• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권6호
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• pp.1100-1106
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• 2008

본 연구는 표면에 세포를 부착하는데 있어서, 다양한 기판 표면에 보편적인 플랫폼으로써 적용될 수 있는 세포 부착을 위한 기능성 표면의 제작 기술 및 이를 이용한 세포의 선택적인 고정과 편리한 세포 패터닝의 방법을 보여주었다. 세포 부착에 적합한 기능성 표면의 제작은 산소 플라즈마 처리를 이용한 다양한 기판의(유리, PMMA, PS, PDMS) 표면 활성화 및 상반되는 고분자 전해질의(PAH, PDAC, PSS, PAA) 정전기적 인력을 통한 증착으로 이루어진 다층의 고분자 전해질 층을 통해 제작될 수 있었다. 또한, 고분자 전해질로 증착된 표면 위로 마이크로 몰딩 인 케필러리 방법을 사용하여 PEG 마이크로 구조물을 제작함으로써 세포의 선택적인 고정이 이루어질 수 있었다. 다층의 고분자 전해질로 증착된 표면은 세포와의 강한 정전기적 인력으로 세포 부착에 유리한 표면을 제공하였다. 반면에, 제작된 PEG 마이크로 구조물은 물리적, 생물학적인 장애물의 역할로써 세포의 비 특이적인 흡착을 방지하였다. 세포 부착을 위한 기능성 표면을 제작하는 동안 표면의 특성은 접촉각 측정을 통해 이루어 졌다. 다양한 기판 상에서 개질된 표면은 세포 부착을 위한 적합한 환경의 제공과 함께 세포의 마이크로 패터닝 기술에서 높은 수율의 세포 패터닝을 제공한다. 상기의 제안된 세포 부착을 위한 기능성 표면 제작 기술 방법은 제작 과정이 매우 간단하고, 편리하여 손쉽게 구현이 가능하며, 제작 공정에서 어떠한 해로운 용매도 사용하지 않기 때문에 친환경적이다. 또한, 이를 이용하여 세포를 이용하는 바이오 칩 및 바이오 센서, 세포를 기반으로 하는 시스템 등에서 기본이 되는 기술로 사용될 수 있는 넓은 응용 범위를 갖는다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권8호
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• pp.1339-1348
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• 2015

Until now, considerable effort has been made to engineer novel nitrogen-fixing organisms through the transfer of nif genes from various diazotrophs to non-nitrogen fixers; however, regulatory coupling of the heterologous nif genes with the regulatory system of the new host is still not well understood. In this work, a 49 kb nitrogen fixation island from P. stutzeri A1501 was transferred into E. coli using a novel and efficient transformation strategy, and a series of recombinant nitrogen-fixing E. coli strains were obtained. We found that the nitrogenase activity of the recombinant E. coli strain EN-01, similar to the parent strain P. stutzeri A1501, was dependent on external ammonia concentration, oxygen tension, and temperature. We further found that there existed a regulatory coupling between the E. coli general nitrogen regulatory system and the heterologous P. stutzeri nif island in the recombinant E. coli strain. We also provided evidence that the E. coli general nitrogen regulator GlnG protein was involved in the activation of the nif-specific regulator NifA via a direct interaction with the NifA promoter. To the best of our knowledge, this work plays a groundbreaking role in increasing understanding of the regulatory coupling of the heterologous nitrogen fixation system with the regulatory system of the recipient host. Furthermore, it will shed light on the structure and functional integrity of the nif island and will be useful for the construction of novel and more robust nitrogen-fixing organisms through biosynthetic engineering.

• 대한약리학회지
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• 제31권2호
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• pp.195-206
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• 1995

