• IMMUNE NETWORK
• /
• 제20권1호
• /
• pp.5.1-5.15
• /
• 2020

The γδ T cells are unconventional lymphocytes that function in both innate and adaptive immune responses against various intracellular and infectious stresses. The γδ T cells can be exploited as cancer-killing effector cells since γδ TCRs recognize MHC-like molecules and growth factor receptors that are upregulated in cancer cells, and γδ T cells can differentiate into cytotoxic effector cells. However, γδ T cells may also promote tumor progression by secreting IL-17 or other cytokines. Therefore, it is essential to understand how the differentiation and homeostasis of γδ T cells are regulated and whether distinct γδ T cell subsets have different functions. Human γδ T cells are classified into Vδ2 and non-Vδ2 γδ T cells. The majority of Vδ2 γδ T cells are Vγ9δ2 T cells that recognize pyrophosphorylated isoprenoids generated by the dysregulated mevalonate pathway. In contrast, Vδ1 T cells expand from initially diverse TCR repertoire in patients with infectious diseases and cancers. The ligands of Vδ1 T cells are diverse and include the growth factor receptors such as endothelial protein C receptor. Both Vδ1 and Vδ2 γδ T cells are implicated to have immunotherapeutic potentials for cancers, but the detailed elucidation of the distinct characteristics of 2 populations will be required to enhance the immunotherapeutic potential of γδ T cells. Here, we summarize recent progress regarding cancer immunology of human γδ T cells, including their development, heterogeneity, and plasticity, the putative mechanisms underlying ligand recognition and activation, and their dual effects on tumor progression in the tumor microenvironment.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제29권6호
• /
• pp.595-612
• /
• 2002

이동 컴퓨팅에서 고 수준의 QoS를 보장하기 위한 가장 중요한 이슈 중의 하나가 셀에서 가용할 수 있는 대역폭의 부족으로 인한 핸드-오프 종료를 감소시키는 것이다. 각 셀은 핸드-오프 호들을 위해 이웃 셀들에게 대역폭 예약을 요청하며, 예약된 대역폭은 신규 호가 아닌 핸드-오프 호들을 위해 사용된다. 핸드-오프 호를 위해 대역폭을 너무 많이 예약한다면 신규 호의 블록킹 확률이 증가하므로, 예약할 대역폭의 크기를 정확히 결정하는 것이 중요하다. 따라서, 이동 컴퓨팅 환경에서 적절한 크기의 대역폭 예약과 호 수락 제어를 통해 QoS 보장하는 것이 필수적이다. 본 논문에서는 이동 컴퓨팅 환경에서 멀티미디어 트래픽에게 지속적인 QoS를 보장하기 위해 대역폭 예약과 호 수락 제어 메커니즘을 제안하였다. 본 논문은 적절한 크기의 대역폭 예약을 위해 이동성 그래프와 2-계층 셀 구조를 기반으로 한 적응적 대역폭 예약을 제안한다. 전자는 클라이언트가 다음에 이동할 셀을 예측하는 반면, 후자는 핸드-오프 확률이 높은 클라이언트에게만 적응적 대역폭 예약 메커니즘을 적용한다. 본 논문은 클라이언트의 현재 셀과 PNC(Predicted Next Cell)에 호 수락 테스트를 수행하는 호 수락 제어를 제안하며, 이 메커니즘은 계산 및 네트워크 오버헤드를 줄일 수 있다. 본 논문에서 제시된 대역폭 예약 및 호 수락 제어 메커니즘의 성능을 평가하기 위해, 신규 호 블록킹률, 핸드-오프 호 종료율, 대역폭 이용율을 측정하였다. 시뮬레이션 결과, 본 논문의 호 수락 제어 메커니즘의 성능이 NR-CAT2, FR-CAT2, AR-CAT2와 같은 기존의 메커니즘들보다 우수함을 알 수 있었다.

