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Integrated transcriptomic analysis on small yellow follicles reveals that sosondowah ankyrin repeat domain family member A inhibits chicken follicle selection

  • Zhong, Conghao;Liu, Zemin;Qiao, Xibo;Kang, Li;Sun, Yi;Jiang, Yunliang
    • Animal Bioscience
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    • 제34권8호
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    • pp.1290-1302
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    • 2021
  • Objective: Follicle selection is an important process in chicken egg laying. Among several small yellow (SY) follicles, the one exhibiting the highest expression of follicle stimulation hormone receptor (FSHR) will be selected to become a hierarchal follicle. The role of lncRNA, miRNA and other non-coding RNA in chicken follicle selection is unclear. Methods: In this study, the whole transcriptome sequencing of SY follicles with different expression levels of FSHR in Jining Bairi hens was performed, and the expression of 30 randomly selected mRNAs, lncRNAs and miRNAs was validated by quantitative real-time polymerase chain reaction. Preliminary studies and bioinformatics analysis were performed on the selected mRNA, lncRNA, miRNA and their target genes. The effect of identified gene was examined in the granulosa cells of chicken follicles. Results: Integrated transcriptomic analysis on chicken SY follicles differing in FSHR expression revealed 467 differentially expressed mRNA genes, 134 differentially expressed lncRNA genes and 34 differentially expressed miRNA genes, and sosondowah ankyrin repeat domain family member A (SOWAHA) was the common target gene of three miRNAs and one lncRNA. SOWAHA was mainly expressed in small white (SW) and SY follicles and was affected by follicle stimulation hormone (FSH) treatment in the granulosa cells. Knockdown of SOWAHA inhibited the expression of Wnt family member 4 (Wnt4) and steroidogenic acute regulatory protein (StAR) in the granulosa cells of prehierarchal follicles, while stimulated Wnt4 in hierarchal follicles. Overexpression of SOWAHA increased the expression of Wnt4 in the granulosa cells of prehierarchal follicles, decreased that of StAR and cytochrome P450 family 11 subfamily A member 1 in the granulosa cells of hierarchal follicles and inhibited the proliferation of granulosa cells. Conclusion: Integrated analysis of chicken SY follicle transcriptomes identified SOWAHA as a network gene that is affected by FSH in granulosa cells of ovarian follicles. SOWAHA affected the expression of genes involved in chicken follicle selection and inhibited the proliferation of granulosa cells, suggesting an inhibitory role in chicken follicle selection.

기계학습 기반 토픽모델링을 이용한 학술지 "자원환경지질"의 연구주제 분류 및 연구동향 분석 (Topic Model Analysis of Research Themes and Trends in the Journal of Economic and Environmental Geology)

  • 김태용;박혜민;허준용;양민준
    • 자원환경지질
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    • 제54권3호
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    • pp.353-364
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    • 2021
  • 국내 지질학의 연구 분야는 20세기 중반 이후부터 꾸준하게 발전되어왔다. 학술지 "자원환경지질"은 국내 지질학을 대표하는 역사가 긴 학술지로 지질학을 바탕으로 하는 융복합연구 논문이 게재되고 있다. 본 연구는 학술지 "자원환경지질"에 게재된 논문을 대상으로 문헌 고찰(literature review)을 수행하여 지질학의 역사와 발전에 대해 논의하고자 한다. 1968년부터 2020년까지 총 2,571편의 논문 제목, 주제어, 다국어 초록을 수집하였으며, Latent Dirichlet Allocation (LDA) 기반 토픽모델링을 실시하여 연구 주제를 분류하고 연구 동향과 주제간 연관성을 확인하였다. 학술지 "자원환경지질"은 총 8개의 연구주제('암석학 및 지구화학', '수문학 및 수리지질학', '광상학', '화산학', '토양오염 및 복원학', '기초지질 및 구조지질학', '지구물리 및 물리탐사', '점토광물')로 분류할 수 있었다. 1994년 이전에는 '광상학', '화산학', '기초지질 및 구조지질학'의 연구주제들이 활발하게 연구되었으며, 이후 '수문학 및 수리지질학', '토양오염 및 복원학', '지구물리 및 물리탐사', '점토광물'의 연구주제들이 성행하였다. 연관성분석(network analysis)결과, 학술지 "자원환경지질"은 '광상학'을 기반으로 융복합적 연구 논문들이 게재되었다는 것을 확인하였다. 본 연구의 결과는 지질학을 다루는 연구자들에게 문헌 고찰의 새로운 방법론을 제시하여 지질학의 역사에 대한 이해를 제공했음에 의의가 있다.