The study was undertaken to examine the possibility of the involvement of $K^+$ channels in the mechanism of relaxant-action of imipramine on the isolated canine detrusor muscle strips. Canine urinary bladder were isolated, and smooth muscle strips of 15 mm long and 2 mm wide from the mid-portion of anterior wall were made in the Tyrode solution of $0{\sim}4^{\circ}C$. The strips were prepared for isometric myography in Biancani's isolated muscle chamber containing 1 ml of Tyrode solution, which was maintained with pH 7.4 by aeration with $95%\;O_2/5%CO_2\;at\;37^{\circ}C$. RP 52891, a non-specific $K^+$ channel opener, concentration-dependently suppressed the spontaneous phasic contractions of the detrusor strips. Imipramine, a tricyclic antidepressant, also reduced the spontaneous contractions in a concentration-dependent manner. RP 52891 was more potent than imipramine(p<0.05), and Imipramine was more efficient than RP 52891(p<0.05).Procaine, a voltage-dependent $K^+$ channel blocker, glibenclamide, an ATP-dependent $K^+$ channel blocker, and apamin, a calcium-dependent $K^+$ channel blocker antagonized the relaxant effect of RP 52891, but not of imipramine. Imipramine reduced the electric field stimulation (EFS) -induced contractions concentration-dependently. None of the $K^+$ channel blockers employed for this study, procaine, glibenclamide or apamin antagonized the inhibitory action of imipramine on the EFS-induced contraction. These results suggest that in canine detrusor, the $K^+$ channels of the characteristics of voltage-dependent, ATP-dependent and/or calcium-dependent are exist, and the inhibitory action of imipramine on the contractility of the detrusor is independent from the $K^+$ channels.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권3호
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• pp.389-403
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• 2019

본 연구의 목적은 예비 초등교사들의 과학 탐구 수업 비평 기준과 비평에서 드러나는 특성을 탐색하는 것이다. 연구에 참여한 예비 초등교사들은 초등과학 탐구 수업 강의를 수강하는 교육대학교 2학년 31명의 학생들로 2-3인이 한 조로 과학 탐구 수업을 설계 및 시연하였다. 예비교사들은 동료가 시연한 과학 탐구 수업에 학생 입장으로 참여하였으며, 매 수업이 끝난 이후에 시연된 수업에 대해 비평을 하였다. 예비교사들의 동료 수업 비평을 분석한 결과, 예비교사들은 수업 맥락, 과학 내용, 교수 전략, 학습자, 교육 목표, 비언어적 태도, 평가 기준 순으로 비평하였으며, 전반적으로 구성주의 관점을 가지고 학생 중심과 활동 중심의 교육관이 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 예비교사들의 비평 내용을 분석한 결과, 수업 비평 내용에서 강의식, 학문적 엄격성, 활동 중심, 탐구 교수지향이 반영된 것을 확인할 수 있었으며 여러 교수지향이 혼재되어 나타나기도 하였다. 과학 탐구 수업 시연이 진행될수록 예비교사들의 비평은 단순히 비판만 하는 것에서 그치지 않고 수업 일반적인 대안과 탐구 수업 특성화된 수업 전략 대안을 제시하였다. 또한, 탐구 수업에 대한 인식적 이해가 높아지는 증거를 확인할 수 있었는데, 과학 탐구 수업과 관련된 탐구 특이적 비평 기준의 비율 증가 경향성이 나타나고, 교사와 학생 사이의 상호작용에서 모둠 내의 학생들 사이의 상호작용을 강조하는 것이 나타났으며, 실험의 오차를 인식하고 설명하는 것과 관련된 과학의 본성에 대한 이해를 확인할 수 있었다. 본 연구 결과를 통해 예비 초등교사 교육에서 탐구 수업 시연과 비평 활동을 통해 탐구 수업에 대한 신념과 이해를 확인하는 것과 함께 이를 발달시킬 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권1호
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• pp.101-108
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• 2022

곤충생장조절제(IGR)은 대상 해충에 대한 특이성이 높고 환경에 대한 독성이 상대적으로 낮다는 장점으로 유기합성 살충제를 효과적으로 대체할 수 있는 유망한 수단으로 여겨진다. 현재 시판되는 곤충생장조절제는 작용 기작에 따라 유충호르몬 작용제(JHA), 탈피호르몬 작용제(EA) 및 키틴 합성 저해제(CSI)의 세 가지로 구분된다. 최근 들어, 이집트숲모기의 Met과 FISC/CYC 유전자를 yeast two-hybrid system에 도입하여 유충호르몬에 의해 매개되는 Met과 FISC/CYC의 결합을 in vitro에서 구현하였으며, yeast two-hybrid β-galactosidase assay를 통하여 식물과 미생물 및 화합물 library로부터 다양한 유충호르몬 길항제(JHAN)가 분리되고 있다. 유충호르몬은 곤충의 발달, 생식, 휴면 등을 포함한 다양한 생리 작용을 조절하기 때문에, 유충호르몬 길항제는 대상 해충의 내분비 신호 전달을 방해하여 비정상적인 발달 및 유충 단계에서의 치사를 초래하며, 이는 유충호르몬 길항제가 넓은 기주 범위를 가진 살충제 개발에 효과적으로 이용될 수 있다는 것을 시사하였다. 따라서 본 논문에서는 유충호르몬 길항제의 작용점인 Met에 의해 매개되는 유충호르몬의 신호 전달 체계와 친환경 살충제로서의 유충호르몬 길항제의 전망에 대해 알아보고자 하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권1호
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• pp.11-18
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• 2024

