• 제목/요약/키워드: PLP 분석

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Control of Trophoblast Gene Expression and Cell Differentiation

  • 천종윤
    • 대한생식의학회:학술대회논문집
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    • 대한불임학회 2001년도 제2차 연수강좌
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    • pp.195-205
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    • 2001
  • 태반 영양배엽 (trophoblast)은 포유동물의 발생과정 중 가장 먼저 분화되는 세포로서, 자궁환경내에서 배아가 착상, 발생, 및 분화하기 위해서 반드시 필요한 태반을 형성하는 색심적인 세포이다. 영양배엽 세포의 분화과정중의 결함은 배아의 사산이나 임신질환 등의 치명적 결과를 초래한다. 하지만, 영양배엽 세포의 분화를 조절하는 분자생물학적인 메카니즘은 아직 규명되지 않고 있다. 영양배엽 세포의 분화를 조절하는 경로를 규경하기 위한 선결과제는 분화된 영양배엽 세포에서만 발현하는 많은 유전자들이 밝혀져야만 한다. 본 연구팀은 최근에 분화된 영양배엽 세포에서만 발현하는 두 종류의 새로운 유전자들을 찾았다. 한 종류는 homeobox를 보유하고 있는 조절 유전자 Psx이고, 다른 한 종류는 임신호르몬인 태반 프로락틴 라이크 단백질 유전자 PLP-C${\beta}$이다. 본 연구과제의 목표는 이들 유전자의 기능과 조절 메카니즘을 규명함으로써, 영양배엽 세포의 분화를 조절하는 조절경로를 밝히는 것이다. 이를 위하여 다음과 같은 일련의 연구를 수행할 것이다. 1) Psx 유전자가 분화된 영양배엽 세포에서만 발현케 하는 조절 메카니즘을 규명하기 위해 functional assays, in vitro footprinting, gel mobility shift assays, 생쥐형질전화, UV crosslinking, Southwestern blot 등의 방법을 통해 Psx 유전자의 cis-acting 요인과 trans-acting factor를 밝혀 분석한다. 2) 영양배엽 세포의 분화조절 경로를 규명하기 위해 random oligonuclotide library screening, DD-PCR, subtractive screening 등의 방법을 이용하여 Psx 유전자에 의해 조절되는 하부유전자를 밝힌다. 3) Psx 유전자를 knock-out시켜 영양배엽 세포가 발달 및 분화하는데 미치는 역할을 밝힌다. 4) Yeast two-hybrid screening방법을 이용하여 태반 프로락틴 유전자의 수용체를 찾아 이들의 신호전달 기전을 밝힌다. 제1차년 연구결과로서, mouse와 rat으로부터 각각 Psx 유전자의 genomic DNA를 클로닝하여, 유전자 구조를 비교한 결과, mouse Psx (mPsx2)는 4개의 exons으로 이루어져 있는 반면에, rat Psx (Psx3)는 3개의 exons으로 구성되어 있었다. 즉, rPsx3는 mPsx2의 exon1이 없었다. Notrhern blot과 in situ hybridization 분석에 의해 mouse와 rat에서 Psx 유전자가 다르게 발현 조절되는 현상을 밝혔다. 실제로 mPsx2와 rPsx3의 5'-flanking지역을 클로닝하여 염기서열 분석 결과 전혀 homology를 찾을 수 없었다. 