• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권8호
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• pp.49-59
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• 2022

본 논문에서는 2020년 기준 단백질 서열을 이용한 기능과 구조 예측 분야에서 가장 많이 사용되고 있는 딥러닝 모델인 CNN과 LSTM/GRU 모델을 동일한 조건 하에 비교 평가한 연구를 토대로 새로운 효소 기능 예측 모델인 PSCREM을 설계하였다. CNN 합성곱 시 누락되는 세부 패턴을 보존하기 위하여 서열 진화정보를 이용하였으며 중첩 RNN을 통해 기능적으로 중요한 의미를 가지는 아미노산 간의 관계 정보를 추출하고 특징 맵 제작에 참조하였다. 사용된 RNN 계열의 알고리즘은 LSTM과 GRU로 보통 stacked RNN 기법으로 100 units 이상 2~3회 쌓는 것이 일반적이나 본 논문에서는 10, 20 unit으로 구성한 뒤 중첩시켜서 특징 맵 제작에 사용하였다. 모델에 들어가는 데이터는 단백질 서열 데이터로 PSSM profile로 가공한 뒤 사용되었다. 실험 결과 효소 번호 첫 번째 자리를 예측하는 문제에 대해 86.4%의 정확도를 나타냄을 입증하였고, 효소 번호 3번째 자리까지 예측 정확도 84.4%의 성능을 내는 것을 확인하였다. PSCREM은 Overlapped RNN을 통해 단백질 기능에 관련된 고유 패턴을 더 잘 파악하며 Overlapped RNN은 단백질 기능 및 구조 예측 추출 분야에 새로운 방법론으로서 제안된다.

• 생명과학회지
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• 제32권2호
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• pp.167-174
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• 2022

현대사회에서 산화물질에 의한 스트레스가 증가함에 따라 항산화제에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나 합성 항산화제는 다량 섭취 시 유해하다는 연구 등에 기인하여 수요가 감소하고 있으며, 합성 항산화제를 대체하기 위하여 천연물에서 유래된 항산화 물질에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 세계 10대 장수 식품의 하나로 알려진 블루베리는 진달래과(Ericaceae) 산앵도나무속(Vaccinium)의 식물로 항산화를 비롯한 다양한 약리활성에 대한 연구가 수행되었다. 정금나무(Vaccinium oldhamii)는 블루베리와 같은 속에 속한 낙엽활엽관목으로 본 논문에서는 정금나무의 추출물과 정제물의 효능 분석을 실시한 연구들을 정리하였다. 정금나무 열매의 페놀류 화합물의 함량은 항산화 활성 및 항인플루엔자 활성과 비례하였으며, 총 폴리페놀 및 안토시아닌의 함량은 블루베리에 비해 높았다. 정금나무 열매 추출물은 항염증 활성을 나타내었으며 정금나무 가지 추출물은 항염증 활성과 염증반응에 의한 파골세포의 분화 및 골흡수를 억제하는 활성을 나타내었다. 정금나무 열매 추출물은 인간 급성 백혈병에 대한 항암 활성을, 정금나무 가지 추출물은 여러 인간 암세포주에서의 항암활성을 나타내었다. 정금나무는 블루베리에 비하여 페놀성 화합물 함량과 항산화 활성이 높고 다양한 생리활성을 나타내며, 국내에 자생하여 대량 재배를 위한 연구가 용이하고, 상업화 시 해외 사용료를 부담할 필요가 없는 등 블루베리의 대체작물로서의 가치를 충분히 가지고 있다고 판단된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권4호
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• pp.405-412
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• 2022

