• Toxicological Research
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• 제13권4호
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• pp.339-347
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• 1997

Disulfiram (DSF) and diethyldithiocarbamate (DDC), a reduced form of DSF, protect the liver against toxicant-induced injury through inhibition of cytochrome P450 2E1. The effect of DSF and DDC on the levels of major hepatic microsomal epoxide hydrolase (mEH) and glutathione S-transferase (GST) expression was comparatively studied, given the view that these enzymes are involved in terminal detoxification events for high energy intermediates of xenobiotics. Treatment of rats with a single dose of DSF (20-200 mg/kg, po) resulted in 2- to 15-fold increases in the mEH mRNA level at 24 hr with the ED$_{50}$ value being noted as 60 mg/kg. The mEH mRNA level was elevated ~15-fold at 24 hr after treatment at the dose of 100 mg/kg, whereas the hepatic mRNA level was rather decreased from the maximum at the dose of 200 mg/kg, indicating that DSF might cause cytotoxicity at the dose. In contrast to the effect of DSF, DDC only minimally elevated the mEH mRNA level at the doses employed. DSF moderately increased the major GST mRNA levels in the liver as a function of dose, resulting in rGSTA2, rGSTA3/5 or rGSTM1 mRNA levels being elevated 3- to 4-fold at 24 hr post-treatment, whereas the rGSTM2 mRNA level was not altered. DDC, however, failed to stimulate the mRNA levels for major GST subunits, indicating that the reduced form of DSF was ineffective in stimulating the GST the expression. The effect of other organosulfides including aldrithiol, 2, 2'-dithiobis(benzothiazole) (DTB), tetramethylthiouram disulfide (TMTD) and allyl disulfide (ADS) on the hepatic mEH and GST mRNA expression was assessed in rats in order to further confirm the increase in the gene expression by other disulfides. Treatment of rats with aldrithiol (100 mg/kg, po) resulted in a 16-fold increase in the mEH mRNA level at 24 hr post-treatment. DTB, TMTD and ADS also caused 5-, 9- and 12-fold increases in the rnRNA level, respectively, as compared to control. Thus, all of the disulfides examined were active in stimulating the mEH gene in the liver. The organosulfides significantly increased the rGSTA2, rGSTA3, rGSTA5 and rGSTM1 mRNA levels at 24 hr after administration. In particular, aldrithiol was very efficient in stimulating the rGSTA and rGSTM genes among the disulfides examined. These results provide evidence that DSF and other sulfides effectively stimulate the mEH and major GST gene expression at early times in the liver and that DDC, a reduced form of DSF, was ineffective in stimulating the expression of the genes, supporting the conclusion that reduced form(s) of organosulfur compound(s) might be less effective in inducing the mEH and GST genes through the antioxidant responsive element(s).

• Toxicological Research
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• 제23권3호
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• pp.279-287
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• 2007

Copper (Cu) is an essential trace element indispensable for brain development and function; either excess or deficiency in Cu can cause brain malfunction. While it is known that Cu and Fe homeostasis are strictly regulated in the brain, the question as to how systemic Fe status may influence brain Cu distribution was poorly understood. This study was designed to test the hypothesis that dietary Fe condition affects Cu transport into the brain, leading to an altered brain distribution of Cu. Rats were divided into 3 groups; an Fe-deficient (Fe-D) group which received an Fe-D diet ($3{\sim}5 mg$ Fe/kg), a control group that was fed with normal diet (35mg Fe/kg), and an Fe-overload group whose diet contained an Fe-O diet (20g carbonyl Fe/kg). Following a 4-week treatment, the concentration of Cu/Fe in serum, CSF (cerebrospinal fluid) and brain were determined by AAS, and the uptake rates of Cu into choroids plexus (CP), CSF, brain capillary and parenchyma were determined by an in situ brain perfusion, followed by capillary depletion. In Fe-D and Fe-O, serum Fe level decreased by 91% (p<0.01) and increased by 131% (p<0.01), respectively, in comparison to controls. Fe concentrations in all brain regions tested (frontal cortex, striatum, hippocampus, mid brain, and cerebellum) were lower than those of controls in Fe-D rats (p<0.05), but not changed in Fe-O rats. In Fe-D animals, serum and CSF Cu were not affected, while brain Cu levels in all tested regions (frontal cortex, striatum, hippocampus, mid brain, and cerebellum) were significantly increased (p<0.05). Likewise, the unidirectional transport rate constants $(K_{in})$ of Cu in CP, CSF, brain capillary and parenchyma were significantly increased (p<0.05) in the Fe-D rats. In contrast, with Fe-O, serum, CSF and brain Cu concentrations were significantly decreased as compared to controls (p<0.05). Cu transport was no significant change of Cu transport of serum in Fe-O rats. The mRNA levels of five Cu-related transporters were not affected by Fe status except DMT1 in the CP, which was increased in Fe-D and decreased in Fe-O. Our data suggest that Cu transport into brain and ensuing brain Cu levels are regulated by systemic Fe status. Fe deficiency appears to augment Cu transport by brain barriers, leading to an accumulation of Cu in brain parenchyma.

