• 생명과학회지
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• 제33권9호
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• pp.754-765
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• 2023

엑소좀은 단백질, mRNA 및 miRNA를 포함하고 모든 유형의 세포에서 분비되는 세포 외 소포의 일종이다. 방출된 엑소좀은 인접하거나 멀리 있는 다른 세포에 의해 선택적으로 흡수되어 그 내용물을 방출하고 표적 세포를 재프로그래밍한다. 엑소좀은 세포에 의해 생성되는 작은 천연 소포이므로 무독성과 비면역원성의 특징이 있는 것으로 받아들여지고 있다. 최근에는 엑소좀이 중추신경계에 대한 약물 전달체로 과학적 관심을 받고 있다. 중추신경계에는 약물의 침투를 어렵게 하는 혈뇌장벽이 있고 이는 퇴행성신경질환의 치료제 개발에 큰 걸림돌이 되어왔다. 그러나 축적된 연구결과들을 볼 때, 엑소좀이 주로 트랜스사이토시스를 통해 혈뇌장벽을 통과할 수 있음이 제시되었다. 이러한 결과를 종합하면, 엑소좀은 혈뇌장벽을 넘어 뇌 실질조직에 약물을 전달할 수 있는 새로운 전달 수단이 될 것으로 기대된다. 또한 세포의 종류와 질병상태에 따라 분비되는 엑소좀의 종류가 다르기 때문에 엑소좀은 중추신경계 질환의 진단을 위한 바이오마커로도 활용될 수 있다. 본 총설 논문에서는 중추신경계 질환에 대한 바이오마커 및 치료 옵션으로서의 임상시험을 포함한 엑소좀에 대한 최근 연구동향을 정리하였다.

• 한국심리학회지 : 문화 및 사회문제
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• 제22권1호
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• pp.1-18
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• 2016

이익충돌은 경영, 의학, 연구 등 자문이 필요한 상황에서 윤리문제를 일으키는 주요인 중 하나로 파악된다. 실제 현장에서는 공개를 해결책으로 주로 사용하고 있으나, 공개의 효과에 대한 기존 연구들의 보고는 일관적이지 않다. 본 연구에서는 개인의 이익추구 성향에 따라 공개가 자문 행동에 주는 효과가 달라 지는지를 실험적으로 연구하였다. 참가자는 20대에서 40대의 성인남녀 190명(남: 65명, 여: 125명)으로, 온라인으로 실험과 설문조사에 응답하였다. 실험에서 참가자는 자문가가 되어 가상의 파트너에게 정보를 제공하였다. 이때 참가자는 자문가로서의 역할을 수행하면 적은 보상을 받으나 사익을 추구하면 많은 보상을 받게 되는 이익충돌 상황에 노출되었다. 총 2개의 과제 중 첫 번째 과제를 통해 자문가 역할을 최대화하는 집단과 사익추구를 최대화하는 두 집단으로 구분하였다. 두 번째 과제에서는 이 두 집단에게 각각 이익충돌 상황에 대해 공개 여부를 자발적으로 결정하게 한 뒤 공개여부가 후속적인 자문행동에 어떠한 영향을 주는 지 탐색하였다. 연구 결과, 자문가역할수행집단과 사익추구집단 간 공개여부의 선택비율에는 차이가 없었다. 그러나, 두 집단 간 공개여부에 따라 자문행동에는 차이를 보였는데, 자문가역할수행집단에서는 자발적으로 공개를 선택한 집단이 비공개를 선택한 집단에 비해 파트너에게 정확한 정보를 제공해 주었다. 반면, 사익을 추구한 집단에서는 공개 여부가 자문행동에 영향을 주지 않았다. 이러한 결과를 바탕으로 연구의 의의와 더불어 후속 연구를 위한 제언을 논의하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권2호
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• pp.309-321
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• 2023