• 대한지리학회지
• /
• 제40권2호
• /
• pp.221-241
• /
• 2005

토지이용 및 지표피복변화 (Land Use and land Cover Changes, LUCC)는 지구환경변화의 원인으로 중요한 연구대상이 되고 있다. LUCC는 복잡한 사회적, 경제적, 정치적 상호작용속에서 다양한 시$\cdot$공간적 스케일에서 발생하게 된다. 따라서 LUCC를 모델화하기 위해서는 LUCC를 야기시키는 원인(driving forces)과 제한요인(constraints)들의 시$\cdot$공간적인 다양성을 이해하는 작업이 선행되어야 한다. 특히, 특정 지역에서 나타나는 LUCC의 동인을 파악하기 위해서는 스케일에 따른 그 특성의 변화를 이해하는 것이 급선무이다. 이 연구는 가나(Ghana) 북부지역의 사바나 지역을 대상으로 지난 15년간 나타난 지표피복변화의 공간적인 다양성을 파악한 뒤, 공간적 스케일을 달리하면서 나타나는 LUCC의 원인을 분석하였다. 이 과정을 통해 사바나 지역에서 LUCC 과정을 모형화하기 위한 최적의 공간적인 스케일을 규명하고자 하였다. 연구지역은 지난 15년간 인구증가의 결과로 농업생산활동이 급격하게 증가한 지역이다. 연구지역에서 나타나는 지표피복변화의 정도는 LANDSAT 위성영상에서 추출한 NDVI들을 다변량 통계분석기법을 이용하여 정량화하였다. 그리고 지표피복변화의 원인을 스케일별로 파악하기 위한 도구로 다축척 계층분석기법(multi-scale hierarchical adaptive model)을 개발$\cdot$제안하였다. 개발된 기법은 지표피복의 변화정도와 원인이 될 수 있는 공간변수들간의 상관성을 공간적인 스케일을 달리하면서 순차적으로 계산해낼 수 있는 기법이다. 이 연구에서 지표피복변화의 원인으로는 '도로에서부터의 거리', 하천으로부터의 거리', '지형특성' 의 세가지 변수를 사용하였다. 지표피복 변화정도와 위의 세가지 변수들간의 상관관계는 공간적인 범위가 10$\times$10km 이하인 경우에 높게 나타났다. 하지만 공간범위가 그 이상이 될 경우에는 그 내부에서 나타나는 다양성으로 인해 통계적인 상관성이 현격하게 낮아지는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 결과는 지역 및 국가 단위의 환경변화모델에서 모델의 공간적인 구성범위가 일정한 수준을 넘으면, 그 내부에서 발생하고 있는 다양성이 급격하게 증가하여 지표피복변화의 원인과 결과를 정확하게 파악하기 힘들게 된다는 것을 의미한다. 10$\times$10km의 공간적인 범위는 농업생산이 위주가 되는 사바나 지역에서는 주로 개별 마을이 차지하고 있는 공간적인 범위와 대체적으로 일치한다. 따라서 사바나 지역에서 나타나는 지표피복변화의 다양성을 고려하면서 보다 정확하게 모형화하기 위해서는 마을단위에서 나타나는 지표피복변화과정이 최소의 모델단위가 되어야 함을 시사한다.