자아정체성의 유형이 페이스북 의견 지도자와의 준사회적 상호작용 및 정보공유 의도에 미치는 효과 (The Effects of Types of Self-Identity on Quasi-social Interactions and Information Sharing Intentions with Facebook Opinion Leaders)

  • 박선경;강윤지
    • 디지털융복합연구
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    • 제19권6호
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    • pp.225-232
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    • 2021
  • 소셜 네트워크 서비스 상에서 의견지도자는 다양한 이슈에 대한 여론 형성을 주도하고 있다. 그러나 어떠한 개인적 특성을 통해 이용자들이 의견지도자와 상호작용하며, 행위 의도를 보이는지 파악하는 연구는 부족하였다. 이에 본 연구는 페이스북 이용자들의 자아정체성 성향에 따른 페이스북 내 의견 지도자와의 준사회적 상호작용과 정보공유 의도에 미치는 영향을 검증하였다. 소셜 네트워크 서비스 이용자들은 이슈 유형에 따라 인식과 행동을 달리 하기 때문에 이슈 유형을 생활문화 영역과 정치 영역으로 구분하여 온라인 설문조사를 실시하였다. 연구결과, 생활문화 영역과 정치 영역에서 개인 정체성은 준사회적 상호작용에 유의미한 긍정적 영향을 미쳤고, 집단 정체성은 준사회적 상호작용에 부정적 영향을 미쳤다. 또한 정보공유 의도와 관련하여 생활문화 영역에서만 자아정체성(사회 정체성·집단 정체성)의 유의미한 효과를 확인하였다. 준사회적 상호작용은 모든 이슈 영역에서 유의미한 긍정적 영향을 미치는 것을 확인하였다. 본 연구의 결과는 향후 페이스북 이용자들의 자아정체성 유형에 의한 의견지도자 마케팅 전략에 차이를 고려할 필요가 있음을 나타낸다. 더불어 기업적 차원에서 이슈 유형의 구분 없이 준사회적 상호작용 수준을 높이는 것이 효과적인 결과에 도출할 수 있음을 시사한다.

AI·데이터 사이언스 분야 직무 역량 강화를 위한 커리큘럼 연구 (A Curriculum Study to Strengthen AI and Data Science Job Competency)

  • 김효중;김희웅
    • 정보화정책
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    • 제28권2호
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    • pp.34-56
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    • 2021
  • 4차 산업혁명에 따라 AI, 데이터 분석가 등 AI·데이터 사이언스 분야의 일자리에 대한 수요와 관심이 증가하고 있다. 그에 발맞춰 효과적으로 해당 분야의 직무를 수행할 수 있는 인력을 적시에 공급하기 위해서 구직자는 회사가 요구하는 역량을 개발하고, 대학은 양성 교육을 담당하여야 한다. 하지만, 적절한 역량을 갖춘 인력 공급의 이해 당사자인 구직자, 회사 그리고 대학 차원에서 적절한 대응 전략 마련에 어려움을 겪고 있다. 따라서, 본 연구는 필요충분한 직무 역량을 가진 인재 양성 및 공급을 위해 실무에서 요구되는 역량이 무엇인지 알아보고, 대학 차원에서의 역량 개발 방안을 제안하는 것을 목적으로 한다. AI·데이터 사이언스 분야에서의 필요 역량을 파악하고자 채용 플랫폼 링크드인(LinkedIn) 사이트의 채용공고 데이터를 텍스트 마이닝 기법을 활용하여 분석하였다. 이후, 국제적인 AI·데이터 사이언스 분야 대학원 교육과정과 채용 담당자와의 인터뷰 결과를 각각 토픽 모델의 결과와 비교 및 검증하는 절차를 통해, 대학 차원에서의 활용할 수 있는 커리큘럼을 제안하는 것으로 연구를 진행하였다.

