Vibrio vulnificus is an opportunistic pathogen that causes a septicemia and expresses numerous virulence factors, in which luxS and smcR are genes encoding for components responsible for quorum-sensing regulation. In the present study, null mutants were constructed with lesions in each or both of these two genes from the V. vulnificus Vv$\Delta$Z strain, which is a lacZ$^{-}$ and chloramphenicol/streptomycin-resistant derivative of the wild-type ATCC29307 strain, and their phenotypes related to virulence were compared with those of the parental cells. $LD_{50}$ and histopathological findings of luxS-, smcR-, or luxS- smcR- deficient mutant were not different from those of the parent strain, a lacZ-deficient streptomycin-resistant strain in mice. However, time of death in mice was delayed, and numbers of bacteria survived in bloodstream after intraperitoneal injection in mice were decreased by mutation, especially luxS and smcR double mutant (VvSR$\Delta$ZSR). These phenomena were supported by increased serum sensitivity and delayed bacterial proliferation in both murine blood and iron-restricted medium. These results suggest that the luxS and luxR homologous genes in V. vulnificus could playa role in bacterial survival in host by enhancing proliferation and adjusting to changed environment.
인지전파 기술은 지역과 시간에 따라 일시적으로 사용하지 않는 주파수 대역을 자동으로 인지하고 찾아서 환경에 맞게 통신방식, 주파수 대역폭 등을 능동적으로 판단하여 통신함으로서 한정적인 주파수 자원을 효율적으로 사용하고자 하는 기술이다. 본 논문에서는 오검출과 오경보의 불완전한 센싱 환경하의 인지 전파망에서 주사용자나 부사용자의 세션 큐가 스펙트럼 사용효율에 어떤 영향을 미치는 지를 연속시간 마르코프 체인 분석을 통하여 정량적으로 규명하였다. 큐가 있을 경우 주 사용자는 최대 18% 까지, 부 사용자는 최대 50% 까지 스펙트럼 사용 효율을 높일 수 있었다.
인지라디오 네트워크는 현재 주파수 사용 현황을 인지하여 허가받은 주 사용자가 사용하지 않는 채널을 통해 데이터 통신을 하는 기술로써, 이러한 유휴 채널을 효율적으로 이용하기 위해서는 스펙트럼 할당 기술이 중요하다. 하지만 인지라디오 네트워크는 기존의 네트워크와는 달리 사용가능한 스펙트럼이 유동적이므로 자원 할당 시 이러한 자원 변화를 효율적으로 활용할 필요가 있다. 본 논문에서는 인지라디오 사용자들 간의 공평성과 시스템 수율을 동시에 만족시키기 위해 비례공정 채널할당기법을 적용하였다. 이때 유동적인 인지라디오 채널 변화를 고려하여 인지라디오 네트워크의 사용자 간섭 확률을 줄일 수 있도록 기존의 스케줄러를 수정한 스펙트럼 할당기법을 제안하였다.
Voice service is very demanding in cognitive radio networks (CRNs). The available spectrum in a CRN for CR users varies owing to the presence of licensed users. On the other hand, voice packets are delay sensitive and can tolerate a limited amount of delay. This makes the support of voice traffic in a CRN a complicated task that can be achieved by devising necessary considerations regarding the various network functionalities. In this paper, the support of secondary voice users in a CRN is investigated. First, a novel packet scheduling scheme that can provide the required quality of service (QoS) to voice users is proposed. The proposed scheme utilizes the maximum packet transmission rate for secondary voice users by assigning each secondary user the channel with the best level of quality. Furthermore, an analytical framework developed for a performance analysis of the system, is described in which the effect of erroneous spectrum sensing on the performance of secondary voice users is also taken into account. The QoS parameters of secondary voice users, which were obtained analytically, are also detailed. The analytical results were verified through the simulation, and will provide helpful insight in supporting voice services in a CRN.
Orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) is one of the most widely used technologies in current wireless communication systems and standards. Cognitive radio (CR) provides a robust solution to the problem of spectrum congestion as it offers opportunistic usage of frequency bands that are not occupied by primary users. Due to the underlying sensing, spectrum shaping, scaling, and interoperable capabilities of OFDM, it has been adapted as a best transmission technology for CR wireless systems. However, the performance of an OFDM-based CR wireless system is affected by the existence of narrowband interference (NBI) from other users. Further, due to carrier frequency offset in NBI sources, NBI energy may spread over all subcarriers of an OFDM signal. In this paper, a fixed Amplify-and-Forward (AF) relay that operates at a frequency band that is different from that of direct mode is introduced to suppress the effect of NBI. Analytical expressions are derived for outage probability in direct, AF-relay, and incremental relaying modes. The outage performance of the proposed AF relay-based CR network is proven to be better than that of direct mode.
본 연구에서는 최근 학교 주변에서 발생하는 범죄 사고의 관리 및 예방을 위한 센서 네트워크 기반의 스쿨존 안전관리 시스템을 제안한다. 어린이들에게 부착되는 센서들과 학교 주변의 일정 공간에 펼쳐진 고정된 센서 네트워크 망을 통하여 어린이들의 환경 및 위치 센싱 정보들을 공간 지식화하여 어린이들의 상태를 모니터링 할 수 있는 안전과 관련된 서비스를 제공한다. 또한 학교 주변의 스쿨존 망을 벗어나는 경우 기회주의적 네트워크를 통한 전략적 안전관리 방안을 제안한다. 이러한 시스템이 구축된다면 현재 GPS를 통하여 개개인이 서비스를 받는 시스템에서 발전하여 많은 학생들이 적은 비용으로 쉽게 서비스를 받을 수 있을 것으로 기대한다.
To provide an efficient link maintenance approach, we propose a cross layer medium access control (LM-MAC) protocol for multichannel cognitive radio ad hoc networks. Link establishment and reliable transmission are two key problems for a perfect link maintenance mechanism. Since the cognitive user (CU) pairs have to reestablish their links each frame, in the proposed MAC protocol, three different access modes are designed to guarantee transmission efficiency in continuous frames. To enhance the transmission reliability, each CU will create a father spectrum list (FSL) after joining in the network. FSL is divided into three groups of sub-channels with different functions to compensate the packet loss caused by the primary users' appearance and the deep fading. Meanwhile, since the transmitter and the receiver will share the same FSL, periodical cooperative sensing is adopted to further optimize the former problem. Finally, compared with the existing opportunistic multichannel (OMC)-MAC protocol, the proposed LM-MAC protocol achieves better system performance in terms of saturation throughput, continuity and access delay.
Pseudomonas aeruginosa는 기회 감염성 병원균으로, Cystic fibrosis, 미생물 감염성 각막염,화상 부위 2차 감염 등의 다양한 질병을 초래한다. 정족수 인식(쿼럼 센싱)이라고도 알려져 있는 세포간 신호전달 기전이 이러한 감염에서 중요한 역할을 하기 때문에 P. aeruginosa의 정족수 인식 시스템들이 집중적으로 연구되어 왔다. P. aeruginosa의 정족수 인식 시스템들을 소개하는 많은 문헌들이 주로 두 개의 주요 acyl-homoserine lactone (AHL) 계열 정족수 신호물질들인 N-3-oxododecanoyl homoserine lactone (3OC12)과 N-butanoyl homoserine lactone (C4)에 초점을 맞추어 설명하고 있지만, 실제로는 몇 가지 새로운 신호물질들이 발견되어져 왔고, 그들이 P. aeruginosa의 병독성과 신호전달에 중요한 역할을 할 수 있음이 제안되어져 왔다. 그 중 하나가 PQS(Pseudomonas quinolone signal; 2-heptyl-3-hydroxy-4-quinolone)인데, 이 물질은 현재 P. aeruginosa의 잘 규명된 주요 신호물질로 인식되고 있다. 이에 더하여, 최근의 연구들은 또 다른 가능성 있는 P. aeruginosa신호물질들을 제안해 왔는데, diketopiperazines (DKPs)과 pyocyanin이 그들이다. DKPs는 환형 dipeptide로써 이를 구성하는 아미노산의 종류에 따라 다양한 구조를 가진다. P. aeruginosa의 배양액에서 검출된 몇몇 DKPs들이 기존에는 AHL에만 특이적으로 반응한다고 알려졌던 Vibrio 랸�N갸 LuxR biosensor를 활성화 시킬 수 있다는 것이 발견되어 새로운 신호물질로 제안되었다. Pyocyanin (1-hydroxy-5-methyl-phenazine)은 P. aeruginosa가 생산하는 여러 phenazine 화합물들 중의 하나로써, 특징적인 청록색을 띄는 산화-환원 활성물질이다. 이 물질도 정체 성장기 동안 일부 정족수 인식의 조절을 받는 유전자들의 발현을 증가시키는 최종 신호 인자로 최근 제안되었으며, 그 신호는 또 다른 전사 조절 인자인 SoxR에 의해 매개된다고 제안되었다. 본 논문에서는 P. aeruginosa에서 새롭게 발견, 제안되고 있는 이들 신호 전달 물질들에 대해 자세히 다루어 보기로 한다.
