• 제목/요약/키워드: dynamic regulation

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Visualizing Live Chromatin Dynamics through CRISPR-Based Imaging Techniques

  • Chaudhary, Narendra;Im, Jae-Kyeong;Nho, Si-Hyeong;Kim, Hajin
    • Molecules and Cells
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    • 제44권9호
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    • pp.627-636
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    • 2021
  • The three-dimensional organization of chromatin and its time-dependent changes greatly affect virtually every cellular function, especially DNA replication, genome maintenance, transcription regulation, and cell differentiation. Sequencing-based techniques such as ChIP-seq, ATAC-seq, and Hi-C provide abundant information on how genomic elements are coupled with regulatory proteins and functionally organized into hierarchical domains through their interactions. However, visualizing the time-dependent changes of such organization in individual cells remains challenging. Recent developments of CRISPR systems for site-specific fluorescent labeling of genomic loci have provided promising strategies for visualizing chromatin dynamics in live cells. However, there are several limiting factors, including background signals, off-target binding of CRISPR, and rapid photobleaching of the fluorophores, requiring a large number of target-bound CRISPR complexes to reliably distinguish the target-specific foci from the background. Various modifications have been engineered into the CRISPR system to enhance the signal-to-background ratio and signal longevity to detect target foci more reliably and efficiently, and to reduce the required target size. In this review, we comprehensively compare the performances of recently developed CRISPR designs for improved visualization of genomic loci in terms of the reliability of target detection, the ability to detect small repeat loci, and the allowed time of live tracking. Longer observation of genomic loci allows the detailed identification of the dynamic characteristics of chromatin. The diffusion properties of chromatin found in recent studies are reviewed, which provide suggestions for the underlying biological processes.

모델 충실도 향상을 통한 도시철도 열차자동운전제어 시뮬레이터 개발 (Development of Metro Train ATO Simulator by improving Train Model Fidelity)

  • 김정태
    • 한국도시철도학회논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.363-372
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    • 2018
  • 열차제어시스템의 기능 및 성능 검증을 위해 실제 열차 시험의 전 단계로 시뮬레이터를 이용하는데 이 경우 시뮬레이션 결과가 실제 시험과 얼마나 부합하는 지가 중요하다. 본 논문에서는 열차제어시스템 중 열차자동운전을 담당하는 ATO용 시뮬레이터에 대한 내용을 기술한다. ATO 관점에서 시뮬레이터와의 연결이 실제 열차와의 연결과 동일하도록 시뮬레이터에 실제 열차와 동일한 인터페이스를 구현하여 ATO와 통신하도록 하였다. 또한 시험으로 열차의 특성을 파악하여 열차 모델에 적용함으로써 열차 가감속 명령에 대한 시뮬레이션 상 열차의 반응이 실제와 유사하게 나타나도록 하였다. 시뮬레이션으로 수행한 정차 제어 시험 결과와 실제 본선 시운전 시험 결과를 보임으로써 본 연구에서 도출한 모델의 충실성과 시뮬레이터의 우수성을 보인다.

변동성 재생e 유연 대응을 위한 한국형 V2G 기술개발 (Korean V2G Technology Development for Flexible Response to Variable Renewable Energy)

  • 손찬;유승덕;임유석;박기준
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제7권2호
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    • pp.329-333
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    • 2021
  • V2G (Vehicle to Grid) technology for an EV (Electric Vehicle) has been assumed as so promising in a near future for its useful energy resource concept but still yet to be developed around the world for specific service purposes through various R&BD projects. Basically, V2G returns power stored in vehicle at a cheaper or unused time to the grid at more expensive or highly peaked time, and is accordingly supposed to provide such roles like peak shaving or load levelling according to customer load curve, frequency regulation or ancillary reserves, and balancing power fluctuation to grid from the weather-sensitive renewable sources like wind or solar generations. However, it has recently been debated over its prominent usage as diffusing EVs and the required charging/discharging infrastructure, partially for its addition of EV ownership costs with more frequent charging/discharging events and user inconvenience with a relative long-time participation in the previously engaged V2G program. This study suggests that a Korean DR (Demand Response) service integrated V2G system especially based upon a dynamic charge/pause/discharge scheme newly proposed to ISO/IEC 15118 rev. 2 can deal with these concerns with more profitable business model, while fully making up for the additional component (ex. battery) and service costs. It also indicates that the optimum economic, environmental, and grid impacts can be simulated for this V2G-DR service particularly designed for EV aggregators (V2G service providers) by proposing a specific V2G engagement program for the mediated DR service providers and the distributed EV owners.