Ginseng gintonin alleviates neurological symptoms in the G93A-SOD1 transgenic mouse model of amyotrophic lateral sclerosis through lysophosphatidic acid 1 receptor

  • Nam, Sung Min;Choi, Jong Hee;Choi, Sun-Hye;Cho, Hee-Jung;Cho, Yeon-Jin;Rhim, Hyewhon;Kim, Hyoung-Chun;Cho, Ik-Hyun;Kim, Do-Geun;Nah, Seung-Yeol
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제45권3호
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    • pp.390-400
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    • 2021
  • Background: We recently showed that gintonin, an active ginseng ingredient, exhibits antibrain neurodegenerative disease effects including multiple target mechanisms such as antioxidative stress and antiinflammation via the lysophosphatidic acid (LPA) receptors. Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a spinal disease characterized by neurodegenerative changes in motor neurons with subsequent skeletal muscle paralysis and death. However, pathophysiological mechanisms of ALS are still elusive, and therapeutic drugs have not yet been developed. We investigate the putative alleviating effects of gintonin in ALS. Methods: The G93A-SOD1 transgenic mouse ALS model was used. Gintonin (50 or 100 mg/kg/day, p.o.) administration started from week seven. We performed histological analyses, immunoblot assays, and behavioral tests. Results: Gintonin extended mouse survival and relieved motor dysfunctions. Histological analyses of spinal cords revealed that gintonin increased the survival of motor neurons, expression of brain-derived neurotrophic factors, choline acetyltransferase, NeuN, and Nissl bodies compared with the vehicle control. Gintonin attenuated elevated spinal NAD(P) quinone oxidoreductase 1 expression and decreased oxidative stress-related ferritin, ionized calcium-binding adapter molecule 1-immunoreactive microglia, S100β-immunoreactive astrocyte, and Olig2-immunoreactive oligodendrocytes compared with the control vehicle. Interestingly, we found that the spinal LPA1 receptor level was decreased, whereas gintonin treatment restored decreased LPA1 receptor expression levels in the G93A-SOD1 transgenic mouse, thereby attenuating neurological symptoms and histological deficits. Conclusion: Gintonin-mediated symptomatic improvements of ALS might be associated with the attenuations of neuronal loss and oxidative stress via the spinal LPA1 receptor regulations. The present results suggest that the spinal LPA1 receptor is engaged in ALS, and gintonin may be useful for relieving ALS symptoms.

Korean Red Ginseng affects ovalbumin-induced asthma by modulating IL-12, IL-4, and IL-6 levels and the NF-κB/COX-2 and PGE2 pathways

  • Lee, Soon-Young;Kim, Min-Hee;Kim, Seung-Hyun;Ahn, Taeho;Kim, Sung-Won;Kwak, Yi-Seong;Cho, Ik-Hyun;Nah, Seung-Yeol;Cho, Seung-Sik;Park, Kyung Mok;Park, Dae-Hun;Bae, Chun-Sik
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제45권4호
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    • pp.482-489
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    • 2021
  • Background: Asthma is an incurable hyper-responsive disease of the pulmonary system that is caused by various allergens, including indoor and outdoor stimulators. According to the Global Asthma Network, 339 million people suffered from asthma in 2018, with particularly severe forms in children. Numerous treatments for asthma are available; however, they are frequently associated with adverse effects such as growth retardation, neurological disorders (e.g., catatonia, poor concentration, and insomnia), and physiological disorders (e.g., immunosuppression, hypertension, hyperglycemia, and osteoporosis). Methods: Korean Red Ginseng has long been used to treat numerous diseases in many countries, and we investigated the anti-asthmatic effects and mechanisms of action of Korean Red Ginseng. Eighty-four BALB/c mice were assigned to 6 treatment groups: control, ovalbumin-induced asthma group, dexamethasone treatment group, and 3 groups treated with Korean Red Ginseng water extract (KRGWE) at 5, 25, or 50 mg/kg/day for 5 days. Anti-asthmatic effects of KRGWE were assessed based on biological changes, such as white blood cell counts and differential counts in the bronchoalveolar lavage fluid, serum IgE levels, and histopathological changes in the lungs, and by examining anti-asthmatic mechanisms, such as the cytokines associated with Th1, Th2, and Treg cells and inflammation pathways. Results: KRGWE affected ovalbumin-induced changes, such as increased white blood cell counts, increased IgE levels, and morphological changes (mucous hypersecretion, epithelial cell hyperplasia, inflammatory cell infiltration) by downregulating cytokines such as IL-12, IL-4, and IL-6 via GATA-3 inactivation and suppression of inflammation via NF-κB/COX-2 and PGE2 pathways. Conclusion: KRGWE is a promising drug for asthma treatment.

