• BMB Reports
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• 제45권7호
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• pp.408-413
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• 2012

Almost all melanoma cells express at least one member of the MAGE-A antigen family, making the cytotoxic T cells (CTLs) epitopes with cross-immunizing potential in this family attractive candidates for the broad spectrum of anti-melanoma immunotherapy. In this study, four highly homologous peptides (P264: FLWGPRALA, P264I9: FLWGPRALI, P264V9: FLWGPRALV, and P264H8: FLWGPRAHA) from the MAGE-A antigens were selected by homologous alignment. All four peptides showed high binding affinity and stability to HLA-A$^*02:01$ molecules, and could prime CTL immune responses in human PBMCs and in HLA-A$^*02:01/K^b$ transgenic mice. CTLs elicited by the four epitope peptides could cross-lyse tumor cells expressing the mutual target antigens, except MAGE-A11 which was not tested. However, CTLs induced by P264V9 and P264I9 showed the strongest target cell lysis capabilities, suggesting both peptides may represent the common CTL epitopes shared by the eight MAGE-A antigens, which could induce more potent and broad-spectrum antitumor responses in immunotherapy.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.122.2-122.2
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• 2016

Surface topographical cues has been highlighted to control the fate of neural stem cells (NSCs). Herein we developed a hierarchically patterned substrate (HPS) platform for regulating NSC differentiation. The HPS induced cytoskeleton alignment and highly activated focal adhesion in hNSCs as indicated by enhanced expression of focal adhesion proteins such as focal adhesion kinase (FAK) and vinculin. hNSCs cultured on HPS exhibited enhanced neuronal differentiation compared to flat group. We also developed a graphene oxide (GO)-based hierarchically patterned substrates (GPS) that promote focal adhesion formation and neuronal differentiation of hNSCs. Enhanced focal adhesion and differentiation of hNSCs on the HPS was reversed by blocking the ${\beta}1$ integrin binding and mechanotransduction-associated signals including Rho-associated protein kinase (ROCK) and extracellular-regulated kinase (ERK) pathway, which may suggest a potential mechanism of beneficial effects of HPS. In addition, hNSCs on the HPS differentiated into functional neurons exhibiting sodium currents and action potentials as confirmed by whole cell patch-clamping analysis. The hierarchical topography can direct differentiation of NSCs towards functional neurons, and therefore would be an important element for the design of functional biomaterials for neural tissue regeneration applications.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제43권3호
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• pp.170-176
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• 2022

Cell separation from a heterogenous mixture sample is an essential process for downstream analysis in biological, chemical, and clinical applications. This study demonstrates an integrated hybrid device of the viscoelastic focusing in a straight rectangular channel and subsequent size-based separation using acoustophoresis to attain high efficiency and separation tunability. For particle pre-alignment in a viscoelastic fluid, the flow rate higher than 10 μl/min was required. Surface acoustic wave-based lateral migration of particles with different sizes (13 and 27 ㎛) was examined at various applied voltages and flow rate conditions. Therefore, the flow rate of 100 μl/min and the applied voltage of 20 V_pp can be used for size-based particle separation.

• 한국임상수의학회지
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• 제40권1호
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• pp.16-24
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• 2023

This study aimed to compare complete ruptured tendon healing between two different repair methods using the Achilles tendon of New Zealand white rabbits. Thoracolumbar fascia (TF) padded Kessler suture, polypropylene mesh (PM) padded Kessler suture, and Kessler suture only were performed on the completely transected lateral gastrocnemius tendon, and biomechanical and histologic characteristics were assessed after 8 weeks. For biomechanical assessment, the tensile strength of each repaired tendon was measured according to the established methods. For histomorphometric analysis, hematoxylin and eosin staining for general histology, and Masson's trichrome (MT) staining for collagen fibers, Alcian blue (AB) staining for proteoglycans were performed and analyzed. Significant increases in tensile strength with remarkable decreases in the abnormalities against nuclear roundness, cell density, fiber structure, and fiber alignment and significant decreases in the mean number of infiltrated inflammatory cells and AB-positive proteoglycan-occupied regions with increases in MT-positive collagen fiber-occupied regions were demonstrated in the Kessler suture with PM or TF padding groups as compared to those of the Kessler suture group. Both of PM and TF provided potent tensile strength and supported healing with the evidence of histological examinations. This means that augmentation with PM is useful for repairing a completely ruptured Achilles tendon, without additional surgery for autograft material harvesting.

