• 제목/요약/키워드: Mechanistic study

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유기금속 전구체로부터 코발트 치환 산화철 분말 제조 (Ⅱ) (Preparation of Cobalt-Substituted Iron Oxide Powder from Organometallic Precursors (Ⅱ))

  • 김정수;강한철;홍양기
    • 대한화학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.92-100
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    • 1994
  • 초미립 코발트 치환 산화철 분말을 새로운 유기금속 전구체인 $Co_xFe_{1-x}(N_2H_3COO)_2(N_2H_4)_2$ (x = 0, 0.01, 0.02, 0.03, 0.05, 0.10, 1.00)을 열분해화 산화과정으로 제조하였다.유기금속 전구체는 몰비 x : 1-x인 Co(II)와 Fe(II)를 hydrazinocarboxylic acid와 반응시켜서 합성하였고, 합성을 정량분석, 및 적외선분광기를 사용하며, 합성을 정량분석, 원소분석 및 적외선분광기를 사용하여 확인하였다. 유기금속 전구체의 열분해 과정은 TG-DTG 와 DSC로 살펴보았다. 코발트치환 산화철 분말은 유기금속 전구체를 대기 중에서 $350^{\circ}C$$450^{\circ}C$에서 6시간 열처리하여 제조하였다. 산화철의 결정상은 각각 ${\gamma}-Fe_2O_3$${\gamma}-Fe_2O_3$${\alpha}-Fe_2O_3$의 혼합상이었다. 입자의 형태는 구형에 가까운 모양이었고 크기는 $0.05{\mu}m$ 이하의 초미립이었다. 코발트 치환 산화철의 보자력과 각형비는 코발트 함량 또는 열처리 온도가 높아질 수록 증가하였다.

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물-공기 수평 성층류 유동조건에서 액적이탈 현상에 대한 실험연구 (Experimental Investigation on the Droplet Entrainment in the Air-Water Horizontal Stratified Flow)

  • 배병건;윤병조;김경두;배병언
    • 에너지공학
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    • 제24권1호
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    • pp.114-122
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    • 2015
  • 수평 성층류 2상 유동에서 기체의 속도가 액체의 속도보다 상대적으로 큰 고유속 유동조건에서는 불규칙한 파형들이 생성되고 이때 상 경계면에서는 액적이탈이 발생한다. 한국원자력연구원(KAERI)에서는 이러한 상 경계면에서의 액적이탈 현상을 기구학적으로 예측하기 위하여 전단력, 표면장력, 그리고 중력 항으로 구성되는 새로운 액적이탈 모델을 제시하였다. 그러나 이 액적이탈 모델 내부에는 아직 결정되지 않은 모델 계수가 존재한다. 모델 계수를 결정하기 위해서는 두 상 사이의 계면파 특성과 관련되는 물리변수들에 대한 실험데이터의 확보가 필요하다. 주요 물리변수들에는 파의 기울기, 파의 빗변길이, 파의 속도, 파의 주파수, 그리고 파장이 있다. 본 연구에서는 계면파 특성과 관련된 주요 물리변수들을 측정하기 위하여 폭 40 mm, 높이 50 mm, 길이 4.2 m의 수평사각유로에서 가시화실험을 수행하였다. 실험은 1기압의 물-공기 성층류 유동에서 액적이탈이 발생되는 조건에서 수행되었다. 본 실험에서 계면 형상을 2차원적으로 가시화하고 계면파에서 국소적인 물속도 분포를 측정하기 위하여 유로 측면에서 PIV기법을 적용하였다. 추가적으로, 가시화실험을 통해 획득한 계면 이미지로부터 측정된 계면 높이를 검증하기 위하여 평행 와이어 전도도 센서를 개발하였다. 가시화방법과 센서를 통해 측정된 수위를 비교한 결과, 두 가지 방법론에 의해 측정된 수위결과가 잘 일치함을 확인하였다. 최종적으로 개발된 측정기법을 적용하여 액적이탈 조건에서 계면파 특성과 관련된 주요 물리변수들을 측정하였다.