가로보가 없는 단지간 RC T빔교의 변형률 응답을 이용한 단순화된 BWIM (Bridge Weigh-In-Motion) 알고리즘 (Simplified Bridge Weigh-In-Motion Algorithm using Strain Response of Short Span RC T-beam Bridge with no Crossbeam installed)

  • 전준창;황윤국;이희현
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제25권3호
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    • pp.57-67
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    • 2021
  • 간선도로망을 효율적으로 관리하기 위해서는 도로를 통행하는 교통에 대한 최신의 정확한 정보가 지속적으로 제공되어야 한다. 중차량의 교통량 및 중량 분포를 효과적으로 얻는 방법 중의 하나가 BWIM 기법이며, 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 연구는 기존 연구와 달리 교량의 구조적 특성을 활용하여 간편하게 주행차량의 축간거리 및 중량을 추정할 수 있는 단순화된 BWIM(Bridge Weigh-In-Motion) 알고리즘을 개발하기 위해 수행되었다. 가로보가 설치되지 않은 단지간의 RC-T빔교를 연구대상으로 선정하고, 예비현장 실험을 통해 바닥판 및 주거더의 변형률 응답 특성을 확인하였다. 예비현장실험결과에 기초하여 연구대상 교량에 적합한 단순화된 BWIM 알고리즘을 도출하였다. 이 연구를 통해 도출된 BWIM 알고리즘의 타탕성 및 정확성을 현장실험을 통해 검증하였다. 검증실험 결과, 제안된 BWIM 알고리즘은 주행차량의 축간거리 및 총 중량을 3% 미만의 평균 오차를 가지고 추정하는 결과를 나타내었다.

실시간 열량계 정보를 활용한 단기 열 수요 예측 모델 개발에 관한 연구 (Development of Short-term Heat Demand Forecasting Model using Real-time Demand Information from Calorimeters)

  • 송상화;신광섭;이재훈;정윤재;이재승;윤석만
    • 한국빅데이터학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.17-27
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    • 2020
  • 지역난방 시스템은 서비스 지역 내 열 수요처들을 네트워크로 연결하여 중앙의 저비용 고효율 열 생산설비를 통해 열을 공급하는 에너지 시스템이다. 효율적인 열 공급 시시스템 운영을 위하여 지역 내 열 수요를 정확하게 예측하고 이를 바탕으로 열 생산 계획을 최적화하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 지역 내 열수요처별 열 사용량 패턴에 대한 빅데이터 정보로 기계실별 실시간 열량계 정보를 반영한 열수요 예측모형을 제시하였다. 기존에도 열 수요예측에 활용되던 지역 전체 열수요 실적 합계와 함께 수요처별로 설치되어 있는 열량계로부터 실시간으로 수집한 개별 열수요 실적을 예측모형에 반영함으로써 열 수요처별로 상이한 열사용 패턴을 반영한 열 수요 예측이 가능할 것으로 기대된다. 지역난방 기업의 실제 열수요 실적을 바탕으로 열수요 예측 정확도를 측정한 결과 계절에 상관없이 기본 모형 대비 열량계 빅데이터를 반영할 경우 정확도가 올라가는 것으로 분석되었으며, 향후 열수요처별 다양한 형태의 데이터를 추가로 반영함으로써 열 수요 예측 정확도 향상이 가능할 것으로 예측된다.