• 생명과학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.88-95
• /
• 2020

유기용매 내성 세균인 Pseudomonas sp. BCNU 106을 10%(v/v) 톨루엔에 노출시킨 후 8시간 동안 random arbitrarily primed polymerase chain reaction (RAP-PCR)기법을 이용하여 메신져 RNA 발현 레벨을 조사하였다. 총 100개의 상향발현된 발현 산물 중에서 50개의 상보적인 단편들이 반복적으로 재현성있게 발현되는 것으로 확인되어, 이들을 클로닝을 하였으며 나아가 유전자 염기서열을 결정하였다. Blast analysis 결과, 톨루엔은 LysR family transcriptional regulator 그리고 RNA polymerase factor sigma-32같은 전사와 관련된 유전자들의 발현 레벨을 적응적으로 증가시키는 것으로 확인되었다. 그리고 톨루엔 스트레스 존재 하에서 inorganic ion 수송과 대사와 관련된 catalase와 Mn²⁺/Fe²⁺ transporter 유전자의 발현이 증가되었으며, 신호전달과 대사와 기능적으로 관련된 type IV pilus assembly PilZ와 multi-sensor signal transduction histidine kinase 유전자들의 발현 증가도 확인되었다. 한편 톨루엔 노출 후 탄수화물 수송과 대사와 관련된 beta-hexosaminidase 유전자발현 레벨이 증가하였다. 나아가 DNA polymerase III subunit epsilon, DNA-3-methyladenine glycosylase II와 DEAD/DEAH box helicase domain-containing 유전자들과 같은 DNA 복제, 재조합 그리고 수복에 관련성이 있는 유전자들의 발현 레벨 그리고 심지어는 ABC transporter 유전자와 같은 방어 메커니즘에 관련성이 있는 유전자들의 발현 레벨이 적응적으로 증가되는 것으로 밝혀졌다. 특히 10% 톨루엔 존재하에서 ABC transportor, Mn²⁺/Fe²⁺ transporter 및 β-hexosaminidase 유전자에 해당하는 RNA들이 괄목하게 유도되는 것이 확인되었다. 그러므로 유기용매 내성 세균 Pseudomonas sp. BCNU 106이 유기용매에 대하여 내성을 나타내는데 있어서 방어 메커니즘, 세포내 이온 항상성 그리고 바이오 필름 형성이 필수적인 것으로 확인되었다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
• /
• 제36권6호
• /
• pp.481-489
• /
• 2010

Introduction: TLR-5, a member of the toll-like receptor (TLR) family, is a element of the type I transmembrane receptors, which are characterized by an intracellular signaling domain homolog to the interleukin-1 receptor. These receptors recognize microbial components, particularly bacterial flagellin. All-trans retinoic acid (atRA, tretinoin), a natural metabolite of vitamin A, acts as a growth and differentiation factor in many tissues, and is also needed for immune functions. In this study, THP-1 human macrophage-monocytes were used to examine the mechanisms by which atRA regulated the expression of TLR-5. Because the molecular mechanism underlying this regulation at the transcriptional level is also unclear, this study examined which putative transcription factors are responsible for TLR-5 expression by atRA in immune cells. Materials and Methods: This study examined whether atRA induces the expression of TLR-5 in THP-1 cells using reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR), and which transcription factors are involved in regulating the TLR-5 promoter in RAW264.7 cells using a reporter assay system. Western blot analysis was used to determine which signal pathway is involved in the expression of TLR-5 in atRA-treated THP-1 cells. Results: atRA at a concentration of 10 nM greatly induced the expression of TLR-5 in THP-1 cells. Human TLR-5 promoter contains three Sp-1/GC binding sites around -50 bp and two NF-kB binding sites at -380 bp and -160 bp from the transcriptional start site of the TLR-5 gene. Sp-1/GC is primarily responsible for the constitutive TLR-5 expression, and may also contribute to NF-kB at -160 bp to induce TLR-5 after atRA stimulation in THP-1 cells. The role of NF-kB in TLR-5 expression was further confirmed by inhibitor pyrrolidine dithiocarbamate (PDTC) experiments, which greatly reduced the TLR-5 transcription by 70-80%. Conclusion: atRA induces the expression of the human TLR-5 gene and NF-kB is a critical transcription factor for the atRA-induced expression of TLR-5. Accordingly, it is conceivable that retinoids are required for adequate innate and adaptive immune responses to agents of infectious diseases. atRA and various synthetic retinoids have been used therapeutically in human diseases, such as leukemia and other cancers due to the antiproliferative and apoptosis inducing effects of retinoids. Therefore, understanding the molecular regulatory mechanism of TLR-5 may assist in the design of alternative strategies for the treatment of infectious diseases, leukemia and cancers.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제23권8호
• /
• pp.1159-1166
• /
• 2013