동충하초 유래 cordycepin에 의한 AGS 인체 위암세포의 apoptosis 유발 (Induction of Apoptotic Cell Death by Cordycepin, an Active Component of the Fungus Cordyceps militaris, in AGS Human Gastric Cancer Cells)

  • 이혜현;정진우;최영현
    • 생명과학회지
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    • 제26권7호
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    • pp.847-854
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    • 2016
  • Nucleoside adenosine 유도체의 하나인 cordycepin (3′-deoxyadenosine)은 Cordyceps 속에서 유래된 활성 물질 중의 하나로서 항염증, 항산화 및 항암활성을 포함한 다양한 약리학적 효능이 있는 것으로 잘 알려져 있다. 본 연구에서는 AGS 인체 위암세포의 증식에 미치는 cordycepin의 영향과 관련 기전 연구를 시도하였다. Cordycepin의 처리에 따라 AGS 세포의 생존율이 처리 농도 의존적으로 감소되었으며, DNA 단편화 및 flow cytometery 분석에 따른 apoptosis 유발 또한 유의적으로 증가하였음을 확인하였다. 이러한 cordycepin 처리에 따른 AGS 세포의 apoptosis 유도에는 TRAIL, DR5 및 FasL의 mRNA 및 단백질의 발현 증가가 연관되어 있었다. 아울러 cordycepin은 Bcl-2 family 중 pro-apoptotic 인자인 Bax의 발현은 증가시켰으며, anti-apoptotic 인자인 Bcl-2 및 Bcl-xL의 발현은 전사 및 번역 수준에서 억제시켰다. 이러한 현상들은 extrinsic 및 intrinsic apoptosis의 initiator caspase (caspase-8 및 -9) 뿐만 아니라 effector caspase인 caspase-3의 활성과 PARP 단백질의 절단 증가와 연관성이 있었다. 따라서 AGS 세포에서 cordycepin에 의한 apoptosis의 유발은 death receptor 활성과 mitochondria 기능 손상을 포함한 multiple apoptotic pathway가 관여할 것으로 생각된다. 비록 좀 더 세심한 기전 연구의 결과가 뒤따라야 되겠지만, 본 연구의 결과는 cordycepin의 항암작용을 이해하는데 중요한 자료가 될 것이며 향후 수행될 추가 실험을 위한 기초 자료로서 그 가치가 매우 높을 것으로 생각된다.

355nm 파장의 DPSSL을 이용한 폴리머의 3차원 미세 형상 광가공기술 (Three-dimensional micro photomachining of polymer using DPSSL (Diode Pumped Solid State Laser) with 355 nm wavelength)

  • 장원석;신보성;김재구;황경현
    • 한국광학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.312-320
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    • 2003
  • 본 연구에서는 355 nm의 파장을 갖는 Nd:YVO$_4$ 3고주파 DPSS 레이저를 이용하여 폴리머의 3차원 미세형상 가공기술을 개발하였다. UV레이저와 폴리머의 어블레이션에 관한 메커니즘을 설명하였으며 비교적 UV영역에서 파장이 긴 355 nm파장의 영역에서는 광열분해 반응으로 가공되고 이에 따른 폴리머의 광학적 특성을 살펴보았다. 광 흡수율 특성이 우수한 폴리머가 광가공 특성이 좋은 것으로 나타났으나 벤젠구조가 많이 포함되어 있는 폴리이미드의 경우는 광분해후 다시 새로운 화학적 결합이 이루어져 가공부 면이 좋지 않은 면을 보였다. 레이저의 다중 주사방식으로 가공하기위하여 표면의 오염이 적은 폴리카보네이트를 시편으로 사용하여 3차원 적으로 모델링한 직경 1 mm와 500 $\mu\textrm{m}$의 마이크로 팬을 가공하였다. 레이저 발진 효율이 높고 유지비가 적은 355 nm의 DPSSL을 이용한 3차원 가공기술의 개발로 향후 저비용으로 빠른 시간에 미세부품을 개발하는 기술에 기여할 것으로 예상된다.

miR-195/miR-497 Regulate CD274 Expression of Immune Regulatory Ligands in Triple-Negative Breast Cancer