또한, 이들 각각 promoter의 activity를 luciferase reporter를 이용하여 조사한 결과 Rcho-1 trophoblast cells에서 각기 다른 activity를 보여 주는 것을 발견하였다. Psx 유전자의 transcription start sites는 Primer extension에 의해 밝혔다. 또한 Psx2 유전자를 knock-out 시키기 위해 targeting vector를 Osdupde1에 제작하였다. 본 과제를 시작할 때 새로운 프로락틴 유전자 하나를 클로닝하여 이 유전자를 PLP-I라고 이름을 붙였다. 이 후 이 유전자 (PLP-I)는 PLP-C${\beta}$라고 이름을 붙이게 되었다. Mouse PLP-C${\beta}$ 유전자의 counterpart를 rat에서 찾아 염기서열을 비교한 결과 mouse와 rat에서 PLP-C${\beta}$유전자의 homology는 약 79% (amino acid level)였다. 본 연구과정을 통해 또 하나의 새로운 PLP-C subfamily member를 mouse로부터 클로닝 하였고, 이 유전자를 PLP-C${\gamma}$라 하였다. PLP-C${\beta}$와 PLP-C${\gamma}$의 발현 유형은 Northern blot과 in 냐셔 hybridization 분석에 의해 태반의 제한된 spongitrophoblast와 trophoblast giant cells에서만 발현하는 것을 밝혔다. 놀랍게도 이들 두 새로운 유전자는 alternative splicing에 의해 두 종류의 isoform이 있음을 밝혔다. PLP family member 유전자로서 splicing에 의한 isoforms을 보여 주는 유전자로는 PLP-C${\beta}$와 PLP-C${\gamma}$가 최초이다. 이들 isoform mRNAs의 발현 유형은 RT-PCR 방법을 이용하여 규명하였다. 또 하나의 새로운 발견은 PLP-C${\beta}$와 PLP-C${\gamma}$가 독특한 유전자 구조를 갖고 있었다. 즉, PLP-C${\beta}$는 exon3의 alternative splicing에 의해 5개 혹은 6개의 exons을 갖는 two isoforms이 생긴다. 반면에 PLP-C${\gamma}$는 exon2가 alternative splcing이 되면서 7개의 exons을 갖거나 6개의 exons을 갖는 isoforms을 만든다. 그리고, PLP-C${\gamma}$의 promoter activity를 trophoblast Rcho-l${\gamma}$ 세포주를 이용하여 PLP-C${\gamma}$ 의 1.5 kb 5'-flanking 지역이 trophoblast-specific promoter activity를 갖고 있음을 밝혔다. PLP-C${\gamma}$ 유전자의 transcription start site는 Primer extension에 의해 밝혔다. 제 1차 년도의 연구결과를 토대로, 2차년에서는 다음단계의 연구를 수행하고자 한다. 즉, 1) mPsx2와 rPsx3의 promoter를 비교분석 함으로서 mouse와 rat에서 Psx 유전자가 다르게 조절되는 메카니즘 규명, 2) Psx와 PLP-C 유전자의 promoter에 있는 cis-acting elements 탐색, 3) Psx2와 Psx3의 단백질을 이용하여 이들이 binding하는 target sequence 규명, 4) 제작한 Psx2 targeting vector를 이용하여 ES cells에서 Psx2 유전자 knock-out, 5) Psx 유전자를 과발현시키는 세포주를 만들고 Psx에 의해 조절되는 유전자 탐색, 6) 새로 밝히 PLP-C members 유전자들의 조절기전을 Rcho-1 세포주를 이용하여 여러 거지 성장인자와 다른 호르몬에 대한 반응을 탐색, 7) Psx와 PLP-C${\gamma}$ 유전자의 chromosomal mapping 등을 밝힐 것이다.