YY1 and CP2c in Unidirectional Spermatogenesis and Stemness

  • Cheon, Yong-Pil;Choi, Donchan;Lee, Sung-Ho;Kim, Chul Geun
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제24권4호
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    • pp.249-261
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    • 2020
  • Spermatogonial stem cells (SSCs) have stemness characteristics, including germ cell-specific imprints that allow them to form gametes. Spermatogenesis involves changes in gene expression such as a transition from expression of somatic to germ cell-specific genes, global repression of gene expression, meiotic sex chromosome inactivation, highly condensed packing of the nucleus with protamines, and morphogenesis. These step-by-step processes finally generate spermatozoa that are fertilization competent. Dynamic epigenetic modifications also confer totipotency to germ cells after fertilization. Primordial germ cells (PGCs) in embryos do not enter meiosis, remain in the proliferative stage, and are referred to as gonocytes, before entering quiescence. Gonocytes develop into SSCs at about 6 days after birth in rodents. Although chromatin structural modification by Polycomb is essential for gene silencing in mammals, and epigenetic changes are critical in spermatogenesis, a comprehensive understanding of transcriptional regulation is lacking. Recently, we evaluated the expression profiles of Yin Yang 1 (YY1) and CP2c in the gonads of E14.5 and 12-week-old mice. YY1 localizes at the nucleus and/or cytoplasm at specific stages of spermatogenesis, possibly by interaction with CP2c and YY1-interacting transcription factor. In the present article, we discuss the possible roles of YY1 and CP2c in spermatogenesis and stemness based on our results and a review of the relevant literature.

Seismic vulnerability assessment of existing private RC constructions in northern Algeria

  • Belhamdi, Nourredine;Kibboua, Abderrahmane;Tahakourt, Abdelkader
    • Earthquakes and Structures
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    • 제22권1호
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    • pp.25-38
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    • 2022
  • The RC private constructions represent a large part of the housing stock in the north part of Algeria. For various reasons, they are mostly built without any seismic considerations and their seismic vulnerability remains unknown for different levels of seismic intensity possible in the region. To support future seismic risk mitigation efforts in northern Algeria, this document assesses the seismic vulnerability of typical private RC constructions built after the Boumerdes earthquake (May 21, 2003) without considering existing seismic regulation, through the development of analytical fragility curves. The fragility curves are developed for four representative RC frames in terms of slight, moderate, extensive, and complete damage states suggested in HAZUS-MH 2.1, using nonlinear time history analyses. The numerical simulation of the nonlinear seismic response of the structures is performed using the SeismoStruct software. An original intensity measure (IM) is proposed and used in this study. It is the zone acceleration coefficient "A", through which the seismic hazard level is represented in the Algerian Seismic Regulations. The efficiency, practicality, and proficiency of the choice of IM are demonstrated. Incremental dynamic analyses are conducted under fifteen ground motion accelerograms compatible with the elastic target spectrum of the Algerian Seismic Regulations. In order to cover all the seismic zones of northern Algeria, the accelerograms are scaled from 0.1 to 2.5 in increments of 0.1. The results mainly indicate that private constructions built after the Boumerdes earthquake in the moderate and high seismic zones with four (04) or more storeys are highly vulnerable.

배출권거래제 2차 계획기간 중 이월한도 정책에 대한 비선형최적화 분석 (Nonlinear Optimization Analysis of the Carryover Policy in the 2nd Compliance Period of the Korean Emissions Trading Scheme)

  • 유종민;이서진
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제32권3호
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    • pp.149-166
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    • 2023
  • 온실가스 저감을 위해 도입된 배출권거래제가 2차 계획기간(2018~2020) 중 배출권 가격 급등에 따라 원활한 배출권 수급에 대한 수요는 증가한 반면 향후 배출권 부족을 예상한 공급자들의 거래참여 부진이 발생하였다. 이로 인해 2019년 당국은 시장 안정화 조치의 일환으로 배출권의 이월량이 거래량에 비례하도록 지침을 일시적으로 개정한 바 있다. 본고는 복수참여자 동태적 비선형 수리모형을 활용한 최적화 과정을 통해 이월정책에 대한 정부의 개입이 온실가스 저감 및 배출권 시장 가격 등에 미친 영향을 분석하였다. 시뮬레이션 분석 결과, 이월제한이라는 규제가 미리 예견되는 모형의 제약에도 불구하고 규제가 실시되는 기간 중에는 확실한 매물 출하 효과로 인해 가격인하가 발생하였음을 보여주고 있다.