본 연구의 목적은 현대사회에 중요하게 대두되고 있는 사회·정서발달과 학습관련 사회적 기술에 관하여 동물을 매개로 한 치료프로그램이 발달장애 아동들을 대상으로 미치는 영향을 알아보는 것에 있다. 연구대상은 특수학교에 재학 중인 발달장애 아동으로, 동물매개치료 프로그램은 총 12회기로 구성하여 진행되었다. 프로그램의 효과성을 확인하기 위해 실험집단과 통제집단으로 구분하여 측정 항목별 사전과 사후로 나누어 실시하였다. 자료분석은 SPSS 25.0을 사용하였다. 연구결과, 첫째, 동물매개치료 프로그램에 참여한 실험집단의 발달장애 아동은 비참여 통제집단과 비교하여 사회정서 발달의 전체항목에서 유의미한 차이(z=-2.20, p<.05)를 보였으며, 하위요인으로는 교사에서의 비의존성, 또래와의 상호작용, 성취동기에서 통계적으로 유의미한 값을 나타냈다. 둘째, 동물매개치료 프로그램을 실시한 발달장애아동의 학습관련 사회적 기술은 모든 요인에서 유의미한 효과(z=-2.20, p<.05)가 있는 것으로 도출되었다. 결론적으로, 동물매개치료 프로그램이 발달장애 아동의 사회·정서발달과 학습관련 사회적 기술에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 본 연구결과를 바탕으로 발달장애 아동들의 건강한 삶을 위한 사회·정서발달과 학습관련사회적 기술을 높이기 위해서는 더욱 구체화되고 체계적인 프로그램의 개발과 적용이 필요한 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제17권11호
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• pp.1576-1581
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• 2007

알코올 의존의 음주 행동에 VTA에서 NA로 뻗어 있는 도파민 대뇌 보상 경로가 중요하다. 이러한 경로의 토파민 활성도가 $5-HT_3$계 신경에 의하여 조정되고 있으며, $5-HT_3$ 수용체 길항제인 ondansetron (OND)이 알코올리즘 환자에서 음주량을 감소시키고 금주률을 높인다는 보고가 있다. 이에 생쥐의 섭취량에 대하여 $5-HT_3$ 수용체 길항제인 ondansetron의 투여 효과와, 이러한 ondansetron 및 비 특이적 아편계 수용체 길항제인 naltrexone (NTX)과의 병합 투여 효과를 검증하는데 목적이 있다. 알코올 의존화 된 C57BL/6형 수컷 생쥐를 4군으로 나눈 뒤, 10일간 각 군에 vehicle, OND 0.01 mg/kg 단독, NTX 1.0 mg/kg 단독, 및 OND 0.01 mg/kg과 NTX 1 mg/kg 병합 투여하면서 2시간 알코올의 섭취량, 22시간 물 섭취량, 24시간 사료 섭취량 및 체중을 조사하였다. 본 연구의 결과로 2시간 알코올 섭취량의 10일간 변화에 대해 vehicle 투여 군과 나머지 3군의 약물 투여군과 repeated measure ANOVA를 이용하여 각각 비교하였을 때, vehicle 투여군과 NTX 단독 투여군간에 유의한 교차가 관찰되었으나 (p=0.042), OND 단독 투여군과 NTX과 OND 병합 투여군은 vehicle 투여군과 유의한 차이가 없었다. 일별 2시간 알코올 섭취량에 대하여 NTX 투여군과 vehicle 투여군의 군간 비교시 vehicle 투여군에 비하여 NTX 투여군에서 약물 투여 4일부터 10일까지 유의하게 감소하였다(4일 p=0.010; 6일 p=0.050; 8일 p=0.017; 10일 p=0.005). 그리고 NTX과 OND 병합 투여군과 vehicle 투여군의 양군을 비교하였을 때에는 2시간 알코올 섭취량이 4일과 10일에만 유의하게 감소하였다(4일 p=0.049; 10일 p=0.022). 그러나 22시간 물 섭취량, 24시간 사료 섭취량 및 체중의 10일간 변화에 대해 vehicle 투여군과 나머지 3 군의 약물 투여군과의 repeated measure ANOVA를 이용하여 각각 비교하였을 때, 모두 유의한 교차효과가 없었다. 이상의 결과는 생쥐의 섭취량에 대하여 OND의 투여 효과는 없었으며, OND과 NTX의 병합 투여시에는 NTX의 알코올의 섭취량 억제 효과가 감소되었다. 따라서 앞으로 $5-HT_3$ 신경계와 도파민 및 아편 신경계와의 상관관계에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• Strategy21
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• 통권34호
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• pp.236-261
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• 2014