• 한국수자원학회논문집
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• 제43권11호
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• pp.967-976
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• 2010

우수관의 성능이 한계상태(performance limit state)에 도달할 확률을 정량적으로 산정할 수 있는 FORM(First-Order Reliability Model)의 AFDA(Approximate Full Distribution Approach) 신뢰성 모형을 개발하였다. 우수관망에서 각각의 관으로 유입하는 유량이 그 관의 허용 가능 배출량을 초과하여 성능한계상태에 도달할 때 이를 파괴상태(failure state)라 정의하여 신뢰함수를 수립하였다. 우수관거로의 유입량은 합리식, 유출량은 Manning의 공식을 적용하였다. 또한 신뢰성 해석을 위한 관련 확률변수들에 대한 통계적 특성과 분포함수에 대한 해석이 수행되었다. 강우자료의 불확실성 해석에서 우리나라 여러 중소도시에 대한 연 최대강우강도의 확률분포가 Gumbel 극치분포함수와 일치함을 확인하였다. 개발된 신뢰성 모형을 Y자형 우수관망에 적용하여 성능한계상태가 발생할 확률, 즉 파괴확률(probability of failure)을 정량적으로 산정하였다. Manning의 공식을 이용하여 우수관의 직경 변화에 따른 파괴확률의 거동특성을 분석하였다. 특히 문경과 대전의 50년 재현기간을 갖는 설계 강우강도에 대한 우수관의 파괴확률을 산정한 결과에 의하면, 관의 직경이 특정수치 이하일 경우 파괴확률이 급격히 커지는 것을 확인할 수 있었다. 이는 실제 우수관의 유효직경이 설계직경에 가깝도록 항상 관내 불순물을 제거하는 것이 파괴확률을 줄이는 최선의 방법임을 의미하는 것이다. 또한 우수관 시스템의 경우 여러 개의 관이 모여 하나의 관으로 흘러 들어가는 경우가 많으며 이 경우 다중파괴유형(multiple failure mode)을 적용하여 시스템이 파괴상태에 도달할 확률을 정량적으로 산정하였다. 본 연구에서 개발된 신뢰성 모형은 우수관의 운용, 관리, 감독은 물론 설계에 활용이 가능 할 것이다.

• 생태와환경
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• 제50권1호
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• pp.116-125
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• 2017

극한 기후에서 수분매개자가 부족한 고산식물은 번식보장을 위해 자가수정을 겪는 것으로 믿어졌다; 그러나 반대되는 증거도 있다. 고산지역에서 융설체제는 고산식물의 개화시기와 개화기간 같은 생활사 특성을 변화시키는 기능을 한다; 그러나 국내의 고산식물에 대한 융설체제 효과는 검정된 바 없다. 본 연구에서는 소백산 정상부의 아고산식물인 모데미풀의 자웅이숙성, 교배체제, 두 개체군[이른 융설 구역과 늦은 융설 구역(각기 ESP와 LSP)]의 개화특성을 조사하였다. 모데미풀은 암술과 수술의 성숙시기가 부분적으로 겹치는 불완전 자예선숙성을 나타냈다. 교배실험의 결과 대조구와 인공타가수분 처리구가 자율 및 인공자가수분 처리구보다 꽃당 골돌 및 종자를 유의하게 더 많이 생산하였다. 취과성숙률에 근거한 자율자가 수정지수(AI)와 자가화합성지수(SI)는 각기 0.33, 0.50이었다. ESP의 융설이 LSP보다 10일 빨랐고 이에 따라 ESP와 LSP의 개화수명과 계화계절이 현저한 차이를 보였으나 두 개체군의 개화절정일은 거의 차이가 없었다. 결론적으로, 소백산 아고산지역 모데미풀은 수분매개자 서비스를 통해 거의 타가수정으로 번식하는 조건부타가수정 식물이다. 또한 기후변화로 인한 융설 시점(이른 vs. 늦은)과 후속적인 개화특성의 변동은 이미 희귀식물인 모데미풀을 더욱 위협할 가능성이 있다.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2014년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.15-15
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• 2014