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음성신호를 이용한 감정인식 (An Emotion Recognition Technique using Speech Signals)

  • 정병욱;천성표;김연태;김성신
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.494-500
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    • 2008
  • 휴먼인터페이스 기술의 발달에서 인간과 기계의 상호작용은 중요한 부분이다. 감정인식에 대한 연구는 이러한 상호작용에 도움을 준다. 본 연구는 개인화된 음성신호에 대하여 감정인식 알고리즘을 제안하였다. 감정인식을 위하여 PLP 분석을 이용하여 음성신호의 특징으로 사용하였다. 처음에 PLP 분석은 음성인식에서 음성신호의 화자 종속적인 성분을 제거하기 위하여 사용되었으나 이후 화자인식을 위한 연구에서 PLP 분석이 화자의 특징 추출을 위해 효과적임을 설명하고 있다. 그래서 본 논문은 PLP 분석으로 만들어진 개인화된 감정 패턴을 이용하여 쉽게 실시간으로 음성신호로부터 감정을 평가하는 알고리즘을 제안하였다. 그 결과 최대 90%이상의 인식률과 평균 75%의 인식률을 보였다. 이 시스템은 간단하지만 효율적이다.

개별화 맞춤형 수학 학습을 지원하는 AI 기반 플랫폼 분석 (AI-Based Educational Platform Analysis Supporting Personalized Mathematics Learning)

  • 김세영;조미경
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제36권3호
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    • pp.417-438
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    • 2022
  • 본 연구의 목적은 개별화 맞춤형 수학 학습을 지원하는 AI 기반 플랫폼 활용 시 고려해야 할 교수·학습에 관한 시사점을 제안하는 것이다. 이를 위해 국내·외 공교육에서 활용되고 있는 플랫폼 5개(똑똑!수학탐험대, 노리AI스쿨수학, 칸 아카데미, MATHia, CENTURY)를 분석대상으로 선정하여, AI 기반 수학교육 플랫폼이 개별화 맞춤형 학습을 지원하기 위한 세 가지 요소(PLP, PLN, PLE)를 어떻게 반영하고 있는지를 분석하였다. 그 결과, 각 플랫폼에서 구현하고 있는 PLP, PLN, PLE의 특징은 다양했지만, PLP와 PLN을 바탕으로 학습자가 자율적으로 학습에 대한 의사결정을 내릴 수 있는 PLE를 형성할 수 있도록 설계된 것으로 분석되었다. 본 연구의 의의는 AI 기반 수학교육 플랫폼을 활용하는 개별화 맞춤형 수학 학습에 대한 이해도와 실천 가능성을 높였다는 데에서 찾을 수 있다.

LDM 기반 차세대 지상파 방송 시스템을 위한 효율적인 PLP 구성 방법 및 성능 분석 (Performance Evaluation of Efficient Multiple-PLP Configuration for LDM-Based Terrestrial Broadcasting Systems)

  • 이재영;박성익;권선형;김흥묵
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2015년도 하계학술대회
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    • pp.217-218
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    • 2015
  • 본 논문은 차세대 지상파 국제 방송 표준인 Advanced Television Systems Committee (ATSC) 3.0 의 주요 기술로 선정된 layered division multiplexing (LDM) 기술에서 효율적인 framing 및 multiple physical layer pipe (PLP) 구성 방법을 소개하고 성능을 평가하였다. Multiple PLP 를 전송하는 환경에서 본 구성 방법의 장점을 살펴보고, LDM 적용 시 기존 기술 대비 성능 이득을 분석해 보고자 한다.

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음성신호를 이용한 감정인식 (An Emotion Recognition Technique Using Speech Signals)

  • 정병욱;천성표;김연태;김성신
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국지능시스템학회 2007년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.123-126
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    • 2007
  • 본 논문은 음성신호를 이용한 감정인식에 관한 연구이다. 감정인식에 관한 연구는 휴먼 인터페이스(Human Interface) 기술의 발전에서 인간과 기계의 상호작용을 위한 것이다. 본 연구에서는 음성신호를 이용하여 감정을 분석하고자 한다. 음성신호의 감정인식을 위해서 음성신호의 특정을 추출하여야한다. 본 논문에서는 개인에 따른 음성신호의 감정인식을 하고자하였다. 그래서 화자인식에 많이 사용되는 음성신호 분석기법인 Perceptual Linear Prediction(PLP) 분석을 이용하여 음성신호의 특정을 추출하였다. 본 연구에서는 PLP 분석을 통하여 개인화된 감정 패턴을 생성하여 간단하면서도 실시간으로 음성신호로부터 감정을 평가 할 수 있는 알고리즘을 만들었다.