Echinodorus cordifolius (L.)은 택사과(Alismataceae)에 속하는 수생 식물이다. Echinodorus cordifolius (L.)의 피부 항노화 활성에 대한 연구는 아직까지 보고되지 않았다. 따라서 본 연구의 목적은 Echinodorus cordifolius (L.)로부터 70% 에탄올 추출물 (ECEE)을 제조하고 항산화 및 hyaluronidase 억제 활성을 통해 피부 항노화 기능성 소재로서의 가능성을 확인하였다. ECEE는 EC₅₀과 IC₅₀ 값이 각각 31.4, 300, 450 ㎍/mL로 우수한 DPPH, hydrogen peroxide 소거 활성 및 hyaluronidase 억제 활성을 가지는 것으로 나타났다. ECEE는 불멸화된 인간 각질세포인 HaCaT 세포에서 1 mM H₂O₂로 유도된 산화적 스트레스에 대해 농도 의존적으로 세포 보호 효과 증가 및 세포 내 활성산소종을 생성을 억제하는 것으로 나타났다. 또한 ECEE는 hyaluronic acid (HA) 합성 효소인 hyaluronan synthase 2 발현 수준을 상향 조절하고 HA 분해 효소인 hyaluronidase 2(HYAL2)의 발현 수준을 하향 조절하여 HaCaT 세포에서 HA 생성량을 증가시켰다. 따라서 이러한 결과를 종합하면 ECEE는 항산화, hyaluronidase 억제 및 HA 생성 촉진의 우수한 잠재력을 가진다는 것을 확인하였고 이를 통해 피부 노화를 방지하기 위한 천연 기능성 화장품 소재로서의 충분한 활용 가치가 있다고 판단된다.

• BMB Reports
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• 제55권12호
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• pp.609-614
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• 2022

Mutation of the gene for adenomatous polyposis coli (APC), as seen in Apc^Min/+ mice, leads to intestinal adenomas and carcinomas via stabilization of β-catenin. Transmembrane 4 L six family member 5 (TM4SF5) is involved in the development of non-alcoholic fatty liver disease, fibrosis, and cancer. However, the functional linkage between TM4SF5 and APC or β-catenin has not been investigated for pathological outcomes. After interbreeding Apc^Min/+ with TM4SF5-overexpressing transgenic (Tg^TM4SF5) mice, we explored pathological outcomes in the intestines and livers of the offspring. The intestines of 26-week-old dual-transgenic mice (Apc^Min/+:Tg^TM4SF5) had intramucosal adenocarcinomas beyond the single-crypt adenomas in Apc^Min/+ mice. Additional TM4SF5 overexpression increased the stabilization of β-catenin via reduced glycogen synthase kinase 3β (GSK3β) phosphorylation on Ser9. Additionally, the livers of the dualtransgenic mice showed distinct sinusoidal dilatation and features of hepatic portal hypertension associated with fibrosis, more than did the relatively normal livers in Apc^Min/+ mice. Interestingly, TM4SF5 overexpression in the liver was positively linked to increased GSK3β phosphorylation (opposite to that seen in the colon), β-catenin level, and extracellular matrix (ECM) protein expression, indicating fibrotic phenotypes. Consistent with these results, 78-week-old Tg^TM4SF5 mice similarly had sinusoidal dilatation, immune cell infiltration, and fibrosis. Altogether, systemic overexpression of TM4SF5 aggravates pathological abnormalities in both the colon and the liver.

• Animal Bioscience
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• 제36권4호
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• pp.570-583
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• 2023

Objective: Fibroblast growth factors (FGFs) play critical roles in embryo development, and immune responses to infectious diseases. In this study, to investigate the roles of FGFs, we performed genome-wide identification, expression, and functional analyses of FGF family members in chickens. Methods: Chicken FGFs genes were identified and analyzed by using bioinformatics approach. Expression profiles and Hierarchical cluster analysis of the FGFs genes in different chicken tissues were obtained from the genome-wide RNA-seq. Results: A total of 20 FGF genes were identified in the chicken genome, which were classified into seven distinct groups (A-F) in the phylogenetic tree. Gene structure analysis revealed that members of the same clade had the same or similar exon-intron structure. Chromosome mapping suggested that FGF genes were widely dispersed across the chicken genome and were located on chromosomes 1, 4-6, 9-10, 13, 15, 28, and Z. In addition, the interactions among FGF proteins and between FGFs and mitogen-activated protein kinase (MAPK) proteins are limited, indicating that the remaining functions of FGF proteins should be further investigated in chickens. Kyoto encyclopedia of genes and genomes pathway analysis showed that FGF gene interacts with MAPK genes and are involved in stimulating signaling pathway and regulating immune responses. Furthermore, this study identified 15 differentially expressed genes (DEG) in 21 different growth stages during early chicken embryo development. RNA-sequencing data identified the DEG of FGFs on 1- and 3-days post infection in two indigenous Ri chicken lines infected with the highly pathogenic avian influenza virus H5N1 (HPAIV). Finally, all the genes examined through quantitative real-time polymerase chain reaction and RNA-Seq analyses showed similar responses to HPAIV infection in indigenous Ri chicken lines (R² = 0.92-0.95, p<0.01). Conclusion: This study provides significant insights into the potential functions of FGFs in chickens, including the regulation of MAPK signaling pathways and the immune response of chickens to HPAIV infections.