With the reduction of tidal currents by the closing of the Saemangeun 4th dyke, sedimentary environments on the Gunsan tidal flat, the nearest inner flat from the 4th dyke, has been severely changed, which might affect macrobenthic assemblages on the habitats. In order to investigate changes in macrobenthic community structure on Gunsan tidal flat, field surveys were seasonally conducted at seven stations from April 2002 to November, 2005. Sedimentary facies on the study area were shifted into muddominant facies. The fine sediment has been greatly deposited on the tidal flat with accumulation of organic materials after closing the water passage of 4th dyke section. These drastic variations in environments gave rise to change in macrobenthic community structure. Since the closure of the 4th dyke, the number of species of macrobenthos has gradually decreased. And the filter feeders and sand-favored species such as Urothoe convexa, Macrophthalmus dilatatus, Umbonium thomasi, and Mactra veneriformis have been replaced by the deposit feeders such as Macrophthalmus japonicus and Ilyoplax pingi. MDS ordination based on Bray-Curtis similarity from forth-root transformed species abundance data showed that the macrobenthic communities have passed through three succession stages from 2002 to 2005. During the third stage of 2005 opportunistic species such as Prionospio japonica, Heteromastus filiformis and Sinocorophium sinensis increased in population on the tidal flat.
그람음성 간균인 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)은 비뇨기, 각막, 호흡기, 화상부위 등에 광범위하게 감염하는 기회감염성 병원균으로, 병원성의 발현에 세균의 세포밀도 인식 기전인 쿼럼 센싱(quorum sensing)이 매우 중요하게 관여한다. 사전 연구에서 녹농균 감염력을 제어하기 위한 방법으로 쿼럼 센싱의 주 신호물질인 N-3-oxododecanoyl-HSL(3OC12-HSL)의 분자 구조가 변형된 물질들을 합성하여 쿼럼 센싱 억제물질로 사용하고자 하였으며, 그 중 두 개의 물질들(5b, 5f)이 대장균을 이용한 스크리닝을 통해 녹농균의 주요 쿼럼 센싱 수용체 단백질인 LasR의 활성을 억제할 수 있음을 확인하였었다. 본 연구에서는 이 물질들의 효과를 보다 면밀히 분석하기 위하여 실제 녹농균에서 이 물질들이 쿼럼 센싱과 병독성을 억제할 수 있는지 분석해 보았다. 대장균을 이용한 리포터 분석에서와는 달리, 5b와 5f 모두 녹농균에서 직접 처리하였을 때는 LasR의 활성에 영향을 주지 못하였다. 대신 이 물질들은 녹농균의 또다른 쿼럼 센싱 수용체 단백질인 QscR의 활성에 선택적으로 영향을 주었다. 흥미롭게도 이 물질들의 효과는 대장균에서 얻어진 결과와는 달랐으며 다소 복잡하였다. 두 물질 모두 낮은 농도 범위(<10 ${\mu}m$)에서 QscR의 활성을 증가시켰으며, 높은 농도의 5f(${\approx}$1 mM)는 QscR을 강하게 억제하였다. 두 물질 모두 중요한 병독인자인 프로테아제 활성에는 영향을 주지 않으면서도, 만성감염을 매개하는데 중요한 생물막의 형성은 의미있게 감소시켰다. 특히 5f는 생물막의 성숙단계 보다는 녹농균 세포의 초기 부착을 억제하였다. 이러한 결과들을 바탕으로, 5f의 경우 독성의 증가 없이 생물막 형성을 억제할 수 있는 물질로 응용이 가능하다고 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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