Fusarium graminearum (teleomorph Gibberella zeae) is an important plant pathogen that causes head blight of major cereal crops such as wheat, barley, and rice, as well as causing ear and stalk rot on maize worldwide. Plant diseases caused by this fungus lead to severe yield losses and accumulation of harmful mycotoxins in infected cereals [1]. Fungi utilize spore production as a mean to rapidly avoid unfavorable environmental conditions and to amplify their population. Spores are produced sexually and asexually and their production is precisely controlled. Upstream developmental activators consist of fluffy genes have been known to orchestrate early induction of condiogenesis in a model filamentous fungus Aspergillus nidulans. To understand the molecular mechanisms underlying conidiogenesis in F. graminearum, we characterized functions of the F. graminearum fluffy gene homologs [2]. We found that FlbD is conserved regulatory function for conidiogenesis in both A. nidulans and F. graminearum among five fluffy gene homologs. flbD deletion abolished conidia and perithecia production, suggesting that FlbD have global roles in hyphal differentiation processes in F. graminearum. We further identified and functionally characterized the ortholog of AbaA, which is involved in differentiation from vegetative hyphae to conidia and known to be absent in F. graminearum [3]. Deletion of abaA did not affect vegetative growth, sexual development, or virulence, but conidium production was completely abolished and thin hyphae grew from abnormally shaped phialides in abaA deletion mutants. Overexpression of abaA resulted in pleiotropic defects such as impaired sexual and asexual development, retarded conidium germination, and reduced trichothecene production. AbaA localized to the nuclei of phialides and terminal cells of mature conidia. Successful interspecies complementation using A. nidulans AbaA and the conserved AbaA-WetA pathway demonstrated that the molecular mechanisms responsible for AbaA activity are conserved in F. graminearum as they are in A. nidulans. F. graminearum ortholog of Aspergillus nidulans wetA has been shown to be involved in conidiogenesis and conidium maturation [4]. Deletion of F. graminearum wetA did not alter mycelial growth, sexual development, or virulence, but the wetA deletion mutants produced longer conidia with fewer septa, and the conidia were sensitive to acute stresses, such as oxidative stress and heat stress. Furthermore, the survival rate of aged conidia from the F. graminearum wetA deletion mutants was reduced. The wetA deletion resulted in vigorous generation of single-celled conidia through autophagy-dependent microcycle conidiation, indicating that WetA functions to maintain conidia dormancy by suppressing microcycle conidiation in F. graminearum. In A. nidulans, FlbB physically interacts with FlbD and FlbE, and the resulting FlbB/FlbE and FlbB/FlbD complexes induce the expression of flbD and brlA, respectively. BrlA is an activator of the AbaA-WetA pathway. AbaA and WetA are required for phialide formation and conidia maturation, respectively [5]. In F. graminearum, the AbaA-WetA pathway is similar to that of A. nidulans, except a brlA ortholog does not exist. Amongst the fluffy genes, only fgflbD has a conserved role for regulation of the AbaA-WetA pathway.