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심리 음향 겝스트럼 평균 차감법을 이용한 이동 전화망에서의 음질 평가 (Speech Quality Measure in a Mobile Communication System using PLP Cepstral Distance with CMS)

  • 윤종진;박상욱;박영철;안동순;윤대희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권12B호
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    • pp.2046-2051
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    • 2000
  • 본 논문에서는 기존의 음질 평가 방법들보다 우수할 뿐 아니라 다양한 채널 경로의 음성 신호에 대해서도 일관된 성능을 갖는 새로운 음질 평가 방법 PLP-CMS(Perceptual Linear Predictive-Cepstral Mean Subtraction)를 제안한다. CDMA PCS 이동 전화 환경에서 음성 신호의 주관적 음질을 효과적으로 예측할 수 있는 PLP-CMS는 심리 음향 선형 예측 분석(PLP Analysis: Perceptual Linear Predictive Analysis)을 이용하여 주관적 음질과의 상관 관계를 높였으며, 겝스트럼 평균 차감(CMS: Cepstral Mean Subtraction) 과정을 통하여 PSTN 경로에 무관하게 일관된 성능을 갖음을 확인하였다.

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잡음에 강한 음성 인식을 위한 성문 가중 켑스트럼에 관한 연구 (Glottal Weighted Cepstrum for Robust Speech Recognition)

  • 전선도;강철호
    • 한국음향학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.78-82
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    • 1999
  • 본 연구는 잡음에 강한 음성 파라미터로써 널리 사용하는 가중 켑스트럼에 관한 연구이다. 특히 청각 모델인 PLP(Perceptual Linear Predictive)에서 켑스트럼을 추출 후 비대칭형 성문 펄스 파형 형태를 가중치 함수로 사용하는 방법을 제안한다. 또한 이러한 가중 켑스트럼을 성도 모델에서의 성도파형과 켑스트럼과 연관하여 분석하였다. 그리고 청각 모델인 PLP의 켑스트럼에 가중시켜 청각 모델과 성도 모델을 모두 적용한 음성 파라미터를 얻었다. 이러한 방법의 성능 평가를 위해 차량내 잡음과 길거리에서의 잡음 환경에서의 고립 단어 인식 실험을 하였다. 그리고 기존의 LP(Linear Prediction)에 의한 가중된 윈도우 켑스트럼 및 PLP에 의한 가중된 Liftering 켑스트럼 등과 비교하였다. 모의 실험 결과는 기존의 가중된 cepstrum 보다 제안하는 성문 가중 켑스트럼이 보다 높은 인식율을 보여준다.

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조효소를 함유하지 않는 효모의 Homocysteine 분해효소, Cystathionine ${\beta}$-Synthase의 생화학적 특성 (Biochemical Characteristics for the Cofactor Free Mutant of Yeast Homocysteine Catalyzing Enzyme, Cystathionine ${\beta}$-Synthase)

  • 지광한;조현남;양선아;이인선
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.196-202
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    • 2007
  • 본 연구에서는 최근 심혈관 순환계의 새로운 위험인자로 등장한 homocysteine을 생체 내에서 전환시키는 효소인 cystathionine ${\beta}$-synthase의 돌연변이에 관한 연구를 수행하였다. 인간의 cystathionine ${\beta}$-synthase에 돌연변이가 생기면 그 효소활성에 문제가 발생하여 homocysteine이 생체에 축적되어 부작용을 일으키는 homocystinuria라는 유전병이 생기게 되는데 여러 돌연변이 중 G3O7이 serine으로 치환된 돌연변이가 많은 비중을 차지한다. 한편 인간의 cystathionine ${\beta}$-synthase는 heme을 prosthetic group로 가지고 있어서 여러 스펙트럼 연구에 장애가 있으나, 같은 기능을 갖고 인간의 cystathionine ${\beta}$-synthase와 높은 상동성를 가지는 효모 유래의 cystathionine ${\beta}$-synthase는 heme을 포함하고 있지 않아 스펙트럼 연구에 용이한 점을 이용하여 인간의 G3O7에 해당하는 G247의 부위를 serine으로 치환, 정제하여 그 생화학적 특성을 살펴보았다. 효모의 G247S는 C 말단이 잘린 truncated form과 전체단백질이 모두 함유된 full length form의 두 가지를 이용하여 실험하였다. 두 돌연변이 단백질 모두에서 기질로써 L-homocysteine과 L-serine을 이용한 방사선 동위원소 $C^{14}$을 사용하여 활성을 측정한 바 활성이 전혀 검출되지 않았으며 ${\beta}$-mercaptoethanol과 L-cysteine을 기질로 이용한 방법에서도 황화수소를 검출할 수 없었다. 또한 UV-visible spectrum과 CD spectrum에서도 PLP의 특이적인 흡수지대인 410 nm에서의 흡수를 전혀 검출 할 수 없었다. 또한 PLP의 검출방법인 KCN과의 incubation실험에서도 PLP를 검출할 수 없었다. 보고된 인간 cystathionine ${\beta}$-synthase 결정3차 구조를 분석하여 본 바, G307은 조효소 PLP의 근방에 위치하여 bulky한 R group인 serine으로 치환될 경우 효소와 PLP의 결합을 극도로 저지하여 활성을 저지하는 것으로 생각된다 G247S를 고농도의 PLP와 incubation하여도 활성이 회복되지 않으며 단백질로의 PLP의 incorporation이 관찰되지 않았다. 이는 인간의 G307S환자가 PLP를 투여하여도 병세의 호전이 없는 이유를 설명하고 있다. 결론적으로 G307S 돌연변이에 기인한 homocystinuria 환자는 CBS의 활성이 전무하며 PLP의 투여에도 효과가 없음이 효모를 이용한 본 연구에서 확인되었다.