  • Yang, Lianzhou;Cai, Yuchen;Zhang, Dongsheng;Sun, Jian;Xu, Chenyu;Zhao, Wenli;Jiang, Wenqi;Pan, Chunhua
    • Journal of Breast Cancer
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    • 제21권4호
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    • pp.371-381
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    • 2018
  • Purpose: Immune suppression is common in patients with advanced breast cancer but the mechanisms underlying this phenomenon have not been sufficiently studied. In this study, we aimed to identify B7 family members that were able to predict the immune status of patients, and which may serve as potential targets for the treatment of breast cancer. We also aimed to identify microRNAs that may regulate the expression of B7 family members. Methods: The Cancer Genome Atlas data from 1,092 patients with breast cancer, including gene expression, microRNA expression and survival data, were used for statistical and survival analyses. Polymerase chain reaction and Western blot were used to measure messenger RNA and protein expression, respectively. Luciferase assay was used to investigate direct microRNA target. Results: Bioinformatic analysis predicted that microRNA (miR)-93, miR-195, miR-497, and miR-340 are potential regulators of the immune evasion of breast cancer cells, and that they exert this function by targeting CD274, PDCD1LG2, and NCR3LG1. We chose CD274 for further investigations. We found that miR-195, miR-497, and CD274 expression levels were inversely correlated in MDA-MB-231 cells, and miR-195 and miR-497 expressions mimic inhibited CD274 expression in vitro. Mechanistic investigations demonstrated that miR-195 and miR-497 directly target CD274 3' untranslated region. Conclusion: Our data indicated that the level of B7 family members can predict the prognosis of breast cancer patients, and miR-195/miR-497 regulate CD274 expression in triple negative breast cancer. This regulation may further influence tumor progression and the immune tolerance mechanism in breast cancer and may be able to predict the effect of immunotherapy on patients.

이산화탄소-촉매 열분해 활용 우분 유래 합성가스 증대 연구 (Valorizing Cattle Manure to Syngas via Catalytic Pyrolysis with CO2)

  • 이동준;정종민;김중곤;이동현;김현종;박영권;권일한
    • 유기물자원화
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    • 제30권4호
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    • pp.141-150
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    • 2022
  • 가축분뇨의 대량 발생에 따른 환경적 부담을 완화하기 위해 가축분뇨의 열분해를 가축분뇨 처리 방법 중 하나로 제시하였다. 탄소 활용 측면에서, 열분해는 분뇨로부터 유용한 탄소 기반 물질을 생산할 수 있다는 장점이 있다. 본 연구는 우분 열분해 과정에서 이산화탄소 적용에 따른 합성가스 발생 특성을 연구하기 위해 수행되었다. 실험결과, 이산화탄소 조건에서 600 ℃이상에서 일산화탄소 가스 발생량이 증가하는 것으로 나타났는데, 이는 이산화탄소와 우분 유래 휘발성물질의 균질반응에 기인한다. 우분 열분해 시 합성가스 증대를 위해, Co/SiO2를 활용하여 촉매 열분해 실험을 추진하였다. 촉매를 이용한 우분 열분해 시 합성가스인 수소와 일산화탄소가 모든 온도 영역에서 크게 증가하는 것으로 나타났으며, 이를 통해 이산화탄소가 가축분뇨 열분해를 통한 합성가스 생산에 활용 가능함을 알 수 있었다.

Draft Genome Assembly and Annotation for Cutaneotrichosporon dermatis NICC30027, an Oleaginous Yeast Capable of Simultaneous Glucose and Xylose Assimilation