• 대한토목학회논문집
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• 제37권4호
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• pp.669-680
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• 2017

본 연구에서는 하천의 갈수관리를 위한 기준유량과 가뭄지수와의 일관성 분석을 수행하기 위해서, 국토교통부 홍수통제소에서 고시한 37개 갈수예보 관리지점 중 섬진강 수계의 구례2지점과 형산강 수계의 안강지점을 대상으로 하여 관측된 일별 유량 자료를 구축하였으며, 더불어 인근 기상관측소 남원지점과 포항지점의 강우량 자료를 활용하였다. 본 연구에서는 하천 유량자료를 기반으로 한 수문학적 가뭄상황을 재현해줄 수 있는 유량누가가뭄지수(SADI)를 개발하였다. SADI는 유량패턴의 변동시점(Change-Point) 분석을 통해 가뭄절단수준을 결정하였고, 또한 감소계수 추정을 위해 핵밀도함수를 이용하였다. 이처럼 계산된 SADI는 표준유출지수(SRI), 표준강수지수(SPI)와 비교되었으며, 이 중 SRI와 SPI는 30일, 90일, 180일, 270일 시간단위에 대한 가뭄지수를 모두 산정한 후, ROC 곡선 분석을 이용하여 갈수예보 기준유량과 일관성이 가장 높은 시간단위를 최종 결정하였다. 갈수예보 지점의 관심단계 예보기준유량을 기반으로 하여 다양한 가뭄지수와의 ROC 곡선 분석을 실시한 결과, 섬진강 수계의 구례2지점은 SADI_C3, SRI30, SADI_C1, SADI_C2, SPI90의 순으로 갈수예보의 정확도가 높은 것으로 나타났다. 또한, 형산강 수계의 안강지점은 SADI_C3, SADI_C1, SPI270, SRI30, SADI_C2의 순으로 갈수예보의 정확도가 높은 것으로 나타났다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제43권4호
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• pp.341-351
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• 2019

Background: Standing biomass, litter production, rate of litter decomposition, amount of litter on forest floor, and amount of soil organic carbon distribution were investigated from March 2016 to November 2018 in order to evaluate the ecosystem value through organic carbon distribution in the Pinus densiflora forest at Namsan, Seoul Metropolitan City. Results: The amount of organic carbon in the Pinus densiflora forest was 261.09 ton C ha^-1 during the research period, and fixed organic carbon in plant through net photosynthesis was 3.2 ton C ha^-1 year^-1. The organic carbon in plant was 62.77 ton C ha^-1 (24.04%), in litter on the forest floor was 3.65 ton C ha^-1 (1.40%), and in soil was 194.67 ton C ha^-1 (74.56%). The value of plant, litter on forest floor, and soil organic carbon distribution were each 6,277,000 won ha^-1, 365, 000 won ha^-1, and 19,467,000 won ha^-1. The value per ton of fixed organic carbon in plant through net photosynthesis was 320,000 won ha^-1 year^-1 and the value of ecosystem services stored in carbon in the Namsan forest ecosystem was about 26.1 million won ha^-1 for 3 years. Conclusions: The results of this study suggest that the pine forests of Namsan rapidly decompose leaves due to the high atmospheric temperature and accumulate a large amount of organic carbon in the soil to provide climate control regulatory service function.

• 한국결정성장학회지
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• 제25권5호
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• pp.218-224
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• 2015

최근 세라믹 다공체를 이용하여 적조 생물을 여과, 제거하려는 연구가 시도되고 있다. 하지만 해양 환경에서 1개월 이상이 경과하면 다공체 표면에 해양 생물 오손(biofouling)이 발생하여 기능이 저하되는 문제가 나타난다. 본 논문에서는 세라믹 다공체의 특성 변화 또는 표면 개질을 통하여 해양 생물 오손을 억제하는 방법에 대하여 연구하였다. 6 종류의 세라믹 다공체를 시험한 결과, 기공율과 흡수율이 낮을수록 생물 오손량이 낮게 나타났다. 또한 다공체 표면에 실리카 입자를 결합시켜 표면 거칠기를 증가시키면, 따개비 등의 대형 해양 생물로 인한 오손량을 감소시킬 수 있었다. 한편 세라믹 다공체 표면에 유리분말을 융착 코팅시키면 오히려 생물 오손량이 증가하였는데, 이는 유리에서 용출되어 나오는 무기질 성분 이온들이 미생물의 생육을 촉진했기 때문이다. 본 연구로부터 세라믹 다공체의 물리적 성질 및 표면 거칠기를 제어하면 위험 물질을 사용하지 않고도 친환경적으로 해양 생물 오손량을 줄일 수 있음을 확인하였으며, 따라서 본 결과를 향후 해양 구조물 등에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 시큐리티연구
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• 제42호
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• pp.229-249
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• 2015