미래 한·미 안보동맹에 있어 핵 확장억제 능력은 중요한 현안이다. 북한의 핵무기 제조 능력이 증대되고 더욱 위협적으로 진화하는 가운데, 미국 국가안보정책 추진에 있어 오바마 대통령의 핵없는 세상 선언 등에 의해 핵무기에 의한 억제 능력이 점차 감소되고 있다. 이는 한·미 연합방위태세의 중요한 한 축인 한국에 대한 "핵우산(nuclear umbrella)" 능력이 과연 충분한가에 대한 새로운 의구심을 낳게 한다. 본 논문은 상기와 같은 상황 하에 핵 확장억제의 현재와 미래 역할에 대해 평가할 목적으로 작성되었다. 이를 위해 우선 전체적인 미국 핵무기 재고 감소 추세에 대해 평가를 하고, 다음으로 최근 북한의 국지 군사도발 양상과 미국 오바마 행정부의 핵정책 그리고 이에 대응해야 하는 한·미 핵 확장억제 전망에 관해 분석을 한다. 이를 통해 본 논문이 얻는 결과는 북한의 핵위협을 억제시키는 억제의 신뢰성과 동맹국에 대한 확실한 보증이 어렵고 장기적 이라는 것이다. 아울러 북한의 소규모 핵위협 또는 재래식 무기 위협에 대해 충분히 대응할 수 있는 정도의 핵무기 재고가 점차 축소되는 추세에 어떻게 한·미 양국이 대응해야 하는가를 과제로 제시하고 있다. 또한 본 논문은 한·미 간에 연합방위태세 유지를 위해 지속적이고도 전략적이며 정치적 상호협력을 강화하여 한·미 안보동맹의 신뢰도를 증진시켜야 한다는 과제를 제시하고 있다. 본 논문은 북한의 핵위협 또는 대규모 재래식 위협에 대응하기 위해 미국이 대규모 핵무기를 보유하는 것은 비효율적 전략인 바, 이를 극복하기 위해 강력한 한·미 연합방위태세를 지속적으로 유지 발전시켜야 한다는 것을 결론으로 제시한다. 특히 북한의 핵위협과 대규모 재래식 위협에 직면해 있는 한반도의 불확실성, 복잡성 그리고 위기상황에 대비하기 위해 한·미 간 핵 확장억제 능력을 계속적으로 협의하여 발전시켜야 할 것으로 판단되며, 이를 위해 한국 해군의 역할을 증대시켜야 한다는 것을 한·미 안보동맹의 중·장기 현안으로 제시하고 있다. 궁극적으로 본 논문은 한미 양국이 한반도 주변해역에서 발생하는 북한과의 해양분쟁이 전면전으로 확대되는 것을 최소화시키고 동시에 북한의 소규모 위협(smaller-scale threats)에 대응할 수 있는 한국 해군력 발전을 고려해야 한다고 주장하면서 이에 대한 심층적인 연구가 추가로 있어야 할 것이라고 제언하고 있다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제36권1호
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• pp.21-33
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• 2019

