• 대한약침학회지
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• 제20권4호
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• pp.235-242
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• 2017

Irisin is a novel hormone like polypeptide that is cleaved and secreted by an unknown protease from fibronectin type III domain-containing protein 5 (FNDC5), a membrane-spanning protein and which is highly expressed in skeletal muscle, heart, adipose tissue, and liver. Since its discovery in 2012, it has been the subject of many researches due to its potent physiological role. It is believed that understanding irisin's function may be the key to comprehend many diseases and their development. Irisin is a myokine that leads to increased energy expenditure by stimulating the 'browning' of white adipose tissue. In the first description of this hormone, increased levels of circulating irisin, which is cleaved from its precursor fibronectin type III domain-containing protein 5, were associated with improved glucose homeostasis by reducing insulin resistance. Irisin is a powerful messenger, sending the signal to determine the function of specific cells, like skeletal muscle, liver, pancreas, heart, fat and the brain. The action of irisin on different targeted tissues or organs in human being has revealed its physiological functions for promoting health or executing the regulation of variety of metabolic diseases. Numerous studies focus on the association of irisin with metabolic diseases which has gained great interest as a potential new target to combat type 2 diabetes mellitus and insulin resistance. Irisin is found to improve insulin resistance and type 2 diabetes by increasing sensitization of the insulin receptor in skeletal muscle and heart by improving hepatic glucose and lipid metabolism, promoting pancreatic ${\beta}$ cell functions, and transforming white adipose tissue to brown adipose tissue. This review is a thoughtful attempt to summarize the current knowledge of irisin and its effective role in mediating metabolic dysfunctions in insulin resistance and type 2 diabetes mellitus.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권1호
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• pp.15-28
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• 2022

신경펩타이드(Neuropeptide)는 신경세포에서 분비되는 단백질성 물질로, 곤충 호르몬에서 가장 큰 그룹으로 차지한다. 이들은 곤충의 전 생육단계에 걸쳐 지방체의 항상성, 섭식, 소화, 배설, 순환, 번식, 탈피/변태 등 다양한 생리적 기능과 행동을 조절하는데 관여하고 있다. 신경호르몬 일종인 PRXamide (NH₂) 펩타이드 계열 호르몬은 카르복실기 끝에 PRX (X, 다양한 아미노산)라는 공통의 아미노산 서열이 특징적으로 존재하고 있으며, 곤충 전반에 걸쳐 발견된다. 곤충에서PRX 신경호르몬은 다양한 생물학적 기능에 관련하고 있는데 호르몬구조와 기능에 따라 크게 3가지로 분류한다. Pyrokinin (PK)계열의 호르몬은 페로몬 생합성 활성화 신경펩타이드(pheromone biosynthesis activating neuropeptide, PBAN) 및 휴면 호르몬(diapause hormone, DH)이 속하며, 카파(CAPA) 펩타이드 호르몬, 그리고 탈피촉진 호르몬(ecdysis trigging hormone, ETH)이 여기에 속한다. PK 계열의 PBAN 호르몬은 지금으로부터 약 30년전 나방에서 처음 밝혀졌으며, 성페로몬 생합성을 자극하는 신경호르몬으로 확인되었다. 그 이후, PBAN의 연구는 절지동물 전반에 걸쳐 다양한 연구자들에 의하여 광범위하게 이루어졌다. 본 종설은 PBAN의 유전자 구조와 발현, PBAN에 의한 세포신호 전달과 성페로몬 생합성에 관련된 생리적 기작, 그리고 신경호르몬과 PBAN을 이용한 새로운 해충 방제법 개발의 가능성과 예를 소개한다.

• 국제학술발표논문집
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• The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.1242-1242
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• 2022

Annually, several construction workers fall ill, are injured, or die due to heat-related exposure. The prevalence of work-related heat illness may rise and become an issue for workers operating in temperate climates, given the increase in frequency and intensity of heatwaves in the US. An increase in temperature negatively impacts physical exertion levels and mental state, thereby increasing the potential of accidents on the job site. To reduce the impact of heat stress on workers, it is critical to develop and implement measures for monitoring physical exertion levels and mental state in hot conditions. For this, limited studies have evaluated the utility of wearable biosensors in measuring physical exertion and mental workload in hot conditions. In addition, most studies focus solely on male participants, with little to no reference to female workers who may be exposed to greater heat stress risk. Therefore, this study aims to develop a process for objective and continuous assessment of worker physical exertion and mental workload using wearable biosensors. Physiological data were collected from eight (four male and four female) participants performing a simulated drilling task at 92oF and about 50% humidity level. After removing signal artifacts from the data using multiple filtering processes, the data was compared to a perceived muscle exertion scale and mental workload scale. Results indicate that biosensors' features can effectively detect the change in worker physical and mental state in hot conditions. Therefore, wearable biosensors provide a feasible and effective opportunity to continuously assess worker physical exertion and mental workload.

