• Genomics & Informatics
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• 제21권1호
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• pp.13.1-13.8
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• 2023

Importance of accurate molecular diagnosis and quantification of particular disease-related pathogenic microorganisms is highlighted as an introductory step to prevent and care for diseases. In this study, we designed a primer/probe set for quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) targeting rgpA gene, known as the specific virulence factor of periodontitis-related pathogenic bacteria 'Porphyromonas gingivalis', and evaluated its diagnostic efficiency by detecting and quantifying relative bacterial load of P. gingivalis within saliva samples collected from clinical subjects. As a result of qRT-PCR, we confirmed that relative bacterial load of P. gingivalis was detected and quantified within all samples of positive control and periodontitis groups. On the contrary, negative results were confirmed in both negative control and healthy groups. Additionally, as a result of comparison with next-generation sequencing (NGS)-based 16S metagenome profiling data, we confirmed relative bacterial load of P. gingivalis, which was not identified on bacterial classification table created through 16S microbiome analysis, in qRT-PCR results. It showed that an approach to quantifying specific microorganisms by applying qRT-PCR method could solve microbial misclassification issues at species level of an NGS-based 16S microbiome study. In this respect, we suggest that P. gingivalis-specific primer/probe set introduced in present study has efficient applicability in various oral healthcare industries, including periodontitis-related microbial molecular diagnosis field.

• 대한의생명과학회지
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• 제29권4호
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• pp.302-313
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• 2023

Y chromosomal short tandem repeat (Y-STR) markers have been developed continuously to complement forensic DNA analyses and population genetic studies. Initially, we collected data from previously reported Korean population Y-STR haplotype studies on 1133 individuals. We then conducted a marker expansion analysis using a dataset from the Y-STR Haplotype Reference Database (YHRD), covering up to 29 Y-STRs, referred to as Ymax. Additionally, we examined the impact of rapidly mutating (RM) Y-STRs included in this expanded marker set on the discrimination capacity. We observed that marker expansions both with (0.9896), and without (0.9510), RM Y-STR improved the discrimination capacity. Subsequently, we focused on 16 individuals belonging to seven distinct groups sharing identical haplotypes. These particular haplotypes had been previously identified among 476 unrelated males using 23 Y-STR markers from the PowerPlex^® Y23 System. We expanded the marker panel up to Ymax to explore how discrimination improved with an expansion of Y-STR markers for these 16 individuals. Among the expanded markers, DYS627, which had high discriminatory power, had a high mutation rate (1.10 × 10^-2) and high gene diversity (0.83). In contrast, DYF387S1 displayed high gene diversity (0.95) but a relatively low mutation rate (2.80 × 10^-3). We propose that these findings will be valuable in the selection of suitable Y-STR markers, depending on the objectives of forensic analyses. Additionally, the presence of frequently observed Y-haplotypes in Korean population will facilitate statistical interpretation in Y-STR DNA profiling.

• Nutrition Research and Practice
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• 제17권5호
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• pp.883-898
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• 2023

BACKGROUND/OBJECTIVES: Probiotics have been suggested as potent modulators of age-related disorders in immunological functions, yet little is known about sex-dependent effects of probiotic supplements. Therefore, we aimed to investigate sex-dependent effects of probiotics on profiles of the gut microbiota and peripheral immune cells in healthy older adults. SUBJECTS/METHODS: In a randomized, double-blind, placebo-controlled, multicenter trial, healthy elderly individuals ≥ 65 yrs old were administered probiotic capsules (or placebo) for 12 wk. Gut microbiota was analyzed using 16S rRNA gene sequencing and bioinformatic analyses. Peripheral immune cells were profiled using flow cytometry for lymphocytes (natural killer, B, CD4⁺ T, and CD8⁺ T cells), dendritic cells, monocytes, and their subpopulations. RESULTS: Compared with placebo, phylum Firmicutes was significantly reduced in the probiotic group in women, but not in men. At the genus level, sex-specific responses included reductions in the relative abundances of pro-inflammatory gut microbes, including Catabacter and unclassified_Coriobacteriales, and Burkholderia and unclassified Enterobacteriaceae, in men and women, respectively. Peripheral immune cell profiling analysis revealed that in men, probiotics significantly reduced the proportions of dendritic cells and CD14⁺ CD16^- monocytes; however, these effects were not observed in women. In contrast, the proportion of total CD4⁺ T cells was significantly reduced in women in the probiotic group. Additionally, serum lipopolysaccharide-binding protein levels showed a decreasing tendency that were positively associated with changes in gut bacteria, including Catabacter (ρ = 0.678, P < 0.05) and Burkholderia (ρ = 0.673, P < 0.05) in men and women, respectively. CONCLUSIONS: These results suggest that probiotic supplementation may reduce the incidence of inflammation-related diseases by regulating the profiles of the gut microbiota and peripheral immune cells in healthy elders in a sex-specific manner.