편백나무(Chamaecyparis obtusa)는 측백나무과에 속하며 우리나라 남쪽 지역에서 주로 잘 자생한다. 편백나무의 목재는 재질이 우수하여 가구로서의 활용이 높으며 남은 목재, 가지, 잎은 정유 추출에 사용되고 있다. 편백 정유는 항염, 향균, 탈취, 진정 효능이 탁월한 것으로 알려져 있다. 본 연구는 이러한 편백나무의 잎에서 추출한 오일이 주름 개선, 피부 장벽 및 보습능에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 먼저, DPPH assay와 ABTS assay를 통해 항산화 활성을 평가한 결과, 편백 오일은 두 가지 라디칼을 농도 의존적으로 유의하게 소거하였다. 그리고 주름 생성 억제 효능 평가를 위해 elastase 활성을 측정한 결과, 편백 오일은 elastase 활성을 직접적으로 억제시킴을 확인하였다. 다음으로는 real-time PCR을 통해 유전자 발현을 확인한 결과, 편백 오일은 인간섬유아세포에서 MMP-1 유전자 발현을 유의하게 감소시켰다. 또한, 편백 오일에 의해 각질형성세포에서 filaggrin과 HAS-2 유전자 발현이 유의하게 증가함을 확인하였다. 이러한 결과를 종합해보면, 편백 오일은 주름 개선과 피부 장벽 및 보습능 강화에 도움을 주어 항노화 화장품의 기능성 원료로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Molecules and Cells
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• 제46권9호
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• pp.545-557
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• 2023

Sphingomyelinase (SMase) catalyzes ceramide production from sphingomyelin. Ceramides are critical in cellular responses such as apoptosis. They enhance mitochondrial outer membrane permeabilization (MOMP) through self-assembly in the mitochondrial outer membrane to form channels that release cytochrome c from intermembrane space (IMS) into the cytosol, triggering caspase-9 activation. However, the SMase involved in MOMP is yet to be identified. Here, we identified a mitochondrial Mg²⁺-independent SMase (mt-iSMase) from rat brain, which was purified 6,130-fold using a Percoll gradient, pulled down with biotinylated sphingomyelin, and subjected to Mono Q anion exchange. A single peak of mt-iSMase activity was eluted at a molecular mass of approximately 65 kDa using Superose 6 gel filtration. The purified enzyme showed optimal activity at pH of 6.5 and was inhibited by dithiothreitol and Mg²⁺, Mn²⁺, Ni²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, Fe²⁺, and Fe³⁺ ions. It was also inhibited by GW4869, which is a non-competitive inhibitor of Mg²⁺-dependent neutral SMase 2 (encoded by SMPD3), that protects against cytochrome c release-mediated cell death. Subfractionation experiments showed that mt-iSMase localizes in the IMS of the mitochondria, implying that mt-iSMase may play a critical role in generating ceramides for MOMP, cytochrome c release, and apoptosis. These data suggest that the purified enzyme in this study is a novel SMase.

• Korean Journal of Radiology
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• 제21권7호
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• pp.869-879
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• 2020

Objective: To evaluate the performance of a convolutional neural network (CNN) model that can automatically detect and classify rib fractures, and output structured reports from computed tomography (CT) images. Materials and Methods: This study included 1079 patients (median age, 55 years; men, 718) from three hospitals, between January 2011 and January 2019, who were divided into a monocentric training set (n = 876; median age, 55 years; men, 582), five multicenter/multiparameter validation sets (n = 173; median age, 59 years; men, 118) with different slice thicknesses and image pixels, and a normal control set (n = 30; median age, 53 years; men, 18). Three classifications (fresh, healing, and old fracture) combined with fracture location (corresponding CT layers) were detected automatically and delivered in a structured report. Precision, recall, and F1-score were selected as metrics to measure the optimum CNN model. Detection/diagnosis time, precision, and sensitivity were employed to compare the diagnostic efficiency of the structured report and that of experienced radiologists. Results: A total of 25054 annotations (fresh fracture, 10089; healing fracture, 10922; old fracture, 4043) were labelled for training (18584) and validation (6470). The detection efficiency was higher for fresh fractures and healing fractures than for old fractures (F1-scores, 0.849, 0.856, 0.770, respectively, p = 0.023 for each), and the robustness of the model was good in the five multicenter/multiparameter validation sets (all mean F1-scores > 0.8 except validation set 5 [512 x 512 pixels; F1-score = 0.757]). The precision of the five radiologists improved from 80.3% to 91.1%, and the sensitivity increased from 62.4% to 86.3% with artificial intelligence-assisted diagnosis. On average, the diagnosis time of the radiologists was reduced by 73.9 seconds. Conclusion: Our CNN model for automatic rib fracture detection could assist radiologists in improving diagnostic efficiency, reducing diagnosis time and radiologists' workload.