BICM기반의 DVB-T2 수신기 성능분석 (Performance Analysis of BICM based DVB-T2 Receiver)

  • 서정욱;강민구;우용제
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권8호
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    • pp.1575-1580
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    • 2012
  • 본 논문에서는 차세대 유럽형 지상파 TV 표준으로 제정된 DVB-T2(Digital Video Broadcasting-the 2nd Generation Terrestrial) 수신기 설계를 위해 USB 기반 윈도우 환경에서 DVB-T2용 MPEG2-TS 스트림의 수신결과를 분석한다. DVB-T2 수신기의 수신 성능분석으로 파일 모드 및 이더넷 모드에서 수신한 스트림의 기저대역 프레임을 분석하고, BICM(Bit Interleaved Coding and Modulation) 수신모듈의 PLP(Physical Layer Pipe)와 L1(Layer 1) 신호에 대해 성능을 분석한다.

(γ-Aminobutyric acid를 생산하는 Lactobacillus brevis AML15의 분리 및 특성 (Isolation and Characterization of Lactobacillus brevis AML15 Producing γ-Aminobutyric acid)

  • 신지원;김동걸;이용우;이형석;신기선;최충식;권기석
    • 생명과학회지
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    • 제17권7호통권87호
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    • pp.970-975
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    • 2007
  • 국내해안의 젓갈과 김치류로부터 86종의 GABA 생산균주를 분리하였다. 분리된 균주들을 Thin layer chromatography를 이용하여 GABA 생성능이 우수한 AML15, AML45-1, AML72의 3종의 균주를 선발하였다. 선별된 3종의 균주의 아미노산 분석 결과 GABA 생성능이 가장 우수한 AML15 균주를 본 실험에 사용하였다. AML15의 분류학적 위치를 규명하기 위하여 16S ribosomal DNA 영역의 부분염기서열 분석을 실시하였다. 165 rDNA 분석결과 Lactobacillus brevis ATCC 367과 99%의 유사도를 나타내어 L. brevis AML15로 명명하였다. MRS 배지에 최종 전환 농도로 설정된 5%(w/v) monosodium glutamic acid를 첨가하고 배지의 초기 pH를 4.0, 5.0과 6.0으로 조정하여 배양한 결과 배지의 초기 pH가 5.0일 때 GABA 생성능이 가장 높게 조사되었다. GABA 생산배지에 GAD 효소활성에 조효소로 작용하는 PLP를 0. 10. 50과 100 ${\mu}M$의 농도로 첨가하여 아미노산 분석결과 PLP를 10${\mu}M$ 첨가하였을 때 10,424 $nM/{\mu}$l의 GABA가생산되었다. PLP를 첨가하지 않았을 때보다 PLP 첨가 후 GABA 생성이 증가됨을 확인할 수 있었다.