• ALGAE
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• 제38권4호
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• pp.241-252
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• 2023

The genera Carolibrandtia and Chlorella have been described as small green algae with spherical cell shapes that inhabit various environments. Species of these genera are often difficult to identify because of their simple morphology and high phenotypic plasticity. We investigated two small coccoid strains from Antarctica based on morphology, molecular phylogeny by two alignment methods which have been applied to previous phylogenetic studies of the genus Chlorella, and comparison of the secondary structures of nuclear small subunit (SSU) and internal transcribed spacer (ITS) rDNA sequences. Light microscopy of two strains revealed spherical cells containing chloroplasts with pyrenoids, and the morphological characteristics of the strains were nearly identical to those of other Chlorella species. However, based on the phylogenetic analyses of nuclear SSU and ITS rDNA sequences, it was determined that the Antarctic microalgal strains belonged to two genera, as the Chlorella and Carolibrandtia. In addition, the secondary structures of the SSU and ITS2 sequences were analyzed to detect compensatory base changes (CBCs) that were used to identify and describe the two strains. A unique CBC in the SSU rDNA gene was decisive for distinguishing strain CCAP 211/45. The ITS2 rDNA sequences for each strain were compared to those obtained previously from other closely related species. Following the comparison of morphological and molecular characteristics, we propose KSF0092 as a new species, Chlorella terrestris sp. nov., and the reassignment of the strain Chlorella antarctica CCAP 211/45 into Carolibrandtia antarctica comb. nov.

• 유기물자원화
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• 제23권1호
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• pp.70-81
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• 2015

Helicase는 NTP 결합의 화학적 에너지를 이용하여 이중가닥의 DNA와 RNA를 단일가닥으로 분해하여 다양한 생체반응에 기여하는 단백질로 알려져 있으며, 이 중 DEAD-box의 단백질은 주로 RNA와 관련된 대부분의 생화학적 반응에 작용하는 ATP 의존성 helicase로 알려져 있다. 또한 이 단백질 부류에 속하는 DEAD-box3 (DDX3) gene은 척추동물뿐만 아니라 무척추동물에서의 유성 생식과 무성 생식에서 생식세포 발달 및 재생과정 중 줄기세포 분화에 중요한 역할을 하는 인자로 알려져 있다. 이에 본 연구는 강한 재생능력을 가진 것으로 알려져 있는 팔딱이 지렁이(Perionyx excavatus)에서 DDX3 gene을 동정하고 그 발현양상을 알아보고자 환대를 포함하는 성체 지렁이의 두부를 절단하여 total RNA를 추출하고, 이를 주형으로 RT-PCR을 수행하여 full length의 DDX3 gene인 Pe-DDX3를 검출하였다. Pe-DDX3는 607개 아미노산 서열로 이루어져 있으며, DEAD-box 단백질 그룹 내에서 특이적으로 보존되어 있는 9개의 motif가 존재하고 있다. 다른 분류군에 속하는 동물들과의 multiple alignment를 통해 서열 내에 보존되어 있는 아미노산 서열을 확인할 수 있었으며, 아미노산 차원에서의 계통수 분석을 통해 DDX3 (PL10) 하부그룹에 속하는 것을 알 수 있었으며, 또한, 같은 그룹에 속하는 동물 중 P. dumerilii의 PL10a, b 단백질과 가장 가까운 유연관계를 확인 할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제12권5호
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• pp.610-621
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• 2002