Integration of Logistics Systems of Developing Countries into International Logistics Channels

  • Hassan Ali Al-Ababneh;Ilona Yu. Dumanska;Ella M. Derkach;Anna V. Sokhetska;Liliia H. Kemarska
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제24권7호
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    • pp.87-100
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    • 2024
  • Modern logistics significantly influences the globalization and internationalization processes. Logistics systems are becoming increasingly important in today's rapidly changing environment. On the other hand, the development of global economic integration, business globalization contributes to the creation and development of international logistics systems and global supply chains towards the international market. The aim of the article was to investigate the national logistics systems of developing countries in the context of their integration capabilities. The main methods used in this study are statistical analysis, index, graphical and analytical methods, methods for estimating structural dynamic shifts, comparisons. Commonly used methods of economic research, as well as statistical analysis and interstate comparisons, economic modelling (trend analysis to determine the forecast level of LPI for Ukraine), etc. were also involved. It is noted that the problem of development of logistics systems in developing countries was insufficiently covered in scientific research. The study suggests that the integration capabilities of national logistics systems are determined by the logistics performance of each country and the favourable logistics environment for integration transformations. This allowed analysing the state of the logistics systems of Poland, Bulgaria, India and Ukraine, and identifying the factors that determine it. The logistics environment of Poland, Bulgaria, India and Ukraine, as well as the factors of its formation are evaluated. The components of the logistic portrait of the country in the context of integration capabilities of the logistic system are offered. Trend analysis of LPI was carried out on the example of Ukraine, which showed positive trends in the logistics system and allowed drawing conclusions about increasing integration into international logistics channels based on its geopolitical location, improving the characteristics of the logistics environment, including customs regulation, and improving the efficiency of the national logistics system. Prospects for further research involve studies of the impact of pandemics, globalization, digitalization on logistics systems, including that of developing countries.

전자 카탈로그를 위한 의미적 분류 모형 (A Semantic Classification Model for e-Catalogs)

  • 김동규;이상구;전종훈;최동훈
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제33권1호
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    • pp.102-116
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    • 2006
  • 전자 카탈로그는 시장 참여자들이 제공하는 상품과 서비스에 대한 정보를 가지고 있으며 결과적으로 전자 상거래의 근간을 형성하고 있다. 카탈로그의 관리는 여러 가지 요소에 의해 복잡해지는데, 상품 분류는 이들의 핵심 요소이다. 분류 계층 구조는 지출 분석, 관세 규제의 실행, 상품의 식별 등을 위해 활용된다. 이와 같이 상품 분류 체계는 상품 데이타베이스의 설계에 토대가 되고, 상품 정보의 활용 및 관리의 거의 모든 면에서 중심적 역할을 한다. 그러나, 데이타 모형, 연산, 의미론 등의 측면에서 상품 분류에 대한 형식적인 연구는 거의 없었다. 분류에 관한 논리적 모형의 부재는 분류에 대해서뿐만 아니라 일반적인 상품 데이타베이스에 대해서도 비일관성 및 비융통성 등 많은 문제를 야기시킨다. 상품 정보의 효율적이고 편리한 활용을 위해 각 사용자의 관점에 따른 다양한 뷰를 제공할 필요가 있다. 새로운 상품이 출현하고 기존 상품이 사라짐에 따라 분류체계도 이에 따라 일관성을 유지하면서 변경 및 진화해야 한다. 또한 이질적인 다른 분류체계와 매핑되거나 병합될 필요가 있으며, 이 때 정보의 손실을 줄이는 것이 중요하다. 이들 요구사항에 대해, 분류체계는 제한된 시간 및 비용 내에서 수용할 수 있도록 충분히 동적이어야 한다. 그러나, UNSPSC 및 eClass와 같이 현재 널리 사용중인 분류체계는 이러한 동적인 특성에 대한 요구사항을 만족시키지 못한다. 이 논문에서 우리는 상품 분류 체계의 의미를 이해하고, 기존의 분류 체계의 이면에 있는 의미를 포획하여 표현할 수 있는 방법으로 의미적 분류 모형을 제시하고자 한다. 상품 정의는 재료, 시간, 장소 등의 속성과 무결성 조건과 같은 많은 의미를 지니고 있다. 상품 데이타베이스의 동적 특성 및 이에 대한 기존코드 기반 분류 체계의 한계점을 분석하고, 제안된 의미적 분류 모형이 상품 데이타베이스의 동적 특성에 관한 요구사항을 만족시킨다는 것을 설명한다. 이 모형은 상품 클래스를 명시적이고 형식적으로 정의할 수 있는 수단을 제공하며, 상품 클래스간의 관계를 그래프로 구성한다. 이 모형은 분류 체계의 매핑을 용이하게 하며, 선행 연구에 의해 제기된 요구 사항 및 문제를 해결한다고 믿는다.