탈냉전과 세계화의 추세로 테러리즘, 범죄, 환경재난, 인종갈등, 경제위기, 사이버테러, 질병, 에너지 등의 비안보적인 안보의 문제들이 인류와 국가를 위협하며 변화를 요구하고 있다. 또한 이 시대에 맞춰서 국가의 역할이 점차적으로 확대되면서 최대의 국가론이 부상하였다. 이처럼 현대사회는 복지국가의 실현이라는 목표 구현을 위하여 모든 국가가 '작은 정부론'에서 '큰 정부론'의 국가관으로 변화하게 된 것이다. 이와 같이 각종 범죄와 치안 유지 및 신종재난과 테러의 위협, 인간안보의 개념 등 외부의 침입뿐만 아니라 포괄적인 국민의 안전과 보호를 위해 안보의 개념을 종합적으로 넓게 해석해야 할 것 같다. 이러한 시대에 맞추어 국내적으로는 천안함, 연평도, 구제역, DDos 테러, 해적 피랍, 광우병, 조류독감 등과 남북관계의 인도적 지원과 남북 정상회담의 추진이 답보상태에 빠져 있다. 그에 따른 국가위기 대응체제와 종합적인 위기관리센터, 컨트롤 타워, 안보조직체계, 일반 국민들과의 협력기반, 법률적, 제도적 체제의 구축이 종합적으로 이루어져야 한다. 그에 따라 한국의 국가안보 및 테러, 위기관리 체계와 선진국인 미국 안보, 위기관리의 체제를 비교하여 앞으로 한국의 발전적인 국가안보 위기관리체제를 재정립하고 새로운 방향모색을 하고자 하는데 본 연구의 의의가 있다고 할 수 있다. 또한 각 정부부처의 다양한 법령과 행정조직이 제각각 분산되어 있어 통합적으로 효율적 기능을 발휘할 수 있는 상위법 제정, 가칭 테러방지법의 입법 제정이 필요하다고 사료된다.

• 대한교통학회지
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• 제31권5호
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• pp.3-15
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• 2013

본 연구에서는 고속도로 공사구간에 이동이 가능한 PVMS(Portable Variable Message Sign)를 일정 간격으로 설치하여 VSL을 구현하는 교통류 제어전략을 구성하여 공사구간에 어떠한 영향을 미치는지 파악하고자 하였다. 다기준 의사결정 기법 중 하나인 AHP기법 및 다기준 가치함수를 이용하여 교통소통, 교통안전, 환경을 대표하는 척도들을 동시에 고려할 수 있는 평가 방법론을 정립하였으며, VSL전략의 도입 전 후 개선효과를 도출하고 실시간으로 수집되는 교통량 및 중차량 혼입율을 고려한 최적 VSL전략 대안선정을 연구의 목표로 하였다. 개발된 평가 방법론을 통해 시뮬레이션 결과를 분석하였으며, 결과의 통계적 유의성 검정을 위해 분산분석을 수행하였다. 분석결과, VSL 대안 2(PVMS 400m간격)가 6개의 Case에서, VSL 대안 1(PVMS 200m간격)이 5개의 Case에서, VSL 대안 4(PVMS 800m간격)는 1개의 Case에서 최적 대안으로 도출되었다. VSL 대안 3(PVMS 600m간격)는 모든 Case에서 최적 대안으로 선택되지 않았으며 4개 Case에서 가장 안 좋은 대안으로 나타났다. 이는 VSL전략이 항상 개선된 효과를 보이지 않는 것을 의미하며 교통상황별로 적정 대안의 도입이 필요하다는 것을 나타낸다. 본 연구에서 시도된 AHP기법을 이용하여 여러 효과척도를 복합적으로 고려한 교통류관리전략 평가방법은 향후 다목적 의사결정방법의 교통류관리전략에 적용 시 하나의 예시가 될 수 있을 것으로 기대되며, 연구에서 제안하는 PVMS를 이용한 공사구간 VSL전략은 교통정보센터에서 실시간으로 수집되는 데이터를 통해 교통류 관리를 위한 운영 및 제어방안에 활용될 것으로 기대된다.