  • Wang, Laiyou;Guo, Shuxian;Zeng, Bo;Wang, Shanshan;Chen, Yan;Cheng, Shuang;Liu, Bingbing;Wang, Chunyan;Wang, Yu;Meng, Qingshan
    • Mycobiology
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    • 제50권1호
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    • pp.66-78
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    • 2022
  • The identification of oleaginous yeast species capable of simultaneously utilizing xylose and glucose as substrates to generate value-added biological products is an area of key economic interest. We have previously demonstrated that the Cutaneotrichosporon dermatis NICC30027 yeast strain is capable of simultaneously assimilating both xylose and glucose, resulting in considerable lipid accumulation. However, as no high-quality genome sequencing data or associated annotations for this strain are available at present, it remains challenging to study the metabolic mechanisms underlying this phenotype. Herein, we report a 39,305,439 bp draft genome assembly for C. dermatis NICC30027 comprised of 37 scaffolds, with 60.15% GC content. Within this genome, we identified 524 tRNAs, 142 sRNAs, 53 miRNAs, 28 snRNAs, and eight rRNA clusters. Moreover, repeat sequences totaling 1,032,129 bp in length were identified (2.63% of the genome), as were 14,238 unigenes that were 1,789.35 bp in length on average (64.82% of the genome). The NCBI non-redundant protein sequences (NR) database was employed to successfully annotate 11,795 of these unigenes, while 3,621 and 11,902 were annotated with the Swiss-Prot and TrEMBL databases, respectively. Unigenes were additionally subjected to pathway enrichment analyses using the Gene Ontology (GO), Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG), Cluster of Orthologous Groups of proteins (COG), Clusters of orthologous groups for eukaryotic complete genomes (KOG), and Non-supervised Orthologous Groups (eggNOG) databases. Together, these results provide a foundation for future studies aimed at clarifying the mechanistic basis for the ability of C. dermatis NICC30027 to simultaneously utilize glucose and xylose to synthesize lipids.

Experiment on the effect of Artemisia sieversiana extract on hair loss prevention and cell growth

  • Yang, Seungbo;Jin, Chul;Kwon, Seungwon;Cho, Seung-Yeon;Park, Seong-Uk;Jung, Woo-Sang;Moon, Sang-Kwan;Park, Jung-Mi;Cho, Ki-Ho;Ko, Chang-Nam
    • 대한한의학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.18-32
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    • 2022
  • Objectives: This study aimed to examine the safety, effects on proliferation of hair papilla cells, and anti-inflammatory and antioxidant mechanisms of Artemisia sieversiana Ehrh. ex Willd. (AS) extract. Methods: Safety tests through purity testing, acute toxicity tests, and repeated toxicity tests were performed using AS extract (ASE) which had been dried for over two years. Cell culture and proliferation tests were conducted; VEGF (vascular endothelial growth factor), bFGF (basic fibroblast growth factor), and EGF (epidermal growth factor) and protein expression analyses were performed for mechanistic evaluation; and inhibitory effects of ASE on the RNA expression of testosterone, 5𝛼-reductase, and aromatase was assessed. The anti-inflammatory and antioxidant efficacy of ASE was confirmed by measuring the levels of nitric oxide, inflammatory mediators (TNF-𝛼 and PGE2), inflammatory cytokines (IL-1𝛽, IL-6, and IL-8), and chemokine MCP-1. Results: The safety of ASE was confirmed. The mechanism of cell proliferation in human hair follicle dermal papilla cells involved the promotion of VEGF, bFGF, and EGF expression. ASE decreased mRNA expression of testosterone, 5𝛼-reductase, and aromatase-1 in a concentration-dependent manner. PGE2 and TNF-𝛼 production by inflammatory mediators was also significantly decreased in a concentration-dependent manner, and inflammatory cytokine and chemokine expression was inhibited. Conclusions: ASE is suggested to promote papillary cell growth at the cellular level, to suppress expression of various enzymes involved in hair cycle and cell death, and to inhibit hair loss through anti-androgen, anti-inflammatory, and antioxidant effects.