• 한국노년학
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• 제31권1호
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• pp.97-109
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• 2011

이 연구는 노인장기요양보호 인력의 소진 예측 요인을 살펴보고, 노인장기요양서비스 인력의 소진 예방을 위한 대안을 제시하고 있다. 노인장기요양보호는 고령이나 노인성 질병으로 인하여 일상생활을 혼자 수행하기 어려운 노인 등에게 신체활동 또는 가사지원 등의 서비스를 제공하는 것이다. 연구 대상은 전남지역 노인장기 요양시설에 근무하는 직원 216명이고, 자료수집은 자기기입식 방법의 설문지를 이용하였으며, 분석방법은 SPSS 12.0을 이용하여 회귀분석을 실시하였다. 노인장기요양서비스 인력의 소진 척도는 22개 항목의 3가지 하위척도, 즉 정서적 고갈, 탈인격화, 자아성취감의 감소로 구성된 MBI를 사용하였다. 분석 결과에 의하면 직무요인인 클라이언트 요인, 업무과중, 역할갈등, 수급자 가족과 갈등이 소진에 유의미한 영향을 끼쳤고, 동료의 정서적 지지가 소진을 감소시키는 효과가 있는 것으로 나타났다. 연구 결과를 통해 노인장기요양보호 인력의 전문적 지위와 평판을 강화하기 위한 제도 보완과 소진을 예방하는데 동료의 정서적 지지 체계가 중요한 요인임을 확인하였다. 결론으로 이 연구결과를 바탕으로 노인장기요양서비스 인력의 소진 예방을 위한 제도적 실천적 함의를 제언하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.197-203
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• 2023

제주상사화(Lycoris chejuensis)는 우리나라에 자생하는 특산식물로 관상용으로의 가치가 높을 뿐만 아니라 다양한 약리성분을 함유하고 있어 약용적으로도 가치가 높은 식물이다. 그러나 종자번식이 이루어지지 않고 구근을 통해 번식이 이루어지며 소수의 개체가 자생하므로 산업적으로 활용하기에 어려움이 따른다. 따라서 본 연구는 식물의 종 특성을 벗어나 환경에 관계없이 대량화 할 수 있는 제주상사화 callus (LC)를 사용하였으며 미생물의 효소 작용을 이용하여 분자의 구조 수정을 유도하는 친환경 생물전환 기법인 biorenovation을 적용하여 활성을 증진시키고자 하였다. 이에 본 연구에서는 biorenovation 된 제주상사화 callus 추출물(LCB)의 항염증 활성을 마우스 대식세포인 RAW 264.7 세포에서 평가하였으며 앞서 LC 및 LCB가 세포의 생존에 미치는 영향을 조사한 결과 25, 50, 100 ㎍/mL 농도에서 LCB는 LC의 높은 세포독성을 감소하였음을 확인하였다. 또한 LCB는 세포 독성이 나타나지 않는 농도에서 nitric oxide 및 prostaglandin E₂를 효과적으로 억제하였으며 이들의 합성 효소인 inducible NO synthase, cyclooxygenase-2의 발현을 유의하게 억제함으로써 NO 및 PG E₂를 효과적으로 하향 조절함을 입증하였다. 뿐만 아니라 pro-inflammatory cytokines인 tumor necrosis factor-α와 interleukin-1β, interleukin-6의 발현 또한 유의하게 억제하는 것으로 확인되었다. 이러한 결과를 통해 LCB가 다양한 염증 인자를 표적으로 하는 항염증 소재로 적용될 수 있음을 제안한다.

