• BMB Reports
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• 제42권10호
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• pp.636-641
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• 2009

The penetrating of monoclonal antibodies (mAbs) into solid tumor may be hampered by their large size. The antibody mimetics, composed of two complementarity-determining regions (CDRs) through a cognate framework region (FR), have been demonstrated to have the capacity to penetrate tumors superior to its parental intact IgG. In this study, we used CDR and FR sequences from the humanized anti-HER2 monoclonal antibody trastuzumab to design four antibody mimetics. Then these antibody mimetics were fused to human IgG Fc to generate mimetics-Fc small antibodies. One of the four mimetics-Fc antibodies binds well to HER2-overexpressing SK-BR3 cells and effectively inhibits the binding of trastuzumab. This mimetics-Fc, denoted as HMTI-Fc, was shown to be effective in mediating antibody-dependent cellular cytotoxicity and exhibit an antiproliferative effect in SK-BR3 cells. To our knowledge, the HMTI-Fc antibody shown here is the smallest fully functional antibody and may have a potential for treatment of cancer.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제30권
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• pp.4.1-4.11
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• 2015

Objectives: This survey was designed to conduct the first nationwide dietary exposure assessment on hazardous substances including the intakes of functional food and herbal medicine. In this paper, we introduced the survey design and the results of the dietary exposure status and internal exposure levels of lead (Pb), cadmium (Cd), and mercury (Hg). Methods: We selected 4867 subjects of all ages throughout Korea. We conducted a food survey, dietary survey, biomonitoring, and health survey. Results: Pb and Cd were the highest (median value) in the seaweed ($94.2{\mu}g/kg$ for Pb; $594{\mu}g/kg$ for Cd), and Hg was the highest in the fish ($46.4{\mu}g/kg$). The dietary exposure level (median value) of Pb was $0.14{\mu}g/kg$ body weight (bw)/d, $0.18{\mu}g/kg$ bw/d for Cd, and $0.07{\mu}g/kg$ bw/d for Hg. Those with a blood Pb level of less than $5.00{\mu}g/dL$ (US Centers for Disease Control and Prevention, reference value for those 1 to 5 years of age) were 99.0% of all the subjects. Those with a blood Cd level with less than $0.30{\mu}g/L$ (German Federal Environmental Agency, reference value for non-smoking children) were 24.5%. For those with a blood Hg level with less than $5.00{\mu}g/L$ (human biomonitoring I, references value for children and adults, German Federal Environmental Agency) was 81.0 % of all the subjects. Conclusions: The main dietary exposure of heavy metals occurs through food consumed in a large quantity and high frequency. The blood Hg level and dietary exposure level of Hg were both higher than those in the European Union.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권8호
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• pp.1461-1471
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• 2017

Escherichia coli heat-labile enterotoxin (LT) and its non-toxic mutant (LTm) are well-known powerful mucosal adjuvants and immunogens. However, the yields of these adjuvants from genetically engineered strains remain at extremely low levels, thereby hindering their extensive application in fundamental and clinical research. Therefore, efficient production of these adjuvant proteins from genetically engineered microbes is a huge challenge in the field of molecular biology. In order to explore the expression bottlenecks of LTm in E. coli, we constructed a series of recombinant plasmids based on various considerations and gene expression strategies. After comparing the protein expression among strains containing different recombinant plasmids, the signal sequence was found to be critical for the expression of LTm and its subunits. When the signal sequence was present, the strong hydrophobicity and instability of this amino acid sequence greatly restricted the generation of subunits. However, when the signal sequence was removed, abundantly expressed subunits formed inactive inclusion bodies that could not be assembled into the hexameric native form, although the inclusion body subunits could be refolded and the biological activity recovered in vitro. Therefore, the dilemma choice of signal sequence formed bottlenecks in the expression of LTm. These results reveal the expression bottlenecks of LTm, provide guidance for the preparation of LTm and its subunits, and certainly help to promote efficient preparation of this mucosal adjuvant protein.