• Nutrition Research and Practice
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• 제17권6호
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• pp.1238-1254
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• 2023

BACKGROUND/OBJECTIVES: Weight loss via a mobile application (App) or a paper-based diary (Paper) may confer favorable metabolic and anthropometric changes. SUBJECTS/METHODS: A randomized parallel trial was conducted among 57 adults whose body mass indices (BMIs) were 25 kg/m² or greater. Participants randomly assigned to either the App group (n = 30) or the Paper group (n = 27) were advised to record their foods and supplements through App or Paper during the 12-week intervention period. Relative changes of anthropometries and biomarker levels were compared between the 2 intervention groups. Untargeted metabolic profiling was identified to discriminate metabolic profiles. RESULTS: Out of the 57 participants, 54 participants completed the trial. Changes in body weight and BMI were not significantly different between the 2 groups (P = 0.11). However, body fat and low-density lipoprotein (LDL)-cholesterol levels increased in the App group but decreased in the Paper group, and the difference was statistically significant (P = 0.03 for body fat and 0.02 for LDL-cholesterol). In the metabolomics analysis, decreases in methylglyoxal and (S)-malate in pyruvate metabolism and phosphatidylcholine (lecithin) in linoleic acid metabolism from pre- to post-intervention were observed in the Paper group. CONCLUSIONS: In the 12-week randomized parallel trial of weight loss through a App or a Paper, we found no significant difference in change in BMI or weight between the App and Paper groups, but improvement in body fatness and LDL-cholesterol levels only in the Paper group under the circumstances with minimal contact by dietitians or health care providers.

• IMMUNE NETWORK
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• 제20권4호
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• pp.33.1-33.19
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• 2020

We tested how adjuvants effect in a cancer vaccine model using an epitope derived from an autoactivation loop of membrane-type protease serine protease 14 (PRSS14; loop metavaccine) in mouse mammary tumor virus (MMTV)-polyoma middle tumor-antigen (PyMT) system and in 2 other orthotopic mouse systems. Earlier, we reported that loop metavaccine effectively prevented progression and metastasis regardless of adjuvant types and TH types of hosts in tail-vein injection systems. However, the loop metavaccine with Freund's complete adjuvant (CFA) reduced cancer progression and metastasis while that with alum, to our surprise, were adversely affected in 3 tumor bearing mouse models. The amounts of loop peptide specific antibodies inversely correlated with tumor burden and metastasis, meanwhile both T_H1 and T_H2 isotypes were present regardless of host type and adjuvant. Tumor infiltrating myeloid cells such as eosinophil, monocyte, and neutrophil were asymmetrically distributed among 2 adjuvant groups with loop metavaccine. Systemic expression profiling using the lymph nodes of the differentially immunized MMTV-PyMT mouse revealed that adjuvant types, as well as loop metavaccine can change the immune signatures. Specifically, loop metavaccine itself induces T_H2 and T_H17 responses but reduces T_H1 and T_reg responses regardless of adjuvant type, whereas CFA but not alum increased follicular T_H response. Among the myeloid signatures, eosinophil was most distinct between CFA and alum. Survival analysis of breast cancer patients showed that eosinophil chemokines can be useful prognostic factors in PRSS14 positive patients. Based on these observations, we concluded that multiple immune parameters are to be considered when applying a vaccine strategy to cancer patients.

• Mass Spectrometry Letters
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• 제15권2호
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• pp.95-106
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• 2024

Taraxacum coreanum, known as the native Korean white dandelion, has been historically used in traditional medicine due to its various therapeutic properties. However, the specific benefits and mechanisms of white dandelion in alleviating particular symptoms or diseases remain uncertain due to the complexity of its phytochemical profile. In this study, we aimed to elucidate the phytochemical profiles of methanolic extracts of different parts of the white dandelion (flower, leaf, stem, and root) using hybrid ion-mobility Q-TOF MS. Using the trapped ion mobility-based PASEF technique, 3715 and 2114 molecular features with MS2 fragments were obtained in positive and negative ion modes, respectively, and then a total of 360 and 156 phytochemical compounds were annotated by matching with a reference spectral library in positive and negative ion modes, respectively. Subsequent feature-based molecular networking analysis revealed the phytochemical differences across the four different parts of the white dandelion. Our findings indicated that the methanolic extracts contained various bioactive compounds, including lipids, flavonoids, phenolic acids, and sesquiterpenes. In particular, lipids such as linoleic acids, lysophosphatidylcholines, and sesquiterpenoids were predominantly present in the leaf, while flavonoid glycosides and lysophosphoethanolamines were notably enriched in the flower. An assessment of the total phenolic content (TPC) and total flavonoid content (TFC) of the methanolic extracts revealed that the majority of phytochemicals were concentrated in the flower. Interestingly, despite the root extract displaying the lowest TPC and TFC values, it exhibited the highest radical scavenging rate when normalized to TPC and TFC, suggesting a potent antioxidant effect. These findings and further investigations into the biological activities and medicinal potential of the identified compounds, particularly those exclusive to specific plant parts, may contribute to the development of novel therapeutic agents derived from white dandelion.