산화 스트레스에 의존한 식물 및 진핵세포 2-시스테인 퍼록시레독신의 기능 조절 (Oxidative Stress-dependent Structural and Functional Regulation of 2-cysteine Peroxiredoxins In Eukaryotes Including Plant Cells)

  • 장호희;김선영;이상열
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제33권1호
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    • pp.1-9
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    • 2006
  • 도처에 분포하는 peroxiredoxins (Prxs)은 세포 내 방어신호전달 과정에서 다양한 기능을 하는 것으로 나타났다. Prxs는 크게 typical 2-Cys Prx, atypical 2-Cys Prx와 1-Cys Prx의 세 부류로 분류되는데, 이것들은 cysteine 잔기의 수와 촉매기전에 따라 구분된다. 세 종류의 단백질 중, N-말단에 peroxidatic cysteine 잔기를 포함하는 typical 2-Cys Prx는 $H_2O_2$ 분해과정 동안 과산화물-의존적인 sulfenic acid로의 산화와 thiol-의존적 환원과정이 순환되어 일어난다. Sulfenic acid는 고농도의 $H_2O_2$와 Trx, Trx reductase와 NADPH를 포함하는 촉매 요소의 존재하에 cysteine sulfenic acid로 과산화 될 수 있다 과산화된 2-Cys Prx는 ATP 의존성 효소인 sulfiredoxin의 작용에 의해 천천히 환원된다. 세포가 강력한 산화나 열 충격 스트레스에 노출되면, 2-Cys Prx는 LMW 단백질에서 HMW complex로 구조를 변화시켜 peroxidase에서 chaperone으로 기능의 전환을 일으킨다. 2-Cys Prx의 C-말단 부분 역시 이러한 구조적 전환에 중요한 역할을 한다. 따라서, C-말단이 잘려진 단백질은 과산화가 되지 않고 단백질의 구조와 기능이 조절될 수 없다. 이러한 반응들은 활성 자리인 peroxidatic cysteine 잔기에 의해 일차적으로 유도되며, 그것은 세포에서 '$H_2O_2$ sensor' 로서 작용하다. 2-Cys Prx의 가역적인 구조와 기능 변화는 세포가 외부자극에 적응하는 수단으로 작용하며, 아마도 세포내 방어신호체계를 활성화 시키는 것으로 생각된다. 특히, chloroplast에 존재하는 식물 2-Cys Prx는 촉매반응 동안 주된 구조적인 변화를 나타내는 역동적인 단백질 구조를 가지고 있어서, 산화-환원 의존적으로 super-complex를 형성하고 가역적으로 thylakoid membrane에 부착한다.

글로벌 금융위기 동안 전이효과에 대한 추정 (Estimation of the Spillovers during the Global Financial Crisis)

  • 이경희;김경수
    • 경영과정보연구
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    • 제39권2호
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    • pp.17-37
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    • 2020
  • 본 연구의 목적은 2007년~2010년 유로 도입 이후 금융위기 및 그에 따른 EU 부채위기까지의 기간 내에 미국, 유럽 및 BRIC 금융시장 간의 선형과 비선형 인과관계의 존재를 통해 글로벌 전이효과를 조사하는데 있다. 금융위기로 인한 글로벌 전이효과가 잘 설명되어 있지만, 미국, 유럽 및 BRIC 주식시장 간의 변동성 전이효과의 특성 뿐만 아니라 전달 메커니즘은 체계적으로 조사되지 않았다. 동적 선형 및 비선형 인과관계를 조사하기 위해 단계적인 필터링 방법론이 도입되었는데, 이는 벡터자기회귀모형과 다변량 GARCH 모형을 포함한다. 본 논문의 표본은 유로 이후 기간을 포함하고 또한 2007년 금융위기, 2008년 글로벌 금융위기, 2010년 유로존 부채위기도 포함한다. 본 연구의 실증결과는 BRIC 주식시장의 효율성에 많은 함의를 가질 수 있는데 시장의 예측가능성에 영향을 미칠 뿐만 아니라 시장의 금융통합의 과정을 수량화하기 위해서 미래의 연구에 유용할 수 있다. 미국, 유럽 및 BRIC 간의 상호 의존성이 감지되면 금융시장 규제, 헤징 및 거래 전략에 대한 중요한 함의를 나타낼 수 있다. 또한 결과는 BRIC이 미국발 서브프라임 금융위기 이후 국제적으로 통합되고 있고 전이효과가 더욱 구체화 되어 현저하게 나타나고 있다는 것을 보여준다. 더욱이, 탈동조화 견해를 지지하는 일관된 증거가 전혀 없다. 일부 비선형 인과관계는 조사기간 동안 필터링 후에도 지속된다. 비록 꼬리분포 의존성과 고적률이 나머지 상호 의존성의 유의한 요소일 수 있을지라도, 이것은 비선형 인과관계가 단순한 변동성 효과에 의해 대체로 설명될 수 있다.