Orientia tsutsugamushi, a gram-negative bacterium, causes severe acute febrile illness in humans. Despite this danger, the route of infection, infectivity, and protective mechanisms of the host's immune response to O. tsutsugamushi are unclear. Dendritic cells (DCs) are one of the most important cell types in bridging the innate and adaptive immune responses. In this study, we observed that O. tsutsugamushi infects and replicates in monocyte-derived DCs (MODCs). During infection and replication, the expressions of the cytokines IL-12 and TNF-${\alpha}$, as well as the co-stimulatory molecules CD80, CD83, CD86, and CD40, were increased in MODCs. When O. tsutsugamushi-treated MODCs were co-cultured with autologous $CD4^+$ T cells, they enhanced production of IFN-${\gamma}$, a major Th1 cytokine. Collectively, our results show that O. tsutsugamushi can replicate in MODCs and can simultaneously induce MODC maturation and increase proinflammatory cytokine levels in MODCs that subsequently activate $CD4^+$ T cells.

• 생명과학회지
• /
• 제30권7호
• /
• pp.640-650
• /
• 2020

간, 췌장 및 지방 조직에서 많은 수준으로 합성되는 섬유 아세포 성장 인자 21(FGF21)은 FGF19과 FGF23와 함께 FGF 패밀리의 비정형 구성원에 속해 있다. FGF21은 발현 조직에 따라 endo/paracrine특징을 보여주며, 포도당 대사 및 에너지 항상성을 포함하는 많은 종류의 대사 경로를 조절하고 있다. 생리학적 조건 하에서 많은 종류의 스트레스가 조직 별 FGF21의 합성을 유도한다고 알려져 있고, 이렇게 증가한 FGF21은 위와 같은 스트레스에 적응하거나 방어하기 위한 세포 내 기전을 활성화 시키게 된다. 이 과정에서 peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ) 및 peroxisome proliferator-activated receptor alpha (PPARα)가 지방 및 간 조직에서 FGF21의 발현을 조절하는 대표적인 전사 조절자로 알려져 있다. 지난 10년간의 연구를 통해 약리학적 FGF21 투여는 체중을 감소시키고 비만 마우스 및 2 형 당뇨병 환자에서 인슐린 감수성 및 지단백질 프로파일을 개선시키는 것으로 보고되었고, 이를 바탕으로 FGF21은 제 2 형 당뇨병, 비만 및 비 알콜 성 지방간 질환(NAFLD)의 치료제로서 큰 주목을 받아 왔다. 그러나 조직 별 상이한 FGF21 발현의 역설적 조건 및 생리 약학적 기능의 차이로 인해 FGF21의 이해는 여전히 부족한 수준에 있다. 따라서 본 총설을 통해 FGF21의 조직 특정 기능 및 해당 동작 메커니즘을 포함한 이전 연구들에서 발생하였던 흥미로운 문제를 논의하고, FGF21 아날로그를 이용한 임상 시험의 현 상황을 요약하고자 한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제29권1호
• /
• pp.1-14
• /
• 2002