Anti-atopic dermatitis effects of Parasenecio auriculatus via simultaneous inhibition of multiple inflammatory pathways

  • Kwon, Yujin;Cho, Su-Yeon;Kwon, Jaeyoung;Hwang, Min;Hwang, Hoseong;Kang, Yoon Jin;Lee, Hyeon-Seong;Kim, Jiyoon;Kim, Won Kyu
    • BMB Reports
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    • 제55권6호
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    • pp.275-280
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    • 2022
  • The treatment of atopic dermatitis (AD) is challenging due to its complex etiology. From epidermal disruption to chronic inflammation, various cells and inflammatory pathways contribute to the progression of AD. As with immunosuppressants, general inhibition of inflammatory pathways can be effective, but this approach is not suitable for long-term treatment due to its side effects. This study aimed to identify a plant extract (PE) with anti-inflammatory effects on multiple cell types involved in AD development and provide relevant mechanistic evidence. Degranulation was measured in RBL-2H3 cells to screen 30 PEs native to South Korea. To investigate the anti-inflammatory effects of Parasenecio auriculatus var. matsumurana Nakai extract (PAE) in AD, production of cytokines and nitric oxide, activation status of FcεRI and TLR4 signaling, cell-cell junction, and cell viability were evaluated using qRT-PCR, western blotting, confocal microscopy, Griess system, and an MTT assay in RBL-2H3, HEK293, RAW264.7, and HaCaT cells. For in vivo experiments, a DNCBinduced AD mouse model was constructed, and hematoxylin and eosin, periodic acid-Schiff, toluidine blue, and F4/80-staining were performed. The chemical constituents of PAE were analyzed by HPLC-MS. By measuring the anti-degranulation effects of 30 PEs in RBL-2H3 cells, we found that Paeonia lactiflora Pall., PA, and Rehmannia glutinosa (Gaertn.) Libosch. ex Steud. show an inhibitory activity of more than 50%. Of these, PAE most dramatically and consistently suppressed cytokine expression, including IL-4, IL-9, IL-13, and TNF-α. PAE potently inhibited FcεRI signaling, which mechanistically supports its basophil-stabilizing effects, and PAE downregulated cytokines and NO production in macrophages via perturbation of toll-like receptor signaling. Moreover, PAE suppressed cytokine production in keratinocytes and upregulated the expression of tight junction molecules ZO-1 and occludin. In a DNCB-induced AD mouse model, the topical application of PAE significantly improved atopic index scores, immune cell infiltration, cytokine expression, abnormal activation of signaling molecules in FcεRI and TLR signaling, and damaged skin structure compared with dexamethasone. The anti-inflammatory effect of PAE was mainly due to integerrimine. Our findings suggest that PAE could potently inhibit multi-inflammatory cells involved in AD development, synergistically block the propagation of inflammatory responses, and thus alleviate AD symptoms.

센서드리프트 판별을 위한 통계적 탐지기술 고찰 (Statistical Techniques to Detect Sensor Drifts)

  • 서인용;신호철;박문규;김성준
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.103-112
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    • 2009
  • 원자력발전소에서 센서의 주기적 교정은 안전운전을 위해 꼭 필요하다. 그러나 실제 드리프트가 발생하여 교정을 요하는 센서는 약 2% 미만이다. 또한, 센서의 작동 상태를 매 핵연료 주기마다 수행하는 것은 고장 혹은 드리프트가 발생한 센서를 최대 18개월까지 감지하지 못한 채 운전할 위험이 있다. 원전의 안전운전 및 불필요한 교정을 줄이기 위해 센서의 상시 교정 감시가 필요하다. 이를 위해 주성분 분석과 Support Vector Regression(SVR)을 이용한 PCSVR 알고리즘을 개발하였고, 고리원전 3호기의 출력증발 데이터를 이용하여 검증하였다. 주성분분석은 선형변환을 통한 입력공간의 축소 및 노이즈 제거 효과를 나타내며, AASVR은 해석학적 및 기계학적 모델로 모델링하기 힘든 복잡계를 쉽게 나타낼 수 있는 장점이 있다. SVR의 세가지 파라미터는 반응표면분석법에 의해 최적화하였다. 센서의 고장탐지를 위해 모델 출력의 잔차를 슈하르트 관리도, EWMA, CUSUM 및 일반화우도비검정(GLRT)을 통해 그 결과를 비교하였다. 미세한 드리프트에 대해 CUSUM과 GLRT가 우수한 결과를 보였다. 개발된 알고리즘은 수출형 원전 APR1000 설계시 적용가능 할 것으로 판단된다.