• Molecules and Cells
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• 제43권11호
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• pp.909-920
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• 2020

Cytosolic Ca²⁺ levels ([Ca²⁺]_c) change dynamically in response to inducers, repressors, and physiological conditions, and aberrant [Ca²⁺]_c concentration regulation is associated with cancer, heart failure, and diabetes. Therefore, [Ca²⁺]_c is considered as a good indicator of physiological and pathological cellular responses, and is a crucial biomarker for drug discovery. A genetically encoded calcium indicator (GECI) was recently developed to measure [Ca²⁺]_c in single cells and animal models. GECI have some advantages over chemically synthesized indicators, although they also have some drawbacks such as poor signal-to-noise ratio (SNR), low positive signal, delayed response, artifactual responses due to protein overexpression, and expensive detection equipment. Here, we developed an indicator based on interactions between Ca²⁺-loaded calmodulin and target proteins, and generated an innovative GECI sensor using split nano-luciferase (Nluc) fragments to detect changes in [Ca²⁺]_c. Stimulation-dependent luciferase activities were optimized by combining large and small subunits of Nluc binary technology (NanoBiT, LgBiT:SmBiT) fusion proteins and regulating the receptor expression levels. We constructed the binary [Ca²⁺]_c sensors using a multicistronic expression system in a single vector linked via the internal ribosome entry site (IRES), and examined the detection efficiencies. Promoter optimization studies indicated that promoter-dependent protein expression levels were crucial to optimize SNR and sensitivity. This novel [Ca²⁺]_c assay has high SNR and sensitivity, is easy to use, suitable for high-throughput assays, and may be useful to detect [Ca²⁺]_c in single cells and animal models.

• 감성과학
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• 제14권4호
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• pp.627-636
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• 2011

본 연구는 단순 입력 기반 유니모달 인터랙션의 한계를 극복하고 단순 입력 방식이 아닌 멀티모달 기반 사용자의 행위, 의도, 및 집중도를 활용하여 실감적이고 몰입도를 향상시키는 인터랙션 시스템을 제안하는데 그 목적이 있다. 본 연구의 선행연구에서 기존 문헌연구를 토대로 메타분석방법을 활용하여 인터랙션을 위한 3차원 동작 인식 기술의 정확도를 분석하여 최종적인 센서 기반 인터랙션 방법이 선정되었고, 직관적 제스쳐 인터랙션 요소를 추출하여 본 시스템에 반영하였다. 또한 생리반응을 이용한 집중력 판단 기술을 개발하여 사용자 의도를 판단하는 연구를 진행하였다. 본 연구에서 제안하는 시스템은 3부분으로 나눌 수 있다. 선행연구에서 선정된 인터랙션 요소들을 적용하여 가속도(Accelator) 센서와 연성(Flexible) 센서를 활용하여 손 동작을 인식하는 시스템을 구현하였고, 동공 인터랙션을 통한 안경형 시선 추적기를 구현하여 인터랙션이 가능하게 하였으며, 심혈관 반응과 피부 온열 반응을 측정하여 사용자의 의도를 반영한 시스템을 최종 구현하였다. 실감형 디지털 엔터테인먼트 플랫폼 기술 개발을 위한 기초 연구로서 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 감성과학
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• 제12권4호
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• pp.557-564
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• 2009