이동 컴퓨팅 환경에서 멀티미디어 트래픽 제공에 관련된 가장 중요한 이슈는 이동 호스트(클라이언트)에게 지속적인 QoS(Quality of Service)를 보장하는 것이다. 그러나, 핸드-오프를 초래하는 클라이언트의 이동성으로 인해 클라이언트와 네트워크간에 협상된 QoS가 보장되지 못할 수도 있다. 본 논문에서는 이동 컴퓨팅 환경에서 멀티미디어 트래픽에 대해 지속적인 QoS를 지원하기 위한 호 수락 제어 메커니즘을 제안한다. 각 셀은 핸드-오프 호를 위해 이웃 셀로부터 대역폭을 예약한다. 만약, 핸드-오프 호를 위해 필요 이상으로 대역폭이 예약된다면 신규 호의 블록킹 확률이 증가하므로, 핸드-오프 호를 위해 예약할 대역폭의 크기를 정확히 결정하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 예약할 대역폭의 정확한 크기를 결정하고, 네트워크 상태에 다라 이 크기를 적응적으로 조정하기 위해 MPP(Mobility Pattern Profile)와 2-계층 셀 구조를 기반으로 한 적응적 대역폭 예약을 제안한다. 또한, MPP를 이용한 다음-셀 예측 기법과 적응적 대역폭 예약을 기반으로 한 호 수락 제어 메커니즘을 제안한다. 본 논문에서 제시된 호 수락 제어 메커니즘의 성능을 평가하기 위해, 신규 호 블록킹률, 핸드-오프 호 종료율, 대역폭 이용률을 측정하였다. 시뮬레이션 결과, 본 논문의 호 수락 제어 메커니즘의 성능이 NR-CAT1, FR-CAT1, AR-CAT1과 같은 기존의 메커니즘들보다 우수함을 알 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.11-17
• /
• 2013

'Multi-scale mass-deployable cooperative robots' is a next generation robotics paradigm where a large number of robots that vary in size cooperate in a hierarchical fashion to collect information in various environments. While this paradigm can exhibit the effective solution for exploration of the wide area consisting of various types of terrain, its technical maturity is still in its infant state and many technical hurdles should be resolved to realize this paradigm. In this paper, we propose to develop new design and manufacturing methodologies for the multi-scale mass-deployable cooperative robots. In doing so, we present various fundamental technologies in four different research fields. (1) Adaptable design methods consist of compliant mechanisms and hierarchical structures which provide robots with a unified way to overcome various and irregular terrains. (2) Soft composite materials realize the compliancy in these structures. (3) Multi-scale integrative manufacturing techniques are convergence of traditional methods for producing various sized robots assembled by such materials. Finally, (4) the control and communication techniques for the massive swarm robot systems enable multiple functionally simple robots to accomplish the complex job by effective job distribution.

• Genes and Genomics
• /
• 제40권11호
• /
• pp.1169-1180
• /
• 2018

Cave shrimps from the genera Typhlatya, Stygiocaris and Typhlopatsa (TST complex) comprises twenty cave-adapted taxa, which mainly occur in the anchialine environment. Anchialine habitats may undergo drastic environmental fluctuations, including spatial and temporal changes in salinity, temperature, and dissolved oxygen content. Previous studies of crustaceans from anchialine caves suggest that they have possessed morphological, behavioral, and physiological adaptations to cope with the extreme conditions, similar to other cave-dwelling crustaceans. However, the genetic basis has not been thoroughly explored in crustaceans from anchialine habitats, which can experience hypoxic regimes. To test whether the TST shrimp-complex hypoxia adaptations matched adaptive evolution of mitochondrial OXPHOS genes. The 13 OXPHOS genes from mitochondrial genomes of 98 shrimps and 1 outgroup were examined. For each of these genes was investigated and compared to orthologous sequences using both gene (i.e. branch-site and Datamonkey) and protein (i.e. TreeSAAP) level approaches. Positive selection was detected in 11 of the 13 candidate genes, and the radical amino acid changes sites scattered throughout the entire TST complex phylogeny. Additionally, a series of parallel/convergent amino acid substitutions were identified in mitochondrial OXPHOS genes of TST complex shrimps, which reflect functional convergence or similar genetic mechanisms of cave adaptation. The extensive occurrence of positive selection is suggestive of their essential role in adaptation to hypoxic anchialine environment, and further implying that TST complex shrimps might have acquired a finely capacity for energy metabolism. These results provided some new insights into the genetic basis of anchialine hypoxia adaptation.