• 농약과학회지
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• 제14권3호
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• pp.191-198
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• 2010

새로운 고활성의 살충성 화합물을 예측하고 설계하기 위하여 N'-phenyl-N-methylformamidine 유도체들의 두점박이 응애(Tetranychus urticae)에 대한 살충활성과 물리-화합적인 설명인자들 사이의 2차원적인 정량적 구조-활성관계(2D-QSAR)와 분자 홀로그래피적인 정량적 구조-활성관계(HQSAR)를 구체적으로 검토하였다. 2D-QSAR 모델(1 및 3)로부터 입체적인 요소로서 $R_3$-치환기의 폭($B_2$)과 $R_4$-치환기의 적정한 전체 쌍극자능율값(TDM=2.025 D)이 살충활성에 주로 영향을 미쳤으며 살충활성은 $R_3$- 및 $R_4$-치환기들에 의존적이었다. 특히, 2D-QSAR 모델(3)과 HQSAR 모델 F2에 의하여 설계된 새로운 유력한 활성화합물(P1; $EC_{50}$=0.516 ppm)의 살충활성은 Amitraz에 비하여 약 34.3배 높을 것으로 예측되었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권3호
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• pp.525-533
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• 1997

연구배경 : 수술적 절제가 불가능한 폐암환자에서 복합화학요법의 역할이 최근 증대되고 있으나 아직 가장 이상적인 복합화학요법은 확립되지 않고 있다. 두 종류 이상의 항암제를 복합투여시 약제간의 상호작용에 의해 항암효과의 상승 혹은 억제를 보일 수 있으나 이를 예측하기가 어려웠다. 본 연구에서는 MTT 검사를 이용하여 두 약제를 여러 농도에서 복합투여후 살해능의 변화를 관찰하였다. 방 법 : 사람의 폐선암세포인 PC-14를 이용하여 cisplatin, mitomycin C, adriamycin 및 etoposide를 여러 농도에서 단독 또는 두 약제를 복합투여하여 항암효과의 변화를 MTT 검사로 측정하고 두 약제 복합투여시의 상호 작용의 결과를 이원배치법을 이용한 Anova분석을 이용하여 측정하였다. 결 과 : 위의 네종류의 약제는 단독투여시 농도에 비례하는 암세포살해능을 보였고 두 약제를 복합투여시 모든 조합에서 암세포살해능의 상승효과를 보였으며 특히 mitomycin C 와 cisplatin 및 adriamycin과 cisplatin을 복합투여시 상승효과가 강하게 나타났다. 결 론 : 위의 결과로 비소세포폐암의 복합화학요법시 mitomycin C와 cisplatin 혹은 adriamycin과 cisplatin을 같이 사용할 경우 항암효과의 극대화를 얻을 수 있으리라 기대된다. 나아가 이번 연구의 디자인은 복합항암화학요법을 필요로 하는 모든 종류의 암에 적용되어 최대항암효과를 얻을 수 있는 약제선정에 도움의 될 수 있으리라 생각된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권9호
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• pp.55-61
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• 2011

본 연구는 UV와 $H_2O_2$를 통한 광분해 반응기에서의 Methyl Tert Butyl Ether(MTBE) 제거에 대해 조사하였다. 이 공정은 일반적으로 UV의 존재 하에 수용액 상에 생성되는 OH 라디칼을 요구하며, 이 라디칼들은 MTBE 분자를 공격하여 최종적으로 파괴하거나 무해한 단순 화합물로 전환시킨다. 반응들은 조사강도, MTBE 초기농도와 $H_2O_2$/MTBE비의 독립변수를 수학적으로 표현하였고, 반응표면법(Response Surface Methodology; RSM)을 사용하여 모델화하였다. 이 실험들은 Box-Behnken Design(BBD)를 통한 15개의 실험을 포함하여 실시하였다. ANOVA의 회귀분석 항은 유의한 p-value(p<0.05)와 높은 결정계수($R^2$=94.60%)를 나타내어 2차 회귀모델의 예측이 적절한 것으로 나타났다. 그리고 반응에 대한 정준분석을 통해 예측된 Y에 대한 최적 반응과 최대반응의 예측된 능선을 통해 최적조건은 각각 조사강도인 $x_1$=25.75W, MTBE 초기농도의 $x_2$=7.69mg/L 와 $H_2O_2$/MTBE비인 $x_3$=11.04로 관찰되었다. 본 연구는 RSM이 MTBE 제거의 최대화와 운전조건의 최적화에 적용하기에 알맞은 것으로 나타났다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권7호
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• pp.2728-2735
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• 2022