미생물 유전체(genome)들 사이의 보존된 유전자 (con-served gene)를 밝히는 것은 생명의 본질을 이해하는데 있어 다양한 의미를 갖는다고 할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 보존적 유전자를 찾아내고, distance value를 이용하여 구한 보존성의 정도 C(conservation score)를 이용하여 종간의 유전자 변이의 정도를 단백질 관점에서 분석하였다. 분석에 사용된 자료는 COGs 데이티베이스의 총 43종의 미생물 유전체들이며, 이들은 총 n,009개의 유전자들을 포함하는 3,852 개의 ortholog들로 구성되어있었다. 분석 결과 43종의 미생물 유전체에 대하여 총 $\ulcorner$2개의 유전자들이 보존적인 것으로 나타났으며, 이들 중 72.2%인 52종의 유전자가 단백질 합성에 관련되는 것으로 나타났다. 이들 보존적 유전자들에 대하여 보존성의 정도 C를 계산하여 보존성의 순위를 얻었으며, 가장 잘 보존된 유전자는 CTPase-trans-lation elogation factor (COG0050)로 나타났다. 그리고 72개의 보존적 유전자가 나타내는 CU 모두를 이용한 분석결과 고세균(archaea)과 진정세균(bacteria)이 각각 독자적인 그룹을 형성하는 것을 관찰하였다. 본 연구의 결과에서 도출한 72개의 보존적 유전자는 생명체의 본질적 기능에 중요한 역할을 담당하는 것으로 사료되었고, 생명체의 진화 과정에서 이 유전자들이 보존된 이유와 기능적 연계에 대한 생물학적 연구에 기초 자료를 제공할 것으로 판단되어 진다.

• Journal of Microbiology
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• 제45권2호
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• pp.158-167
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• 2007

In this study, we have cloned a novel cDNA encoding for a papain-family cysteine protease from the Uni-ZAP XR cDNA library of the polychaete, Periserrula leucophryna. This gene was expressed in Escherichia coli using the T7 promoter system, and the protease was characterized after partial purification. First, the partial DNA fragment (498 bp) was amplified from the total RNA via RT-PCR using degenerated primers derived from the conserved region of cysteine protease. The full-length cDNA of cysteine protease (PLCP) was prepared via the screening of the Uni-ZAP XR cDNA library using the $^{32}P-labeled$ partial DNA fragment. As a result, the PLCP gene was determined to consist of a 2591 bp nucleotide sequence (CDS: 173-1024 bp) which encodes for a 283-amino acid polypeptide, which is itself composed of an 59-residue signal sequence, a 6-residue propeptide, a 218-residue mature protein, and a long 3'-noncoding region encompassing 1564 bp. The predicted molecular weights of the preproprotein and the mature protein were calculated as 31.8 kDa and 25 kDa, respectively. The results of sequence analysis and alignment revealed a significant degree of sequence similarity with other eukaryotic cysteine proteases, including the conserved catalytic triad of the $Cys^{90},\;His^{226},\;and\;Asn^{250}$ residues which characterize the C1 family of papain-like cysteine protease. The nucleotide and amino acid sequences of the novel gene were deposited into the GenBank database under the accession numbers, AY390282 and AAR27011, respectively. The results of Northern blot analysis revealed the 2.5 kb size of the transcript and ubiquitous expression throughout the entirety of the body, head, gut, and skin, which suggested that the PLCP may be grouped within the cathepsin F-like proteases. The region encoding for the mature form of the protease was then subcloned into the pT7-7 expression vector following PCR amplification using the designed primers, including the initiation and termination codons. The recombinant cysteine proteases were generated in a range of 6.3 % to 12.5 % of the total cell proteins in the E. coli BL21(DE3) strain for 8 transformants. The results of SDS-PAGE and Western blot analysis indicated that a cysteine protease of approximately 25 kDa (mature form) was generated. The optimal pH and temperature of the enzyme were determined to be approximately 9.5 and $35^{\circ}C$, respectively, thereby indicating that the cysteine protease is a member of the alkaline protease group. The evaluation of substrate specificity indicated that the purified protease was more active towards Arg-X or Lys-X and did not efficiently cleave the substrates with non-polar amino acids at the P1 site. The PLCP evidenced fibrinolytic activity on the plasminogen-free fibrin plate test.