현재 한국에서는 거짓말탐지검사의 채점과정에서 '일관성' 기준을 사용하고 있다. 본 연구에서는 현재 한국에서 사용하고 있는 거짓말탐지검사 기법의 채점 기준 중 '일관성' 기준의 실증적 타당성을 검증하고자 하였다. 구체적으로는 한국에서 이루어지고 있는 거짓말탐지검사의 채점과정에서 '일관성'을 실제로 고려하고 있는지의 여부를 검증한 후 '일관성'을 고려하여 채점하는 경우와 그렇지 않은 경우에서 거짓말탐지검사 결과의신뢰도(Cronbach' $\alpha$)와 정확성이 어떻게 달라지는지를 파악하였다. 본 연구는 실제 현장에서 '일관성'을 고려하여 채점 한 원채점자료와 '일관성'을 고려할 수 없도록 가공하여 채점한 실험채점자료를 분석하였다. 원채점자료와 실험채점자료는 동일한 검사관들이 채점하도록 하였다. 그 결과 현재 한국에서는 거짓말탐지검사의 채점과정에서 '일관성'을 고려하고 있는 것이 확인되었다. 신뢰도는 원채점자료가 .93, 실험채점자료가 .91로 비슷한 수준이었다. 정확성은 검찰의 기소 여부와 거짓말탐지검사 점수에 의한 판정을 지표로 사용한 잠재계층분석(N=182)의 결과를 실제 거짓말 여부를 판단하는 기준으로 사용했을 때 원채점자료에서 76.9%, 실험채점자료에서 61.5%로 나타났다. 논의에서는 이러한 결과가 나타난 원인과 한국에서 사용하고 있는 '일관성' 기준이 거짓말탐지검사 채점에서 갖는 유용성에 대하여 논의하였다.

• 감성과학
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• 제13권1호
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• pp.187-196
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• 2010

최근 늘어나고 있는 스트레스로 인한 피로와 심리적 장애로 인해 현대인들은 고통 받고 있다. 다수의 사람들이 고통을 완화시키기 위해 약물치료에 의존하고 있는 추세이며 대체의학이나 대체요법으로 치료하는 사람들도 많이 있다. 그러나 약물치료는 약물 복용 후 더 많은 스트레스를 겪는 등 여러 가지 부작용을 가지고 있다. 이에 비해 대체요법의 테라피분야, 마사지, 발반사요법 등은 비 약물치료로써 인체에 부담이 덜하며 편안한 심신을 유지하며 치료받을 수 있는 부분이다. 이에 본 저자는 컬러테라피요법과 발반사요법의 장점을 종합하여 고통이 없이 간단한 방법으로 치료효과를 볼 수 있는 컬러 발반사요법(color foot reflexology)을 전 연구에서 공동개발한 바 있다. 이를 본 논문에서는 자극시 효과에 플라시보 효과를 대조군으로 비교하여 인체생리신호측정반응을 평가하여 발 컬러 반사요법이 인체생리반응에 어떠한 영향을 미치는지 정량적으로 연구하였다. 최적화된 실험환경과 객관화된 시스템에서 건강한 성인군을 대상으로 실험하였다. 그 결과 자극을 주었을 때는 HRV에서 부교감신경의 증가세가 나타났으며 혈압, 맥박, 체온 말초혈류량이 활발하게 작용하는 변화를 보였다. 그러나 플라시보에서는 거의 변화가 없거나 뷸규칙적인 결과가 나타났다. 이결과는 컬러 발반사요법이 자율신경계와 인체생리적반응에 긍정적인 영향에 관계됨을 알 수 있으며 이는 개발 기기의 유효성을 증명하는데 좋은 자료로써 충분한 근거이다. 그리고 이의 연구결과를 바탕으로 향 후 발과 관련하여 불규칙적인 생리현상에 의한 질병이나 질환에 관하여 특정군을 대상으로 실험 연구하여 객관적인 실험검증을 할 계획이다.

• 동의생리병리학회지
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• 제20권5호
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• pp.1211-1216
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• 2006

The effect of a chronic programme of either low- or moderate-to-high-intensity treadmill running on the activation of the Extracellular-signal regulated protein kinase (ERK1/2), Phosphorylated ERK 1/2(pERK1/2) and the Phosphorylated c-Jun N-terminal kinase(pJNK) pathways was determined in rat Back skin Hair follicle. Sprague-Dawley rats were assigned to one of three groups: (i) sedentary group(NE; n=10); (ii) low-intensity exercise group (Bm/min; LIE; n=10); and (iii) moderate-high-intensity exercise group(28m1min; HIE; n=10). The training regimens were planned so that animals covered the same distance and had similar utilization for both LIE and HIE exercise sessions. The report runs as follows; A single bout of LIE or HIE following 4 weeks of exercise led to a twofold increase in the phosphorylation of ERK2, pERK2 and a threefold increase in pJNKl, pERKl. ERKI phosphorylation in LIE Back skin sampled and pJNK2 in HIE Back skin sampled 48h after the last exercise bout was similar to sedentary values, while pJNK2 phosphorylation in LIE Back skin sampled was 70-80% lower than sedentary. 48h after the last exercise bout of LIE or HIE increased ERK2, pERKl and pJNKl expression, with the magnitude of this increase being independent of prior exercise intensity or duration. PERK1/2, pJNKl expression was increased Three- to fourfold in Back skin Hair follicle sampled 48h after the last exercise bout irrespective of the prior exercise programme, but ERKI expression in HIE Back skin sampled was approximately 90% lower than sedentary values. In conclusion, exercise-training of different jntensities/durations results in selective postexercise activation of intracellular signal pathways, which may be one mechanism regulating specific adaptations induced by diverse training programmes.