The research on the flow and heat transfer characteristics of lead bismuth(LBE) is significant for the thermal-hydraulic calculation, safety analysis and practical application of lead-based fast reactors(LFR). In this paper, a new CFD model is proposed to solve the thermal-hydraulic analysis of LBE. The model includes two parts: turbulent model and turbulent Prandtl, which are the important factors for LBE. In order to find the best model, the experiment data and design of 19-pin hexagonal rod bundle with spacer grid, undertaken at the Karlsruhe Liquid Metal Laboratory (KALLA) are used for CFD calculation. Furthermore, the turbulent model includes SST k - 𝜔 and k - 𝜀; the turbulent Prandtl includes Cheng-Tak and constant (Pr_t =1.5,2.0,2.5,3.0). Among them, the combination between SST k - 𝜔 and Cheng-Tak is more suitable for the experiment. But in the low Pe region, the deviation between the experiment data and CFD result is too much. The reason may be the inlet-effect and when Pe is in a low level, the number of molecular thermal diffusion occupies an absolute advantage, and the buoyancy will enhance. In order to test and verify versatility of the model, the NCCL performed by the Nuclear Thermal-hydraulic Laboratory (Nuthel) of Xi'an Jiao tong University is used for CFD to calculate. This paper provides two verification examples for the new universal model.

• 농약과학회지
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• 제5권3호
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• pp.1-11
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• 2001

신규 제초제 작용점의 발굴은 유전체학과 조합화학 등 새로운 기술이 등장하여 그 가능성이 높아지고 있다. 대략 $10^{30}$에서 $10^{50}$여 개의 화학물질의 합성이 가능하고 50,000여 개의 식물 유전자 지도가 완성되어 이들의 조합으로 새로운 제초제의 작용점 발굴 가능성이 높아지게 될 것이다. 즉, 고등식물이 가지고 있는 50,000여 개의 유전자 가운데 0.1%, 1.0% 또는 10%가 신규 작용점이 된다면 50, 500, 5000개의 신규 작용점을 발견할 수 있는 것이다. 신규 제초제의 개발을 위해서는 target enzyme의 선택과 결정, 저해제의 설계, 작용점까지 도달하는 과정, 대사적인 운명 등 여러가지 요인들이 검토되어야 한다. 이러한 과정에서 가장 중요한 것은 확실한 작용점의 선택에 있다. 또한 다양한 생화학적 정보를 통하여 작용점/효소의 저해로부터 고사에 이르는 과정을 이해함은 물론 보다 강력한 저해제의 합성과 살초과정을 이해할 수 있어야 할 것이다. 그 동안에는 이미 알려진 작용점을 대상으로 신규 화합물을 합성하거나 유도체를 개발하는 것이 대부분이었지만 최근에는 antisense 기법 등을 활용하여 새로운 치사관련 작용점을 찾아내는데 잠재력과 가능성을 확대시켜주고 있다. 새로운 치사관련 작용점을 발굴한 후에는 대상효소의 화학적, 생화학적 기능과 단백질의 구조를 분석하여 강력한 저해제를 설계하는데 활용하게 될 것이다. 치사관련 돌연변이체와 antisense 기법을 활용하고, 식물 생리학적 반응을 기초로 하여 리드화합물을 탐색하는 것은 새로운 접근방식이며 농약 화학적 특성을 갖는 효소 저해제들의 합성은 크게 6가지로 할 수 있다. 공통특이시얀 기질 유사체 합성, affinity labels, 자살기질체, 반응중간산물, 그리고 extraneous site inhibitors 등을 들 수 있다. 이와 같은 방법으로 후보화합물이 선발된다 하여도 실제식물에 처리하여 흡수, 이행, 대사 등에 관한 시험이 반드시 이루어져야 새로운 제초제를 탄생시킬 수 있다. 또한 약물의 전달과정과 무독화작용을 통하여 pro-herbicide에 대한 연구를 진행하게 될 것이며, 마지막으로 잡초와 작물간의 선택성이 고려되어야 효소 측이적 접근방식에 의한 신규 선택성 제초제의 개발이 성공할 수 있는 것이다.

