz1과 Scz2는 S. homoeocarpa의 동일 그룹에 속하였으나 농약 민감도에서는 차이점을 보였다는 것을 알 수 있었다. 향후, 보다 더 많은 한지형과 난지형 잔디에서 분리된 병원균들을 이용하여 유전적 다양성을 밝히는 연구가 진행되어야 할 것이다.

• Animal cells and systems
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• 제5권1호
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• pp.65-69
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• 2001

Obtaining mutant animals is important for studying the function of a particular gene. A chemical mutagenesis was first carried out to generate mutations in C. elegans. In this study, we used ultraviolet-activated 4,5',8-trimethylpsoralen to induce small deletion mutations. A library of mutagenized worms was prepared for recovery of candidate animals and stored at $15^{\circ}C$ during screening instead of being made into a frozen stock library. In order to isolate deletion mutations in target genes, a polymerase chain reaction (PCR)-based screening method was used. As a result, two independent mutants with deletions of approximately 1.0 kb and 1.3 kb were isolated. This modified and improved reverse genetic approach was proven to be effective and practical for isolating mutant animals to study gene function at the organismal level.