• 한국환경성돌연변이발암원학회:학술대회논문집
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• 한국환경성돌연변이발암원학회 2002년도 Molecular and Cellular Response to Toxic Substances
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• pp.80-88
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• 2002

Recent studies demonstrate that collagen IV selectively pro-motes the repair of physiological processes in sublethally injured renal proximal tubular ceils (RPTC). We sought to further define the mechanisms of cell repair by measuring the effects of toxicant injury and stimulation of repair by L-ascorbic acid-2-phosphate (AscP), exogenous collagen IV, or function-stimulating integrin antibodies on the expression and subcellular localization of collagen-binding integrins (CBI) in RPTC. Expression of CBI subunits ${\alpha}_1$, ${\alpha}_2$, and ${\beta}_1$ in RPTC was not altered on day 1 after sublethal injury by S-(1,2-dichlorovinyl)-L-cysteine (DCVC). On day 6, expression of ${\alpha}_1$ and ${\beta}_1$ subunits remained unchanged, whereas a 2.2-fold increase in ${\alpha}_2$ expression was evident in injured RPTC. CBI localization in control RPTC was limited exclusively to the basal membrane. On day 1 after injury, RPTC exhibited a marked inhibition of active $Na^+$ transport and a loss of cell polarity characterized by a decrease in basal CBI localization and the appearance of CBI on the apical membrane. On day 6 after injury, RPTC still exhibited marked inhibition of active $Na^+$ transport and localization of CBI to the apical membrane. However, DCVC-injured RPTC cultured in pharmacological concentrations of AscP (500 ${\mu}$M)or exogenous collagen IV (50 ${\mu}$g/ml) exhibited an increase inactive $Na^+$ transport, relocalization of CBI to the basal membrane, and the disappearance of CBI from the apical membrane on day 6. Function-stimulating antibodies to CBI ${\beta}_1$ did not promote basal relocalization of CBI despite stimulating the repair of $Na^+$/$K^+$-ATPase activity on day 6 after injury. These data demonstrate that DCVC disrupts integrin localization and that physiological repair stimulated by AscP or collagen IV is associated with the basal relocalization of CBI in DCVC-injured RPTC. These data also suggest that CBI-mediated repair of physiological functions may occur independently of integrin relocalization.

• 문화기술의 융합
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• 제2권4호
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• pp.31-40
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• 2016

인체라는 하드웨어는 전기적 신호에 의한 세포 활성화에 대한 프로그램이 입력되는 생리적 소프트웨어인 문장에 의해서 생명력이 부여된다. 본 연구는 뉴런과 뉴런으로 전달되는 생리적 인지적 시스템의 오류로 신음하는 인체의 보다 나은 치료적 환경 조성을 위해 인간의 정신계에 희노애락(喜怒哀樂)의 정서를 전기적 신호 체계로 접속시킬 수 있는 전도체로서의 기능을 가진 인체의 소프트웨어인 정격 시조의 문장 프로그램을 통해 정격 시조의 문장뉴런이 인체의 뉴런 시스템에 시냅스 되어 마음의 메인보드를 작동시키는 원리를 인문학적으로 규명해보고자 하였다. 이 원리가 규명되면 어떻게 부작용을 최소한으로 줄이고 인체를 치료적 프로그램으로 이끌어 갈 수 있을 지에 대한 방법을 구상할 수 있게 된다. 연구 결과 정격 시조에서 아주 빠르게 마음의 메인보드를 작동시키는 강렬한 에너지원이 존재하는 것으로 판단될 수 있는 근거를 찾게 되었다. 한 수의 정격 시조를 접하고 혹은 한 음보의 정격 시조를 접하고 곧바로 원작인 정격 시조의 신호 체계를 이어받은 또 다른 문장으로의 새로운 부호화 및 재부호화가 치료적으로 재빠르게 형성됨이 확인되었기 때문이다. 이로써 인류에게는 미래에 부작용 없이 인체에 시냅스 되는 전도체로서의 문장과 인체에 장치된 마음의 메인보드 간의 상호작용의 기능을 통해 인간의 정신계를 풍요롭게 업그레이드 할 수 있는 문학치료의 가능성이 도출되었다.