• 생명과학회지
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• 제27권8호
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• pp.864-872
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• 2017

eCG는 다른 포유동물에서 FSH와 LH의 활성을 나타내기 때문에 성선자극 호르몬 family에서 아주 특이적이고 많은 당쇄가 수식되어진 알파와 베타의 비공유결합으로 구성되어 있다. 유전자 재조합 $eCG{\beta}/{\alpha}$의 생물학적 기능을 규명하기 위하여 말의 LH/CGR의 포유동물발현용 벡터를 구축하였다. 재조합 $eCG{\beta}/{\alpha}$의 활성분석은 말의 LH/CGR가 일시적으로 발현되는 CHO-K1 세포와 지속적으로 발현되는 PathHunter Parental 세포를 이용하여 분석하였다. 유전자 재조합 $eCG{\beta}/{\alpha}$는 CHO-K1 부유세포의 상층으로 효율적으로 분비되었으며, 분비량은 transfection 후 1일에서 7일까지 약 200 mIU/ml이었다. Western blot 분석결과는 재조합 $eCG{\beta}/{\alpha}$의 분자량은 약 40-45 kDa으로 검출되었다. eLH/CGR가 발현되는 CHO-K1 세포에서의 cAMP분비량으로 재조합 $eCG{\beta}/{\alpha}$의 활성을 분석하였다. 그 결과 cAMP농도는 재조합 $eCG{\beta}/{\alpha}$의 농도의존적으로 증가하였다. eLH/CGR가 일시적으로 발현하는 CHO-K1 세포에서 $EC_{50}$ 값은 $8.1{\pm}6.5ng$이었다. 또한 일시적 및 지속적으로 eLH/CGR가 발현하는 PathHunter Parental 세포에서도 재조합 $eCG{\beta}/{\alpha}$의 LH 활성 분석결과 높은 활성을 나타내는 것으로 확인되었으며, 이들의 $EC_{50}$ 값은 각각 $5.0{\pm}4.7ng/ml$, $4.5{\pm}5.2ng/ml$으로 나타났다. 따라서 이러한 결과에 의하면 재조합 $eCG{\beta}/{\alpha}$는 말의 LH/CGR가 발현하는 세포에서 생물학적 활성을 나타난다는 것을 확인하였으며, PathHunter Parental 세포에서 지속적으로 발현되는 세포의 확보는 당쇄제거에 의한 재조합 eCG의 돌연변이등에 관한 기능적인 메커니즘을 밝히는데 유용할 것으로 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제39권3호
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• pp.177-186
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• 2013

피부 섬유아세포는 인간 피부의 주요 콜라겐 생산 세포이다. 노화가 진행되면, 섬유아세포에서의 콜라겐 생산이 감소되고, matrix metalloproteinase-1 (MMP-1)에 의해 시작되는 콜라겐 조각화가 증가된다. 즉 섬유아세포의 콜라겐 항상성의 불균형으로 인해 피부 collagenous, 세포외기질(ECM)의 구조와 기능이 변형되어, 피부노화가 촉진되는 것이다. Cysteine rich protein 61 (CCN1)는 CCN family의 일부이며, 인간피부의 섬유아세포에서 콜라겐 항상성을 조절하는 단백질이다. 노화된 인간 피부 섬유아세포에서의 CCN1 과 발현은 실질적으로 유형 I procollagen 생성을 감소시킴과 동시에 MMP-1의 발현을 증가시켜 섬유의 콜라겐 저하를 일으킨다. 그리고 노화된 섬유아세포는 노화 전 섬유아세포에 비해 증식률이 감소한다. 본 연구에서 만들어 사용한 복제 노화 피부 섬유아세포는 유형 I procollagen의 생성량이 감소하였고, MMP-1의 발현 수준이 증가하는 특징을 나타냈다. 또한 CCN1 단백질의 발현이 증가되고, 증식률이 감소하는 특징을 나타냈다. 가수분해 구멍갈파래 추출물은 노화 전 섬유아세포에서 새로운 콜라겐의 합성을 촉진하고 자외선에 의해 증가된 MP-1의 발현을 감소시켜 광노화를 개선하는 물질로 알려져 있다. 본 연구에서는 이러한 활성을 나타내는 가수분해 구멍갈파래 추출물을 사용하여, 복제 노화 피부 섬유아세포에서 가수분해 구멍갈파래 추출물에 의한 CN1 단백질의 발현 억제 여부를 조사하였으며, 이들 추출물은 배양된 복제 노화 피부 섬유아세포에서 유형 I procollagen의 생성을 증가시켰으며, MMP-1 발현을 억제시키는 것을 확인하였다. 또한, 콜라겐 항상성을 조절하는 단백질인 CN1 발현을 크게 감소시켰으며, 노화세포의 증식률을 증가시켰다. 이 결과는 복제 노화 섬유아세포가 in vitro 자연 노화모델로 화장품 원료 활성 연구에 사용될 수 있음을 말한다. 그리고 가수분해 구멍갈파래 추출물은 광노화 뿐 아니라 자연노화를 개선하는 피부미용제로 주름개선 기능성 화장품에 사용가능 하다는 것을 의미한다.