This paper focuses on the interpretation of radiation fluxes from active galactic nuclei. The advantage of positron annihilation spectroscopy over other methods of spectral diagnostics of active galactic nuclei (therefore AGN) is demonstrated. A relationship between regular and random components in both bolometric and spectral composition of fluxes of quanta and particles generated in AGN is found. We consider their diffuse component separately and also detect radiative feedback after the passage of high-velocity cosmic rays and hard quanta through gas-and-dust aggregates surrounding massive black holes in AGN. The motion of relativistic positrons and electrons in such complex systems produces secondary radiation throughout the whole investigated region of active galactic nuclei in form of cylinder with radius R= 400-1000 pc and height H=200-400 pc, thus causing their visible luminescence across all spectral bands. We obtain radiation and electron energy distribution functions depending on the spatial distribution of the investigated bulk of matter in AGN. Radiation luminescence of the non-central part of AGN is a response to the effects of particles and quanta falling from its center created by atoms, molecules and dust of its diffuse component. The cross-sections for the single-photon annihilation of positrons of different energies with atoms in these active galactic nuclei are determined. For the first time we use the data on the change in chemical composition due to spallation reactions induced by high-energy particles. We establish or define more accurately how the energies of the incident positron, emitted ${\gamma}-quantum$ and recoiling nucleus correlate with the atomic number and weight of the target nucleus. For light elements, we provide detailed tables of all indicated parameters. A new criterion is proposed, based on the use of the ratio of the fluxes of ${\gamma}-quanta$ formed in one- and two-photon annihilation of positrons in a diffuse medium. It is concluded that, as is the case in young supernova remnants, the two-photon annihilation tends to occur in solid-state grains as a result of active loss of kinetic energy of positrons due to ionisation down to thermal energy of free electrons. The single-photon annihilation of positrons manifests itself in the gas component of active galactic nuclei. Such annihilation occurs as interaction between positrons and K-shell electrons; hence, it is suitable for identification of the chemical state of substances comprising the gas component of the investigated media. Specific physical media producing high fluxes of positrons are discussed; it allowed a significant reduction in the number of reaction channels generating positrons. We estimate the brightness distribution in the ${\gamma}-ray$ spectra of the gas-and-dust media through which positron fluxes travel with the energy range similar to that recorded by the Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics (PAMELA) research module. Based on the results of our calculations, we analyse the reasons for such a high power of positrons to penetrate through gas-and-dust aggregates. The energy loss of positrons by ionisation is compared to the production of secondary positrons by high-energy cosmic rays in order to determine the depth of their penetration into gas-and-dust aggregations clustered in active galactic nuclei. The relationship between the energy of ${\gamma}-quanta$ emitted upon the single-photon annihilation and the energy of incident electrons is established. The obtained cross sections for positron interactions with bound electrons of the diffuse component of the non-central, peripheral AGN regions allowed us to obtain new spectroscopic characteristics of the atoms involved in single-photon annihilation.

• 생명과학회지
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• 제34권10호
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• pp.723-729
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• 2024

Kinesin superfamily protein (KIF5A)은 키네신-1의 운동 단백질이며 KIF5B 혹은 KIF5C와 결합하고, 또한 비운동 단백질인 키네신 경쇄(KLC)와 결합하여 이종사량체 복합체를 형성한다. 근위축성 측삭 경화증(ALS) 원인 유전자인 KIF5A의 단일 뉴클레오타이드 변이는 엑손 27 근처에 클러스터링되어 있으며, 이 영역은 키네신 5A의 카르복시(C)-말단 영역에 해당된다. 근위축성 측삭 경화증 환자에서 미토콘드리아막 단백질인 prohibitin 1 (Phb1)과 Phb2는 척수에서 발현량이 감소한다. 본 연구에서는 Phb2는 KIF5A와 결합한다는 것을 확인하였다. Phb2는 KIF5A의 C-말단 영역에 결합하였고, KIF5A는 Phb2의 C-말단 영역에 결합하지만, KIF5A는 Phb1과는 결합하지 않았다. 인간배아신장 세포-293T에서 EGFP-Phb2와 myc-KIF5A 플라스미드를 공동 발현한 결과, Phb2는 키네신-1의 모터 단백질인 KIF5A와 KIF5B, 그리고 KLC1과 공동 면역침강하였다. 또한, EGFP-Phb2와 myc-KIF5A는 세포 내의 동일한 위치에서 발현하였다. 이러한 결과는 KIF5A는 Phb2와 결합하며, 키네신-1과 미토콘드리아의 결합을 매개하는 역할을 시사한다.