• International Journal of Stem Cells
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• 제16권1호
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• pp.66-77
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• 2023

Background and Objectives: We compared the efficacy and safety of human bone marrow-derived mesenchymal stem cells (hBMSC), delivered at different doses and via different injection routes in an animal model of chronic kidney disease. Methods and Results: A total of ninety 12-week-old rats underwent 5/6 nephrectomy and randomized among nine groups: sham, renal artery control (RA-C), tail vein control (TV-C), renal artery low dose (RA-LD) (0.5×10⁶ cells), renal artery moderate dose (RA-MD) (1.0×10⁶ cells), renal artery high dose (RA-HD) (2.0×10⁶ cells), tail vein low dose (TV-LD) (0.5×10⁶ cells), tail vein moderate dose (TV-MD) (1.0×10⁶ cells), and tail vein high dose (TV-HD) (2.0×10⁶ cells). Renal function and mortality of rats were evaluated after hBMSC injection. Serum blood urea nitrogen was significantly lower in the TV-HD group at 2 weeks (p<0.01), 16 weeks (p<0.05), and 24 weeks (p<0.01) than in the TV-C group, as determined by one-way ANOVA. Serum creatinine was significantly lower in the TV-HD group at 24 weeks (p<0.05). At 8 weeks, creatinine clearance was significantly higher in the TV-MD and TV-HD groups (p<0.01, p<0.05) than in the TV-C group. In the safety evaluation, we observed no significant difference among the groups. Conclusions: Our findings confirm the efficacy and safety of high dose (2×10⁶ cells) injection of hBMSC via the tail vein.

• 한국환경농학회지
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• 제33권3호
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• pp.169-177
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• 2014

본 연구는 철강산업에서 배출되는 산업폐기물의 일종인 페로니켈슬래그와 제강급랭슬래그의 인공습지나 여과시스템에서 인을 효과적으로 흡착 처리하기 위해 페로니켈슬래그와 제강급랭슬래그를 입경별(유효입경: 0.5 mm, 2.5 mm)로 구분하여 Freundlich 및 Langmuir 등온흡착실험을 통해 인에 대한 흡착특성을 조사하였다. Freundlich 등온흡착식에 의한 페로니켈슬래그(FNS)와 제강급랭슬래그(RCS)의 인 흡착능(K)은 RCS 0.5(0.5105) > RCS 2.5(0.3571) > FNS 2.5(0.0545) ${\fallingdotseq}$ FNS 0.5(0.0400) 순이었으며, 본 실험에 사용된 모든 슬래그의 흡착강도(1/n) 값이 0.19954-0.3657범위로 1보다 작으므로 모두 L형의 등온흡착식으로 판단 할 수 있었다. Langmuir 등온흡착식에 의한 인의 최대흡착능(a)은 FNS 0.5, FNS 2.5, RCS 0.5, RCS 2.5가 각각 320, 187, 3,582 및 2,983 mg/kg이었다. 슬래그의 실제 흡착량과 Freundlich와 Langmuir 등온흡착 일반식을 적용한 결과 실제 인의 흡착량은 전반적으로 Langmuir 등온흡착식이 Freundlich 등온흡착식에 비해서 잘 일치하였다. 이상의 결과를 미루어 볼 때, Freundlich와 Langmuir 등온흡착식을 이용한 슬래그의 인 흡착능력은 제강급랭슬래그(RCS)가 페로니켈슬래그(FNS)보다 높았으며, 고로급랭슬래그는 인공습지나 여과시스템에서 인 흡착을 위한 여재로 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of Genetic Medicine
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• 제4권1호
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• pp.45-52
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• 2007