• 호스피스학술지
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• 제8권1호
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• pp.13-28
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• 2008

목적: 본 연구는 학령기 아동의 죽음인식에 대한 탐색적 연구를 통하여 그들의 죽음인식에 대한 주관적 구조와 유형을 탐색하여 학령기 아동에게 죽음인식을 이해하며 효과적인 죽음준비교육 프로그램을 개발 시행하기 위한 기초자료를 제공하고자 시도하였다. 방법: 학령기 아동의 죽음인식에 관한 주관적인 구조와 유형을 탐색할 수 있는 Q방법론을 사용하였다. Q-모집단은 학령기 아동 20명을 대상으로 중립적 면담과 개방형 질문지를 이용하고 문헌연구를 통하여 총 132개의 진술문을 수집하였으며. Q표본은 비 구조화된 방법을 통해 23개의 진술문(Q-표본)을 도출하였다, P표본은 학령기 아동 31명(8세-13세)이었으며 Q카드를 이용하여 Q-분류를 실시하였으며, 수집된 자료는 PC QUANL 프로그램을 사용하여 분석하였다. 결과: 학령기 아동의 죽음인식 유형은 5개의 유형으로 분류되었다. 제 1 유형은 기능적형으로 죽음의 구성요소인 비역행성, 보편성, 비기능성, 인과성에 대한 주관적 인식이 두드러진 유형이었다. 제 2 유형은 사후 세계형으로 기독교의 종교적 배경을 가진 아동들과 직계가족의 죽음을 경험을 했으며 사후세계에 대하여 강한 내세 중심의 죽음인식이 두드러진 유형이었다. 제 3 유형은 종교형으로 죽어서도 가족과 친구들을 지켜볼 수 있다는 믿음이 강하기 때문에 사후세계에 대한 긍정적인 믿음이 확실한 유형이었다. 제 4 유형은 공포형으로 죽음에 대한 공포가 타 유형에 비하여 강한 유형이었다. 제 5 유형은 현실형으로 좋은 죽음에 대한 인식에 강한 긍정적인 동의를 보이는 유형이었다. 결론: 본 연구결과가 주는 간호학적 의의는 다음과 같다. 간호실무면에서 학령기 아동의 죽음인식의 주관성을 이해하는데 있어서 기존의 문헌이나 연구에서 중점적으로 제시하고 있는 죽음의 구성요소에 대한 이해의 차원에서 좀 더 확대되어 학령기 아동이 인지하는 죽음의 정의, 사후세계, 좋은 죽음에 대한 인지수준을 이해하고 유형별 특성에 따라 학령기 아동들의 효과적인 죽음준비교육 프로그램을 개발하는데 유용한 자료로 사용하여, 청소년기에 나타나는 죽음 경시풍조 및 만연된 자살을 예방하고 올바른 삶을 살아갈 수 있도록 밑거름이 되는 역할을 담당 할 것이다. 간호이론 면에서 학령기 아동의 죽음인식의 주관적 구조와 유형별 특성을 규명하고 탐색함으로써 학령기 아동의 죽음인식 모델 구축과 나아가 생명존중의 유용한 자료로 활용될 수 있다. 간호연구 면에서 학령기 아동에게 유형별로 긍정적인 죽음인식과 더 나아가 생명 존중의 측면에서 심리사회적 간호를 제공하기 위한 도구의 개발과 간호중재 전략의 효과를 규명하는 연구에 기여할 수 있다.