• 한국작물학회지
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• 제65권4호
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• pp.485-495
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• 2020

농업유전자원센터에 보존 중인 멜론(Cucumis melo L.) 206자원에 대한 형태적 특성을 분석하였다. 형태적 특성은 과장, 과폭, 과형지수, 과육두께, 당도, 개화일수, 성숙일수 등 7가지 양적형질과 과피색, 과육색 등 2가지 질적형질을 조사하고 다변량분석을 하였다. 또한 20개 SSR 마커를 이용하여 그들의 유전적 구성을 분석하였다. 1. 멜론 유전자원 중 아시아 국가에서 수집한 자원이 77.2%로 가장 많았으며 국가별로는 우즈베키스탄에서 수집한 자원이 가장 많았다. 2. 7가지 양적형질중에서 개화일수가 자원간 가장 적은 변이(CV=9.2%)를 보였으며 당도(CV=29.1%)가 가장 높은 변이를 보였다. 3. 질적 형질 중 과피색은 녹색(102자원, 49%), 과육색은 흰색(115자원, 56%)이 가장 많았다. 4. 주성분 분석 결과 제1주성분(36.7%), 제2주성분(22.1%), 제3주성분(21.7%)이 전체 변량의 80.5%를 나타내었다. 5. 군집분석 결과 멜론 206자원은 3개의 그룹으로 나뉘었으며 각각 107자원, 43자원, 56자원으로 구성이 되었다. 이 중 그룹 I에 속한 자원들이 다른 그룹의 자원들 보다 과장, 과폭이 길고 당도가 높은 특징을 보였다. 6. SSR 마커를 이용한 유전적 상태 구분 결과 K189118, K100486, K190292은 모두 동형접합형 대립유전자(Homozygote allele)를 보였으며 이를 토대로 근교계(Inbred) 자원으로 예측 할 수 있었다. 본 연구 결과는 멜론 과일 품질 향상을 위한 육종 프로그램에 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한수사과학회지
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• 제2권1호
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• pp.32-51
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• 2007

연쇄강력범죄가 빈발하면서 관련분야에 대한 논의와 관심이 증대되고 있는 가운데 본 연구는 유영철 연쇄살인사건에 대해 분석해 보았다. 이를 위해 본 연구는 첫째, 유영철의 범행과정을 계획적 침입살인인 부유층 노인 살인사건, 무계획적 우발살인인 황학동 노점상 살인사건, 계획적 유인살인인 직업여성 살인사건으로 나누어 살펴보고 둘째, 범행동기 범행대상 범행시간과 장소 범행수단과 방법을 분석해보고 셋째, 유영철 사건의 프로파일링기법에 대한 평가와 경찰수사의 문제점에 대해 살펴보았다. 유영철 연쇄살인사건은 첫째, 범행동기는 부자와 노인, 여성에 대한 증오, 질병과 사망에 대한 공포 등이 복합적으로 작용한 것으로 보인다. 둘째, 범행대상은 부유층 주택 노인, 노점상, 출장마사지와 전화방 도우미로 일하는 직업여성이었고, 피해자 수는 부유층 주택 노인 살인의 경우 4건의 범행에 남성 3명, 여성 5명이고, 노점상 살인은 1건의 범행에 남성 1명이며, 직업여성 살인은 11건의 범행에 여성 11명으로 총 16건에 20명이 살해되었다. 셋째, 범행시간은 부유층 주택 노인 살인의 경우 오전 10시에서 12시 사이에 일어났고, 직업여성의 경우 늦은 밤이나 새벽에 일어났으며, 범행 장소는 부유층 노인 살인의 경우는 강남구 신사동 삼성동, 종로구 구기동 혜화동의 밖에서 안이 잘 보이지 않는 100평 이상의 주택이었고, 직업여성 살인의 경우는 마포구 노고산동에 위치한 자신의 오피스텔이었다. 마지막으로 범행수단과 방법은 잭나이프는 위협수단으로 사용하고 자신이 직접 만든 해머로 두부 및 안면부를 가격하여 살해하였으며, 부유층 주택 노인 살인의 경우는 증거를 인멸하기 위해 강도로 위장하거나 방화를 하였고, 직업여성의 경우 사체를 토막 내어 암매장하였다. 일반적으로 연쇄살인사건에 있어서 각각의 연쇄살인 속에 나타나는 특징이나 동기, 목적, 과정이 모두 다르며 동일한 수법으로 연쇄살인을 저지른 경우도 있지만 그렇지 않은 경우도 많다. 다른 범죄와는 달리 연쇄살인은 살인범의 특성이나 취향이 많이 다르기 때문에 하나의 특정화된 모델만을 가지고 연쇄살인을 설명하는 데 무리가 따르게 된다. 각각의 연쇄살인 사건마다 나타난 특징을 정확하게 잡아서 자기 것으로 만들어야 하며, 연쇄살인범이 어떠한 생각을 가지고 살인을 저지르게 되었는지에 관한 심리적으로나 사고적으로 따라 가보는 추적상상의 과정이 반드시 같이 진행되어야만 한다. 연쇄살인과 같이 어려운 대상을 연구하고 이를 수사하기 위해서는 다양한 기법과 기술, 그리고 관련된 지식을 갖추고 있어야 한다. 이는 제도적인 노력과 함께 개별적인 노력도 함께 병행되어야 할 것이다.