목 적 : 패브리병은 X-linked 지질 축적 질환으로 ${\alpha}$-galactosidase A (${\alpha}$-Gal A)의 결손으로 인해 스핑고당지질인 Gb3의 세포내 축적을 일으키는 병이다. 혈장 중 Gb3 측정은 패브리병 환자의 효소대체요법 후의 모니터링이나 진단에 임상적 의의가 크므로 ESI-MS/MS를 이용한 시료 전처리를 위한 노동력이 덜 들면서 간단, 신속, 고감도로 정량할 수 있는 혈장 중 Gb3분석법을 개발하고자 하였다. 방 법 : 혈장을 디옥산으로 50배 희석하여 vortex-mix 및 원심분리를 거쳐 Gb3의 추출 및 분리를 수행한다. 이 때 내부표준액인 C17:0 Gb3를 혈장에 처음부터 첨가한다. 희석과 원심분리된 혈장은 가드컬럼을 통하여 ESI-MS/MS의 다중성분 모니터링 모드에서 분석하여 내부표준액에 대한 8종 Gb3 isoform의 피크면적비를 이용하여 정량한다. 결 과 : 혈장의 바탕성분 하에서 8종의 Gb3 isoform이 완전히 잘 분리됨을 확인할 수 있었다. 혈장 중의 8종의 Gb3 isoform 중 50% 이상 차지하는 종류는 C16:0 Gb3 임이 확인되었다. Gb3 isoform이 직선성을 이루는 농도 범위는 0.001-1.0 ${\mu}g$/mL이었다. 검출한계(S/N=3)는 C16:0 Gb3의 경우 0.001 ${\mu}g$/mL 이었고 정량한계는 0.01 ${\mu}g$/mL 이었으며 회수율의 일내재현성(정확도 87-108%와 정밀도 7% 이하)과 일간재현성(정확도 87-110%와 정밀도 13% 이하)은 매우 양호 하였다. 결 론 : 본 연구에서 개발된 Gb3 분석법은 신속, 정확, 간편하게 패브리병의 1차 스크리닝이나 효소대체요법 전후의 모니터링 및 진단에 유용하게 적용될 수 있을 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권3호
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• pp.425-433
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• 2011

자연정화공법에 의한 축산폐수처리장에서 효과적으로 축산폐수를 처리하기 위해 인공습지 축산폐수처리 시스템에 전처리방법으로 수생식물여과조와 활성슬러지조를 적용하여 최적 전처리방법을 조사하였다. 또한, 최적 전처리방법을 실제 현장 축산폐수처리장에 연계하여 시공한 후 전처리방법의 효율성과 안전성을 검토하였다. 수생식물여과조와 인공습지를 연계한 소형 축산폐수처리장치에서 최종방류수 중 COD, SS, T-N 및 T-P의 처리효율은 각각 83, 89, 63 및 87%이었다. 활성슬러지조와 자연정화공법을 연계한 소형 축산폐수처리장치에서 최종방류수 중 COD, SS, T-N 및 T-P의 처리효율은 각각 96, 95, 86 및 92%이었다. 수생식물여과조 및 활성슬러지조는 인공습지 축산폐수처리장의 전처리공법으로서 질소와 인 처리효율을 향상시킬 수 있어 고농도의 축산폐수를 안정적으로 처리하기 위해 필요할 것으로 판단된다. 최적 전처리방법을 연계한 실제 현장 축산폐수처리장에서 COD, SS, T-N 및 T-P 의 처리효율은 모든 조건에서 각각 99.8, 99.9, 99.2 및 99.9%으로 높은 처리효율을 보였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권3호
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• pp.434-441
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• 2011

축산농가에서 소규모로 발생하는 고농도의 질소와 인을 함유한 축산폐수의 처리효율을 극대화시키기 위해 수생식물여과조-활성슬러지조-인공습지로 구성된 축산폐수처리 시스템에서 축산폐수 재주입 비율별 및 주입방법별 수처리 효율을 조사하였다. 축산폐수의 재주입 비율별에 따른 처리효율을 조사한 결과 COD, SS, T-N 및 T-P 처리효율은 30% < 70% ${\leq}$ 100%의 순으로 재주입 비율이 증가함에 따라 오염물질의 처리효율이 점점 증가하는 경향이었다. 또한, 주입방법에 따른 COD, SS, T-N 및 T-P의 처리효율을 조사한 결과 1차 및 2차 처리조까지는 연속적 주입이 간헐적 주입에 비해 약간 높은 처리효율을 보였으나, 3차 처리조 부터는 비슷한 처리효율을 보였으며, 방류수 중COD, SS, T-N 및 T-P의 처리효율은 연속주입방법이 각각 99.5, 99.8, 99.0 및 99.8%로 간헐주입에 비해 약간 높았다. 이들 결과를 미루어 볼 때, 본 현장 인공습지 축산 폐수처리장에서 은 적합한 축산폐수의 재주입 비율과 주입방법을 선정한다면 질소 및 인 처리효율을 향상 시킬 수 있을 것으로 판단된다.