• Molecules and Cells
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• 제27권5호
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• pp.591-599
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• 2009

Nicotinic acetylcholine receptors (nAChRs) play important roles in nervous system functions and are involved in a variety of diseases. We previously demonstrated that ginsenosides, the active ingredients of Panax ginseng, inhibit subsets of nAChR channel currents, but not ${\alpha}7$, expressed in Xenopus laevis oocytes. Mutation of the highly conserved Leu247 to Thr247 in the transmembrane domain 2 (TM2) channel pore region of ${\alpha}7$ nAChR induces alterations in channel gating properties and converts ${\alpha}7$ nAChR antagonists into agonists. In the present study, we assessed how point mutations in the Leu247 residue leading to various amino acids affect 20(S)-ginsenoside $Rg_3$ ($Rg_3$) activity against the ${\alpha}7$ nAChR. Mutation of L247 to L247A, L247D, L247E, L247I, L247S, and L247T, but not L247K, rendered mutant receptors sensitive to $Rg_3$. We further characterized $Rg_3$ regulation of L247T receptors. We found that $Rg_3$ inhibition of mutant ${\alpha}7$ nAChR channel currents was reversible and concentration-dependent. $Rg_3$ inhibition was strongly voltage-dependent and noncompetitive manner. These results indicate that the interaction between $Rg_3$ and mutant receptors might differ from its interaction with the wild-type receptor. To identify differences in $Rg_3$ interactions between wild-type and L247T receptors, we utilized docked modeling. This modeling revealed that $Rg_3$ forms hydrogen bonds with amino acids, such as Ser240 of subunit I and Thr244 of subunit II and V at the channel pore, whereas $Rg_3$ localizes at the interface of the two wild-type receptor subunits. These results indicate that mutation of Leu247 to Thr247 induces conformational changes in the wild-type receptor and provides a binding pocket for $Rg_3$ at the channel pore.

• 농약과학회지
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• 제14권4호
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• pp.319-325
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• 2010

두 점박이 응애(Tetranychus urticae)에 대한 N'-phenyl-N-methylformamidine 유도체(1-22)의 살충활성에 관한 치환기 ($R_1{\sim}R_4$)들의 영향을 이해하기 위하여 3차원적인 정량적 구조-활성관계(3D-QSAR) 모델인 비교분자장분석(CoMFA) 모델 및 비교분자 유사성지수분석(CoMSIA) 모델을 유도하고 정량적으로 검토하였다. 그 결과로부터 CoMFA 1 모델의 예측성 및 상관성($r^2{_{cv.}}=0.575$ 및 $r^2{_{ncv.}}=0.945$)이 가장 양호하였다. 또한, 순자혼합화 분석으로부터 CoMFA 1 및 CoMSIA 1 모델($d_q{^{2'}}/dr^2{_{yy}}=1.071{\sim}1.146$ 및 $q^2=0.545{\sim}0.626$)은 우연상관성에 저촉되지 않는 최적화 모델이었다. 최적화된 CoMFA 1 모델로 부터 두 점박이 응애에 대한 N'-phenyl-N-methylformamidine 유도제들의 저해활성에 관한 기여비율은 입체장 62.5%, 정전기장 28.9% 및 소수성장 8.6% 이었다. 그러므로 CoMFA 1 모델에 의한 살충활성은 입체장에 의존적이었다. 또한, 최적화 모델들의 등고도로부터 살충활성에 기여하는 구조적인 특징들은 새로운 살충제들을 설계하는데 적용할 수 있을 것으로 예상된다.