• 한국세라믹학회지
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• 제34권3호
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• pp.303-313
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• 1997

용융탄산염 연료전지(Molten Carbonate Fuel Cell) 메트릭스의 성형성 및 강도 증진을 위한 알루미나/${\gamma}$-LiAlO2 화이버 강화 매트릭스에 대하여 연구하였다. ${\gamma}$-LiAlO2 입자에 10~30wt%의 화이버를 첨가한 슬러리를 테이프캐스팅 한 후 $650^{\circ}C$까지 열처리하여 두께가 500~600$\mu\textrm{m}$인 MCFC 매트릭스를 제조하였다. 화이버의 첨가량이 증가할수록 매트릭스의 기공율은 감소하였으나 입자크기가 대략 50$\mu\textrm{m}$인 ${\gamma}$-LiAlO2 분체의 첨가비를 50wt%까지 증가시킴으로써 MCFC 매트릭스에 적합한 기공율(50~60%)을 얻을 수 있었다. 알루미나 화이버의 첨가량이 20wt% 이고 길이가 250$\mu\textrm{m}$이하인 화이버를 사용하였을 때 매트릭스내의 분산성 및 강도 증진 효과가 가장 우수하였다. 반면에 본 연구에서 제조한 ${\gamma}$-LiAlO2 화이버를 이용한 강화 매트릭스의 강도(156 gf/$\textrm{mm}^2$)는 알루미나 화이버 강화 매트릭스에 비해 20~40% 정도 증진되었다. 또한 알루미나 화이버 강화 매트릭스는 용융탄산염에 의하여 부식되지만 ${\gamma}$-LiAlO2 화이버 강화 매트릭스는 전혀 부식되지 않음을 알 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권5호
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• pp.471-478
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• 2010

박막은 마이크로 전자 장치, 자기 기록 매체, 미세 기전 시스템 및 표면 코팅과 같은 다양한 응용에 있어서 매우 중요한 역할을 수행하는 재료이다. 이러한 박막의 재료 물성 값은 상응하는 거시 재료의 물성 값과 다를 수 있기 때문에 박막의 기계적 물성 값들을 신뢰성 있게 측정할 수 있는 시험법의 개발이 요구되어져 왔다. 본 연구에서는 종래의 약 처짐 시험법과 단축 인장 시험법의 한계성을 극복하기 위해 나노미터 이하의 면외 변위 측정 분해능을 갖는 백색광 간섭계를 채택한 새롭고 간편한 시험법을 개발하였다. 개발된 시험법의 유효성을 검증해 보기 위하여 스퍼터링을 포함한 마이크로 공정에 의해 자유지지 알루미늄 박막 시험편을 제작한 뒤 이를 이용하여 인장 물성 값을 측정하였다. 폭 0.5 mm, 두께 $1{\mu}m$인 시험편을 실리콘 다이상에 1~5개 제작하여 사용하였다. 모터 구동 팁, 하중계 및 6 자유도 정렬 장치로 구성된 시험기를 자체적으로 제작한 뒤 막 처짐 시험을 수행하였다. 시험기는 가능한 작게 제작하여 상용 백색광 간섭 현미경 아래에 설치 가능하도록 하였다. 백색광 간섭무늬를 이용하여 시험편과 시험기 사이의 정렬 맞춤을 수행하였다. 영 계수는 62 GPa, 항복점은 247 MPa로 측정되었다.