• 분석과학
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• 제15권2호
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• pp.108-114
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• 2002

고체 시료를 직접 분석하기 위하여 글로우 방전 원자 방출법을 이용한 새로운 장치를 개발하였다. 이 시스템은 기존의 gas-jet boosted nozzle을 개선한 새로운 방전 셀과 Radio-frequency 전원장치를 사용하였다. 기존의 gas-jet boosted nozzle의 경우 재침전이 적고, 시료 손실량이 많아서 낮은 방전 전력에서 저 합금강의 미량 분석에 적합하였다. 하지만 높은 방전 전력을 사용할 경우 시료 손실량이 많아지고, 재석출(redeposition)이 증가함으로 해서 플라스마가 불안정해지는 단점을 지니고 있었다. 기존의 글로우 방전 셀의 경우 방전 전력을 높일 수록 플라스마의 들뜸 온도가 증가하는 경향을 가진다. 이 때문에 높은 방전 전력에서는 플라스마의 온도가 높아져서 극미량 분석이 가능할 수 있지만, 기존의 노즐 부분에 문제점으로 인해 높은 방전 전력으로 분석하기에는 부적합하였다. 이러한 문제점을 modified gas-jet boosted nozzle은 시료 손실량이 같은 방전 전력에서 기존의 가스 제트 흐름노즐에 비하여 감소하지만 높은 방전 전력에서는 플라스마 안정도가 증가하여 극미량 분석이 가능하도록 개선하였다. 본 시스템은 여러 가지 방전에 미치는 실험 변수인 압력과 가스 흐름량 그리고 방전 전력의 변화에 따른 시료 손실 속도와 방출 세기 등의 변화를 측정하여 최적화 하였으며, 표준 시료 Fe합금을 이용하여서 미량 분석을 하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.273-286
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• 2019

신라의 수도인 경주에 서기 760년에 건설된 것으로 알려진 월정교에 대한 복원공사가 최근 완료되었다. 고문헌에 따르면, 월정교는 축조 이후 고려시대인 서기 1280년까지 약 520년 동안 사용된 것으로 보인다. 월정교지에서는 양측 교대와 4개의 교각기초 및 한두단의 교각석이 발견되었다. 발견된 교각기초 중 하나는 상당한 부등침하가 일어난 상태였다. 따라서 월정교의 안전한 복원을 위해서는 부등침하의 원인을 밝히는 것이 매우 중요하다. 이에 본 연구에서는 월정교 복원공사에 앞서, 지층상태 파악을 위한 시추조사, 2차원 지반강성 평가를 위한 표면파시험, 지지력 평가를 위한 대형평판재하시험 등 광범위한 현장조사를 수행하였다. 지반조사 결과를 바탕으로 기초안정성 평가를 위한 3차원 유한요소해석을 실시하였다. 연구결과, 월정교 교각기초의 하부지반은 월정교 복원에 따른 하중에 대해 지지력 및 침하에 충분한 안전율을 가진 것으로 평가되었다. 따라서 교각기초 하부지반에 대한 추가적인 보강은 필요하지 않은 것으로 판단되며, 복원에 앞서 부등침하가 발생한 교각기초 하부에 자갈을 이용한 평탄화 작업은 실시할 필요가 있다.