텍스트 마이닝과 딥러닝을 활용한 암호화폐 가격 예측 : 한국과 미국시장 비교 (The Prediction of Cryptocurrency on Using Text Mining and Deep Learning Techniques : Comparison of Korean and USA Market)

  • 원종관;홍태호
    • 지식경영연구
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    • 제22권2호
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    • pp.1-17
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    • 2021
  • 본 연구에서는 한국과 미국의 대표적인 거래소인 빗썸과 코인베이스의 비트코인 가격을 ARIMA와 순환 신경망(Recurrent Neural Network)을 이용해 예측하고, 이후 각 국가의 뉴스 기사를 이용해 분리 학습에 기반한 separated RNN 모형을 제안한다. separated RNN 모형은 학습 데이터를 가격의 추세 변화 점을 기준으로 분리해 학습시킨 후, 추세 변화점 별 뉴스 데이터를 활용해 용어 기반 사전을 구축한다. 이후 용어 기반 사전과 평가 데이터 기간의 뉴스 데이터를 이용해 예측할 데이터의 가격 추세 변화 점을 찾아낸 후, 매칭되는 모형을 적용해 예측 결과를 산출한다. 2017년 5월 22일부터 2020년 9월 16일까지의 가격 데이터를 사용해 분석한 결과, 제안된 separated RNN을 이용해 예측한 결과가 한국과 미국의 비트코인 가격 예측 모두에서 순환 신경망(RNN)을 이용해 예측한 결과보다 높은 예측 성과를 보였다. 본 연구는 시계열 예측 기법의 한계를 뉴스 데이터를 이용한 추세 변화 점 탐색을 통해 극복할 수 있고, 성과 향상을 위한 추후 다양한 시계열 예측 기법 및 추세 변화 점 탐색을 위한 다양한 텍스트 마이닝 기법을 적용해볼 필요가 있음을 시사한다.

ICT 기반 이중 적외선 센서를 이용한 꿀벌 출입 자동 모니터링 시스템 (Automatic Bee-Counting System with Dual Infrared Sensor based on ICT)

  • 손재덕;임수호;김동인;한기윤;;;권형욱
    • 한국양봉학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.47-55
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    • 2019
  • 다양한 농업 생산 분야에서 정보통신기술 (ICT, Information and Communications Technologies)이 융합하여 많은 발전을 이루어내고 있다. 꿀벌의 활동과 관련한 온·습도, 음파, 이산화탄소, 암모니아, 황화수소 등 다양한 봉군내·외의 요인들과 꿀벌의 활동 추적에 대한 ICT 융복합 시스템 개발연구가 최근 이슈화되고 있다. 본 연구에서는 이중 적외선 센서(QRE1113)를 이용하여 꿀벌 출입 자동 모니터링 시스템을 구현하여 실측 자료를 비교·분석하였다. 꿀벌의 방화행동을 연구하는 기존의 밀원식물 방화 개체 수 측정, 영상촬영을 통한 출입 활동 수 수동 분석, 해외 다양한 자동모니터링 시스템들과 비교하여 본 시스템은 모니터링 시간과 노력의 단축 및 외부 방화 활동과의 일치성, 수동 분석과 상대 오차 5% 미만으로 높은 실효성을 보였다. 또한, 저전력블루투스(BLE)모듈을 활용한 내·외부 온도 센서와 병행을 통해 시스템의 확장성을 확보하였으며, 이 시스템으로부터 확보한 한달간의 데이터 분석을 통해 온도와 방화행동 간 상관관계 분석 및 하루 평균 손실되는 꿀벌의 개체수(출역봉의 1.88%)를 측정할 수 있었다. 향후 복합적인 모니터링 시스템 확장과 빅데이터 축적을 통해 더욱 강력한 실시간 모니터링 도구 및 꿀벌 생태 교육자료로 양봉 산업 발전에 크게 기여할 수 있고, 과학적 분석 도구로 활용될 것이다.